If r, -* No. 2884 De Groene Amsterdammer van 10 September 1932 Wetenschappelijke Varia De kolenstofmotor door Dr. P. van Olst Er is een nieuw type motor ontstaan naast de aan ieder bekende gas-motoren. Dieselmotoren, e.d. Dit nieuwe type is vooral opmerkelijk, doordat de gebruikte brandstof rast is ! Terwijl de andere motoren met gassen, dampen of op zijn mooist met olie of ruwe petroleum werken.gebruikt men voor dit nieuwe type: kolenstof, dus geen schrijffout voor ,.koolstof" maar zeer fijn-poedervormige steenkool soorten, gruis waar men anders niet zoo heel veel aan had. Wie zijn kachel wel eens uit heeft ge gooid met kolengruis waarmee de kolenkit al te rijk voorzien is als onze wintervoorraad ten einde loopt, heeft ervaren hoe moeilijk gruis brandt, wat niet fijn poeder in nog sterker mate het geval is. Het is dus inderdaad een kunststuk om met dit recalcitrante brandstof goed j e den motor te drijven! De kolenstofmotor is een uitvinding van een vroegeren assistent van Diesel, n.l. Ingenieur Rudolf Pawlikowslci, uitgaande van de reeds door Diesel zelf uitgesproken gedachte om fijngemalen steenkool te gebruiken in motoren. Het heeft echter tien jaar geduurd eer een bruikbare motor vervaardigd werd, waarvan de exploitatie in 1930 door een niet-duitsche. in 1931 door een duitsche firma ondernomen werü. In de Xaturwissensch af ten geeft Ir. A. Schor nadere uitleg van bouw en werking. Ik mag bekend veronderstellen, dat een viertactmotor vier verschillende slagen maakt, 1°. de vullingslag, waarbij de zuiger de cylinder volzuigt met het mengsel gas en lucht dat later ont ploffen moet. 2°. de sanienpcrsslay, waarbij de zuiger weer naar binnen gaat en dit mengsel samenperst, 3°de eigenlijke arbcidssla/j, waarbij door het overspringen van een vonk het gasmeng sel ontploft en dus den zuiger nu een passieve rol laat spelen en naar buiten slaat; 4°. de ledig'mtjsslar/, waarbij de naar binnengaande zuiger de verbrandingsgassen wegperst naar de buitenlucht. Bij een gasmotor wordt een mengsel van gas en lucht tot ontploffing gebracht door den vonk; de kracht der ontploffing slaat den zuiger voort. Bij petroleum- en benzinemotoren gebeurt eigenlijk hetzelfde, want deze vloeistoffen worden fijn versproaid en met lucht gemengd zoodat het eigenlijk weer een gas + lucht-mengs^l betreft. Bij Diesel motoren vertoont de werking een diepgaand ver schil doordat hier als brandstof zwaardere oliL'ii gebruikt worden, die niet zoo gemakkelijk te ver dampen zijn. Zij worden tot verbranding gebracht door eerst deu cylinder te vullen met lucht. De zui ger perst deze lucht dan samen tot een dertigtal atmosfeer druk. In deze lucht, die door deze samenpersing zeer heet wordt, wordt nu de brand stof in fijn verdeelden toestand gespoten. Zonder vonk dus ontbrandt deze brandstof in de voldoend heete lucht, en deze ontbrand! ig doet den zuiger ?weer buitenwaarts gaan. Bij een kolenstofmotor lijkt de inrichting het midden te houden tusschen den gasmotor met vonk en den Dieselmotor met heete gecomprimeerde lucht. Er is in den kolenstofmotor bovenaan de.i cylinder een aparte ruimt 3, een soort vóór-cylinder, die door gaatjes in verbinding staat met den eigen lijken cylinder. Evenals bij den Dieselmotor begint de zuiger met eerst den cylinder vol versohe lucht te zuigen. Maar tegelijkertijd dat dit gebeurt wordt het brandstofventiel geopend waardoor kolenstof uit het reservoir gezogen wordt in den voorcylinder. Voordat echter dit stof door de gaatjes heen ook in den eigenlijken cylinder kan komen is de zuiger al in den uitersten stand gekomen en begint naar binnen te gaan, dus de lucht in den cylinder (en dus ook in den voorcylinder) samen te persen. Aan Zon Regen het eind van dezen zuigerslag is de druk weer tot een 30-tal atm. gestegen en de temperatuur dus zoo hoog geworden dat de stofwolk in den voorcylinder ontbrandt. Maar omdat er hier niet veel lucht zit. is deze verbranding nog onvolledig, echter voldoen de om zooveel hitte te geven dat de druk in den voorcylinder stijgt tot 80 a 100 atm. Deze reus achtige druk perst de nog onvcrbraiide kolenstof uit den voorcylinder door de gaatjes in den cylinder, waar dan in de overvloediger lucht volledige ver branding geschiedt, die den zuiger naar buiten perst. Het groote verschil met den Dieselmotor is dus dat bij den Dieselmotor de brandstoftoevoer, de verhitting ervan en de verbranding in een zeer kort oogenbü'c (een klein deel van denzuigerslagtijd) geschiedt, terwijl bij den kolenstofmotor daarvoor de geheelo samenpersslag-ti.;d te gebruiken is, wat van groot belang is, daar de verbranding van vaste brandstof niet zoo'n eenvoudig procédéis. zoodat het van. belang is dat er relatief veel tijd voor beschikbaar is. Hoe eigenaardig deze verbranding van de vaste kolenstof geschiedt blijkt uit onderzoekingen van den laatsten tijd. Terwijl vloeibare brandstof steeds eerst volledig verdampen moet eer zij ver brandt, behoeft bij vaste brandstoffen eerst slechts ten dee'.e gasvorming op te treden. Bij den kolenstofmotor gaat het vermoedelijk ongeveer als volgt. Het kolenstof zweeft als een wolkje in den voorcylinder. De hitte, die bij de luchtsamenpersirig ontstaat, schijnt eerst ieder kolenstofje week of tenminste elastischer te maken. Binnen 't kolenstofdeelfcje zitten spoortjes gas opgesloten, die door de hitte uitzetten en het elastische stofje opblazen tot een hol kogeltje. Bij voortgezette verhitting barst het holle kogeltje, de erin opgesloten gassen komen voor den dag, vermengen zich met de lucht in den voorcylinder, waardoor de beschreven QefleeUelijke verbranding mogelijk wordt. .De hierdoor ontstaande drukvergrooting perst het mengsel van gassen en op geblazen of reeds gebarsten koleiistofjes in den cylinder, waar de heele zaak nu voldoende lucht vindt tot verbranding, zooals ik reeds vermeldde. De hier beschreven opgeblazen en gebarsten holle kogeltjes zijn mikrophotographisch waargenomen. Onmogelijk is het niet dat in den voorcylinder door zuurstofgebrek bij de verhitting eerst een soort droge destillatie geschiedt (zooals in de ovens eener gasfabriek) en dat dus de kolenstof eerst onder afgifte van gassen en teerdampen in cokes verandert. Deze cokesdeeltjes zouden dan te samen met de gassen in den cylinder komen en tot kool zuur (of li'.-vor kooldioxyde) verbranden. Hoe het ook zij. men ziet hieruit wel dat dit verbran dingsproces nogal gecompliceerd is en dus meer voorbereidingstijd eiscbt dan een ontploffing van een mengsel gas en lucht, een voorbereidingstijd, die gezien de bovenbeschreven werking van den kolenstofmotor dan ook aanwezig is! Hoe noodig dit is blijkt nogmaals als men nagaat dat de ver brandingstijd van oliën in de gebruikelijke Dieselmotor-versproeiing n driehonderdste tot n zeshonderdste sec. bedraagt en van de gebruikte bruinkolenstofsoort n tiende tot n vijfde sec. dus vél langer; het kolenstofpocder zou bij een inrichting als bij den Dieselmotor dus absoluut geen voldoenden tijd tot verbranding hebben. De brandstofjirijs is lager dan bij den Diesel motor. Ken hoeveelheid kolenstof, die evenveel warmte geeft als een hoeveelheid Dieselolie kost in Duitschland thans wel 2 a 3 maal goedkooper dan deze olie. Het mechanisch effect van den kolen stofmotor mag dus bij nader gebruik in de praktijk desnoods heel wat tegenvallen vergeleken met de Dieselmotor, eer de kolenstofmotor zijn voordeel van (joedli'oofxr brandstof heeft verloren. De Diesel motor is ook niet dadelijk in den volmaakten vorm gekomen der nieuwste ,.Deutschland"-motoren met een nuttig effect van 41 percent !, wat inder daad verbazend hoog is, als men rekent, dat bij een stoommachine dit nuttig effect hoogstens 20 percent is (maar dikwijls nog vél lager), bij gasmotoren 25 percent, bij Dieselmotoren 33 percent. De nieuwste kolenstofmotor verbruikte slechts 389 gram kolenstof per paardekracht per uur. Wil hij even nuttig werken als een Dieselmotor dan moet dit bedrag nog dalen tot 280 gram per P.K. p. uur. Zoo hél ver is hij dus niet achter. Snelschrift ~ , *_».//^*g ln den Boekh- en na RIENTS BALT "" e^**^^ -***^ postwissei t>u RIENTS <r*r* «^ / ^^^^*\ BALT Den Haag, ZelfOnd. 95 Ct.fr. * -'?""M- &^» Daguerrestraat 28 DEGELIJKE OPLEIDING, mond. en schrift, aan bovenstaand adres WIJ MAKEN THANS De comfortabele en heerlijk zachte matrassen, zooals U die in het buitenland vindt KOLDEWEY & CORBIÈRE IEIDSCHESTRAAT 30 - TELEFOONNO. 37752 - AMSTERDAM