«Газовые двигатели и генераторы генераторного газа»

Fig. 136.—R. Mathot's continuous explosion recorder.

Fig. 137.—12 H.P. Oil-engine.

Fig. 138.—6 H.P. Volatile Hydrocarbon Engine.

Fig. 139.—Effect of size of section and exhaust ports.

Самописец устанавливается на двигатель; его поршень отбрасывается назад каждым взрывом на высоту, соответствующую их силе; а стилус или карандаш, управляемый рычагом t, записывает их рядом на движущейся полоске бумаги. Скорость, с которой разматывается эта полоска, соответствует числу оборотов испытуемого двигателя, так что записи взрывов располагаются рядом четко и разборчиво. Их последовательность указывает не только на количество взрывов и оборотов, происходящих за данное время, но и на их регулярность, количество пропусков зажигания. Атмосферное давление взрывов измеряется по шкале, соединенной с пружиной самописца. Используя очень слабую пружину, которая прогибается в нижней части просто под действием сжатия в цилиндре двигателя, можно определить величину сопротивления всасыванию и выхлопу. Достаточно просто сравнить запись взрыва с атмосферной линией, начерченной стилусом f. С помощью этого аппарата и записей, которые он предоставляет, можно аналитически регулировать работу двигателя, определять пропорцию воздуха, газа или углеводорода, которая дает наиболее мощный взрыв, регулировать сжатие, скорость, момент зажигания, температуру и тому подобное (рис. 137, 138 и 139).

Чтобы объяснить способ использования этого самописца, здесь приведено несколько образцов диаграмм.

I. Определение величины сжатия. — Используется пружина средней мощности, полный прогиб которой почти соответствует максимальному сжатию, чтобы получить кривую значительной амплитуды. Двигатель сначала вращается без производства взрывов, приводясь в движение от динамо-машины, обычно используемой в мастерских, при различных скоростях, подлежащих изучению. Сжатие смеси изменяется в обратной пропорции к числу оборотов вала из-за сопротивлений, возникающих в трубах и клапанах и увеличивающихся со скоростью. Прилагаемый рисунок (рис. 140) показывает две отдельные записи, сделанные в двух разных случаях, а именно:

A.—Speed of engine, 950 revolutions per minute; amount of compression, 68.9 pounds per square inch.

B. — Скорость двигателя 1500 оборотов в минуту; величина сжатия 61 фунт на квадратный дюйм, или на 11,5 процента меньше.

Fig. 140.

II. Определение сопротивления всасыванию и выхлопу. — Влияние натяжения пружины впускного клапана и сечения трубы. Эффект сечения выпускного клапана и длины и формы выхлопной трубы:

Используется очень легкая пружина, ход которой ограничен упором, чтобы получить в сравнительно крупном масштабе разрежения и сопротивления, соответственно представленные положением соответствующей кривой выше или ниже атмосферной линии (рис. 141).

Fig. 141.

C. — Натяжение впускного клапана: 2,9 фунта. Сопротивление всасыванию: 1/7 атмосферы (2,7 фунта).

D. — Натяжение впускного клапана: 2,17 фунта. Сопротивление всасыванию: 2/7 атмосферы (5,4 фунта).

E. — Для выхлопа используется коробка. Сопротивление выхлопу: 2/7 атмосферы (5,4 фунта).

F. — Отработавшие газы выбрасываются в атмосферу, труба и коробка исключены. Сопротивление выхлопу равно нулю (рис. 142).

Fig. 142.

Графически записанное разрежение частично обусловлено инерцией пружины самописца взрывов, которая внезапно расширяется при открытии выхлопа.

III. Сравнение средней силы взрывов с помощью ординат. — Используется мощная пружина. Бумажная лента самописца перемещается с небольшой скоростью, чтобы максимально приблизить друг к другу соответствующие ординаты, представляющие взрывы (рис. 143).

Fig. 143.

G. — Чистый спирт. Сила взрыва: от 369,72 до 426,6 фунта на квадратный дюйм.

H. — Карбюрированный спирт. Сила взрыва: от 397,6 до 510,8 фунта на квадратный дюйм.

I. — Летучий углеводород. Сила взрыва: от 483,48 до 531,92 фунта на квадратный дюйм.

IV. Анализ цикла с помощью открытых диаграмм, представляющих четыре периода. — Используется мощная пружина, и бумага перемещается с максимальной скоростью. Четыре фазы цикла легко различаются, так как они следуют одна за другой графически справа налево, другими словами, в направлении, противоположном тому, в котором разматывается бумага. Составляется диаграмма, которая точно воспроизводит значения соответствующих давлений в различных точках хода поршня (рис. 144). Периоды цикла воспроизводятся так же точно, как если бы использовался обычный индикатор, дающий замкнутую кривую диаграмму. Нет никакой сложности в чтении записи, так как бумага никоим образом не связана с поршнем двигателя. Были предприняты некоторые попытки получить открытые диаграммы, в которых движение бумаги управляется самим двигателем; но эти аппараты, как и обычные индикаторы, не могут быть использованы, когда скорость двигателя превышает 400–500 оборотов в минуту.

Fig. 144.

J. — Скорость 1200 оборотов; карбюрированный спирт; средняя сила взрывов 426,6 фунта на квадратный дюйм. Среднее сжатие 92,43 фунта на квадратный дюйм. Давление в конце расширения 21,33 фунта на квадратный дюйм.

V. Анализ инерции самописца. Выбор используемой пружины. — Учитывая быстроту, с которой взрывы следуют один за другим в автомобильных двигателях, легко понять, что инерция движущихся частей самописца будет графически воспроизведена (рис. 144). Эффект этой инерции является функцией веса движущихся частей и величины их хода.

Движущиеся массы представлены поршнем и его штоком, пружиной и рычагами параллелограммного механизма стилуса. Эффекты, обусловленные инерцией, были значительно уменьшены путем сведения веса различных частей к минимуму. Были приняты полый поршень, полый шток и короткие легкие рычаги. Традиционный карандаш был заменен серебряным острием, которое оставляет свой след на бумаге с металлическим покрытием. Вместо тяжелых пружин с большим ходом были использованы легкие, но мощные пружины с малой амплитудой. Поскольку идеальная смазка цилиндра самописца имеет большое значение, было принято простое смазочное устройство, надежное в работе. Углубление поршня образует чашку, которую можно наполнять маслом при каждой смене пружины.

При каждом взрыве сильный возврат поршня разбрызгивает масло на стенки цилиндра, тем самым обеспечивая идеальную смазку. Следует отметить, что если приведенные указания не соблюдаются, особенно при выборе пружины, подходящей для каждого эксперимента, будут возникать инерционные эффекты. Их легко обнаружить на записи, и их нельзя спутать с кривыми, интерпретирующими явления, происходящие в цилиндре двигателя. На высоте, соответствующей концу хода поршня, цилиндр самописца снабжен водяной рубашкой, которая поддерживает температуру на должном уровне и предотвращает заклинивание поршня.

Камера сгорания автомобильных двигателей, будучи довольно малой по объему, не должна заметно увеличиваться, чтобы полученная запись максимально соответствовала реальным условиям работы на дороге. Для достижения этой цели цилиндр самописца расположен так, что поршень доходит до уровня соединительного крана. В результате такого расположения поле действия газов сведено к минимуму. Поскольку этим газам не приходится следовать по извилистому пути, они не подвергаются ни потере количества, ни охлаждению.

СНОСКИ:

[B] Хискокс, «Газовые и нефтяные двигатели», изд-во Norman W. Henley, Нью-Йорк. Парселл и Вид, «Газовые и нефтяные двигатели», 1900, изд-во Norman W. Henley, Нью-Йорк. Голдингем, 1900, Spon & Chamberlain, Лондон. Дугалд Клерк, 1897, Longmans, Лондон. Гровер, 1902, Heywood, Манчестер. Эме Виц, 1904, Barnard, Париж. Г. Гюльднер, 1903, Springer, Берлин.

ГЛАВА XV

THE SELECTION OF AN ENGINE

Условия, которым должны удовлетворять как двигатели, так и газогенераторы для обеспечения их регулярной и экономичной промышленной эксплуатации, были рассмотрены достаточно подробно. К сожалению, зачастую двигатели устанавливаются ненадлежащим образом, в результате чего они работают плохо, а репутация газовых двигателей незаслуженно страдает. Использование всасывающих газогенераторов, в частности, поначалу вызывало значительные трудности из-за отсутствия опыта, поэтому даже сейчас многие колеблются, стоит ли их внедрять, несмотря на их огромные экономические преимущества. Причиной такой нерешительности называют предполагаемую опасность, сопряженную с их эксплуатацией.

Владелец фабрики, намеревающийся установить газовый двигатель на своем предприятии, обычно не в состоянии оценить внутреннюю ценность одного двигателя по сравнению с другим или определить, соответствуют ли планы установки передовым методам. Бесчисленное множество типов двигателей, предлагаемых ему производителями и их агентами, каждый из которых утверждает, что его двигатель лучше, чем у конкурентов, повергает покупателя в нерешительность и сомнения. Не зная, какой двигатель выбрать, он обычно покупает самый дешевый. Очень часто со временем он узнает, что его установка далека от совершенства. В конце концов он начинает понимать, что ему следует проконсультироваться со специалистом. Личный опыт автора убедил его в том, что в восьми случаях из десяти владелец фабрики, самостоятельно выбравший двигатель, не получил установку, отвечающую требованиям, которым должны соответствовать производители газовых двигателей. Многие из этих требований могли бы быть соблюдены, если бы производитель не отбросил некоторые детали, которые казались излишними, но на самом деле были очень важны для обеспечения безупречной работы. Поэтому автор рекомендует тем, кто намерен установить газовый двигатель на своих предприятиях, воспользоваться услугами компетентного эксперта.

Обязанности инженера-консультанта. — Эксперт выполняет ту же роль, что и архитектор, и беспристрастно выбирает двигатель, наиболее подходящий для конкретных нужд клиента. Его проверка предлагаемых ему двигателей будет проводиться примерно по следующей программе:

1. Он сначала изучит установку с механической точки зрения, а также местные условия, в которых эта установка должна работать, чтобы не заказать двигатель слишком большого или слишком малого размера, или тип, несовместимый с имеющимися фундаментами, или неспособный выполнить все требования клиента.

2. Он изучит меры предосторожности, принятые для предотвращения или сведения к минимуму определенных неудобств, сопутствующих работе двигателей внутреннего сгорания.

3. Он составит спецификации, условия которых должны соблюдать производители газовых двигателей, чтобы он мог сравнить на основе этих спецификаций достоинства представленных ему двигателей.

4. Он подготовит смету расходов, а также контракт, который не будет составлен на условиях, полностью благоприятствующих производителю газового двигателя, и который предоставит покупателю важные гарантии.

5. Он будет контролировать техническую установку двигателя или оборудования.

6. Он проведет испытания после установки двигателя и проследит за тем, чтобы производитель выполнил свои гарантийные обязательства.

Спецификации. — Поскольку двигатели и газогенераторы создаются в коммерческих целях, вполне естественно, что их производители стремятся получить максимально возможную прибыль при продаже своих установок. Взимаемые цены неизбежно будут варьироваться в зависимости от качества используемых материалов, тщательности изготовления двигателя и генератора, количества аппаратов одного и того же типа, которые производятся, расположения деталей и самих установок. Поскольку между производителями газовых двигателей существует значительная конкуренция, отпускные цены часто снижаются настолько, что прибыли почти или совсем не остается. Очень трудно — фактически невозможно — убедить покупателя в том, что в его интересах заплатить справедливую цену, чтобы получить хорошую установку, особенно когда другие производители предлагают ту же установку по более низкой цене с теми же гарантиями. В результате такого положения дел производители двигателей, чтобы не потерять заказ, готовы снижать цены, надеясь компенсировать качеством изготовления и материалов то, что они в противном случае потеряли бы. Часто они поставляют двигатель слишком малого размера, но работающий на более высокой скорости, чем заказано; или они выбирают устаревший тип, или выполняют некоторые детали без должной тщательности.

Конечно, это не всегда так; ибо есть несколько производителей двигателей, которые ставят свою репутацию превыше всего и предпочли бы потерять заказ, чем выполнить его плохо. Другие, к сожалению, предпочитают получить заказ любой ценой.

Привлечение инженера-консультанта позволяет преодолеть все эти трудности. Во-первых, инженер составляет шкалу цен и спецификации, которые должны соблюдаться в полном объеме, а также во всех деталях. Конкурирующие производители двигателей таким образом вынуждены составлять свои сметы по единому стандарту, чтобы один двигатель можно было легко сравнить с другим с максимальной справедливостью. В этих спецификациях инженер предусмотрит штрафные санкции, которые будут взиматься, если гарантии производителя не будут выполнены. В противном случае гарантии ничего не стоят.

Первым следствием привлечения инженера-консультанта является то, что вопрос стоимости отходит на второй план. Владелец фабрики, который нанимает инженера-консультанта и платит ему за услуги, руководствуется прежде всего желанием получить хорошую установку, которая будет выполнять то, что от нее ожидается. По этой причине будут принесены необходимые жертвы, чтобы выполнить пожелания клиента.

Если покупатель считает вопрос стоимости наиболее важным для себя, ему не нужно нанимать эксперта для контроля за установкой своих двигателей. Ему достаточно выбрать самый дешевый двигатель. К сожалению, однако, деньги, которые он сэкономит таким образом, будут с лихвой компенсированы неприятностями, которые он позже испытает, когда его двигатель остановится или сломается, потому что он был дешево построен с самого начала.

Таким образом, совет инженера-консультанта важен для покупателя, потому что будет установлен двигатель, который во всех отношениях будет соответствовать его требованиям. Производитель газовых двигателей также предпочтет иметь дело с инженером, потому что инженер может оценить по достоинству хорошие материалы и качественную работу и дать им справедливую оценку. Спецификации эксперта по газовым двигателям и газогенераторам принимаются большинством производителей двигателей, потому что эксперт не будет вводить условия, которые невозможно выполнить. Некоторые производители отказываются серьезно рассматривать условия, навязываемые спецификациями, или же они устанавливают другие цены и делают тендеры на основе этих условий с ними или без них. В любом случае покупатель может быть уверен, что он не получает того, что имеет право требовать.

Испытание установки. — Когда двигатель выбран, инженер-консультант контролирует его установку и после ее завершения проводит испытания, чтобы определить, достигнуты ли гарантированные мощность и расход. Методы, используемые при испытании газового двигателя, сложны и деликатны. Качество газа, пропорции элементов, образующих смесь, время и способ зажигания, температура стенок цилиндра, температура и давление газа, всасываемого в цилиндр, — все это факторы, которые оказывают решающее влияние на результаты испытания. Если эти факторы не будут тщательно учтены, выводы, сделанные по результатам испытания, могут быть абсолютно неверными.

Индикаторы любого типа не следует использовать без разбора; следует использовать только те, которые специально разработаны для газовых двигателей. Индикаторные диаграммы сами по себе недостаточны и должны быть дополнены записями регистраторов взрывов.

Теплотворная способность газа должна измеряться либо с помощью аппарата Вица, либо с помощью любого другого калориметра.

При интерпретации диаграмм и записей возникнут некоторые трудности. Иногда случается, что определенная форма кривой приписывается причине, совершенно отличной от реальной. Нередко инженеры, чей опыт ограничивается двигателями одной марки и у которых не было возможности провести достаточные сравнения, делают такие ошибочные выводы на основе диаграмм.

Подводя итог сказанному, испытание газовых двигателей требует значительного опыта и не может быть предпринято легкомысленно. Необходимы специальные прецизионные инструменты. Автора очень часто просили опровергнуть результаты, полученные экспертами, чьи испытания заключались просто в определении мощности двигателя либо с помощью тормоза Прони, либо с помощью тормозной ленты на маховике. Тормоз в лучшем случае дает лишь грубые результаты; это средство контроля, а не инструмент научного исследования.

Следует установить нечто большее, чем просто мощность, вырабатываемую двигателем. Проведенные испытания должны пролить свет на причины, по которым эта мощность не может быть превышена, и показать, что можно внести необходимые изменения, чтобы заставить двигатель работать более экономично и выдавать энергию в том количестве, на которое имеет право рассчитывать его владелец. Индикатор и регистратор — это испытательные приборы, которые четко указывают на несоответствия в работе и средства, с помощью которых их можно исправить. Проведенные испытания должны определить, не получается ли развиваемая мощность в значительной степени с помощью регулирующих устройств, которые вызывают преждевременный износ деталей двигателя.

В намерения автора не входит описание индикаторов хорошо известного типа Уатта. Его цель — просто обратить внимание на регистратор взрывов, который он разработал для дополнения данных, полученных с помощью индикатора.

Fig. 145.—Mathot explosion-recorder.

Регистратор взрывов для промышленных двигателей. — Регистратор взрывов, показанный на рис. 145, может быть адаптирован к любому обычному индикатору. Он состоит из опорного кронштейна B, на котором установлен барабан T. Этот барабан вращается часовым механизмом, скорость которого регулируется с помощью специального компенсирующего регулятора. Вся система шарнирно установлена на опорном винте O, так что барабан T, вокруг которого намотана бумажная лента, может быть прижат к стилусу C, который записывает на бумаге количество и мощность взрывов. Эти взрывы измеряются по шкале пружиной, соединенной с индикатором. Полученные записи раскрывают для любого заданного цикла величину сжатия, а также силу взрыва, и позволяют изучить явления расширения, выпуска и всасывания. Однако они недостаточны для того, чтобы точно показать, как двигатель работает в целом. Действительно, в большинстве газовых двигателей, а также двигателей на нефти и летучих углеводородах, каждый взрыв отличается от последующего по характеру и мощности; и абсолютно необходимо предусмотреть некоторые средства для предотвращения этих вариаций. Регистратор взрывов дает графическую запись, по которой можно прочитать количество взрывов, а также начальное давление каждого взрыва, количество соответствующих оборотов, порядок, в котором взрывы следуют друг за другом, и, следовательно, регулярность определенных явлений, вызванных вторичными влияниями, такими как сечение распределительных элементов, чувствительность регулятора и тому подобное.

Записи взрывов могут быть сделаны одновременно с обычными диаграммами. Для достижения этой цели регистратору позволяют поворачиваться вокруг оси O, так что барабан, несущий бумажную ленту, приводится в зацепление или выводится из зацепления со стилусом, поскольку на него влияет каждый взрыв, тем самым оставляя свою запись на бумаге. Обычная диаграмма может быть начерчена на барабане индикатора, пока он продолжает работать в обычном режиме. Таким образом, регистратор взрывов позволяет контролировать работу двигателей, получить некоторое представление о причине дефектов и приписать их соответствующей силе. Затем могут быть внесены улучшения, которые обеспечат большую эффективность. Ряд воспроизведенных здесь записей иллюстрирует дефекты в управляющей аппаратуре и в конструкции некоторых двигателей, а также результат улучшений, которые были сделаны на основе полученных записей. Меньшие линии указывают на сжатие, которое обычно постоянно в двигателях, где используется система регулирования «работа-пропуск», в то время как большие линии указывают на взрывы. Эти записи являются лишь частью полных данных, обычно наносимых на бумагу за период в 120 секунд, соответствующий полному обороту барабана регистратора.

Fig. 146.—Record with automatic starter.

Fig. 147.—Gas-engine running at one-half load.

Fig. 148.—Record made after correcting faults.

Fig. 149.—Record made after correcting faults.

Первая запись была сделана во время запуска двигателя, оснащенного автоматическим пусковым устройством и снабжаемого взрывчатой смесью без предварительного сжатия (рис. 146). Постепенное уменьшение расстояний между ординатами или линиями, представляющими взрывы, показывает, что скорость двигателя медленно увеличивалась, а также указывает время, которое прошло, прежде чем двигатель начал работать плавно. Последующие записи (рис. 147, 148 и 149) показывают результаты, которые можно получить с помощью регистратора, исправляя ошибки, вызванные дефектами при установке двигателя и его принадлежностей. Пятая запись особенно интересна, поскольку она показывает влияние запальной трубки на мощность дефлаграции взрывчатой смеси (рис. 150). Эта запись была получена с двигателем, оснащенным двумя смежными трубками. Сообщение каждой из этих трубок с камерой взрыва можно было перекрыть по желанию в любой момент. Последняя запись (рис. 151) была получена в то время, когда эффективная нагрузка двигателя менялась с двумя разными интервалами. Эта запись показывает, насколько регулярно работал двигатель и насколько постоянными были начальные давления. Эти давления, однако, что является обычным для большинства двигателей, явно уменьшаются, когда взрывы следуют друг за другом без холостых ходов поршня. Это также показывает влияние «продувки» продуктов сгорания и эффект, который она оказывает на эффективность двигателей внутреннего сгорания.

Анализ газов. — Уже было сказано, что одно из испытаний, которое следует провести, состоит в измерении теплотворной способности газа. Необходимо знать, какова именно теплотворная способность газа, чтобы получить некоторое представление о тепловом КПД установки. Если используется всасывающий газогенератор (аппарат, в котором природа генерируемого газа меняется в каждый момент времени), калориметрические анализы необходимы для оценки условий, в которых работает генератор.

Эти анализы проводятся с помощью калориметров, которые дают теплотворную способность либо при постоянном давлении, либо при постоянном объеме.

Приборы постоянного объема дают несколько более слабый результат, чем приборы постоянного давления; но, по словам профессора Эме Вица, изобретателя превосходного калориметра, тип постоянного объема почти незаменим при оценке эффективности двигателей внутреннего сгорания.

Fig. 150.

Fig. 150b.

Fig. 151.—Record made when effective load was changed at two different intervals.

Fig. 152.—The Witz calorimeter.

Калориметр Вица. — Сопровождающая диаграмма (рис. 152) иллюстрирует прибор профессора Вица. Его элементами являются стальной цилиндр с внутренним диаметром 2,36 дюйма, толщиной около 0,078 дюйма и высотой около 3,54 дюйма, так что его объем составляет около 15,1 кубических дюймов, и две крышки, привинченные к цилиндру для его герметизации, при этом в качестве прокладки используется промасленная бумага. Верхняя крышка несет искровой возбудитель; нижняя крышка снабжена клапаном, который разряжается в цилиндрический элемент диаметром 1,06 дюйма. Эта вторая крышка наклонена вниз по своей окружности к центру, чтобы обеспечить полный слив ртути, используемой для зарядки калориметра. Все поверхности никелированы. Пропорции никеля и стали устанавливаются производителем так, чтобы можно было рассчитать вытеснение аппарата в воде. Калориметр, будучи полностью заполненным ртутью, переворачивается в этой жидкости по типу пробирки. Затем вводится взрывчатая смесь, подаваемая из колокола, в котором она была предварительно приготовлена. Резиновая трубка соединяет колокол с прибором. Газ вытесняется из колокола в калориметр давлением в колоколе. Коническая форма дна заставляет калориметр быстро опорожняться и полностью заполняться взрывчатым газом под давлением, слегка превышающим атмосферное. Равновесие восстанавливается путем манипулирования клапаном в течение очень короткого интервала, чтобы позволить избытку газа выйти. Во время этой операции калориметр должен поддерживаться в вертикальном положении, показанном на диаграмме. Атмосферное давление считывается с точностью до одной десятой миллиметра (0,003936 дюйма) по барометру. Температуру газа можно считать равной температуре сосуда с ртутью.

Взрывчатая смесь готовится в резервуаре для воды, при этом используется стеклянная колба, показанная на сопроводительной иллюстрации. Эта колба закрыта на верхнем конце с помощью крана и сужается на нижнем конце. Газ или воздух поступает сверху через резиновую трубку и постепенно вытесняет воду через нижний конец. Колбы имеют объем от 200 до 500 кубических сантиметров (от 12 до 30 кубических дюймов), и ошибка, возникающая при каждом наполнении колбы, безусловно, составляет менее 15 кубических миллиметров (0,0009 кубических дюймов). Содержимое опорожняется в колокол путем опускания колбы в воду и открытия крана. Если семь колб воздуха смешать с одной колбой газа, получается взрывчатая смесь 1 к 7, что является пропорцией, обычно используемой для светильного газа. Для генераторных газов предпочтительная пропорция составляет 1 к 1, при этом в воздух часто добавляют кислород, чтобы обеспечить полное сгорание.

Калориметр после заполнения помещается в сосуд, содержащий литр (1,7598 пинты) воды, так что он полностью погружен. Затем пропускается искра. Взрыв не сопровождается никаким шумом; температура повышается на фиксированное количество градусов, так что количество выделенного тепла можно легко вычислить. Каждое деление термометра равно 0,01502 C. Шкала считывания мелкая, каждый интервал разделен на десять частей, так что можно производить отсчеты до 1/1500 части градуса.

Следует отметить, что смесь, генерируемая в резервуаре, насыщена водяным паром при температуре резервуара. Следовательно, пар, генерируемый взрывом, должен конденсироваться в калориметре, если конечная температура калориметра такая же, как у резервуара с водой. Если, с другой стороны, температура немного отличается, необходимо внести поправку; но ошибка пренебрежимо мала для разностей температур от 2 до 3 градусов C. (от 3,6 до 5,4 градусов F.). Это, однако, вряд ли произойдет, если операция проводится в благоприятных условиях.

Этот аппарат чрезвычайно прост и практичен. Он не требует манипуляций с насосом. Давление смеси считывается по барометру; калориметр полностью погружен в воду внешнего сосуда, так что все поправки сомнительной точности исключаются. Метод требует лишь очень незначительной поправки на температуру. Воздух, отдельно или в смеси с кислородом, или смесь воздуха и кислорода, можно легко протестировать.

Обслуживание установок. — Если необходимо нанять инженера-консультанта для установки двигателя, способного выполнить все требования, также необходимо выбрать внимательного обслуживающего персонала, чтобы двигатель можно было поддерживать в хорошем состоянии. Существует довольно распространенное мнение, что газовый двигатель может работать без какого-либо ухода или осмотра. Это убеждение тем более распространено из-за использования двигателей на светильном газе, которые благодаря простоте конструкции и регулярности подачи топлива часто работают несколько часов и даже целый день без какого-либо внимания. Но эта небрежность, особенно в случае двигателей, работающих от генераторов, может привести к катастрофическим результатам. Хотя двигатели этого типа не требуют постоянного осмотра во время работы, тем не менее они требуют некоторого внимания, чтобы скорость поддерживалась на фиксированном количестве оборотов. Более того, уход за двигателем, очистка клапанов и различных деталей, которые могут загрязниться, а также осмотр и очистка труб должны выполняться с большой осторожностью и через регулярные промежутки времени. Эту задачу следует поручать только человеку, обладающему интеллектом. Обычный рабочий, который ничего не знает о том, как следует обращаться с деталями двигателя, скорее принесет больше вреда, чем пользы.

Владелец фабрики, который следует инструкциям, приведенным в этой книге, избежит большинства остановок и неприятностей, возникающих при установке двигателей и генераторов, и может рассчитывать на стабильность работы, сравнимую с работой парового двигателя.

TEST OF A "STOCKPORT" GAS-ENGINE WITH

DOWSON PRESSURE GAS PLANT

Made by R. Mathot at the Works of the "Union Electrique"

Cie, Brussels, June 27, 1901

Piston Diameter: 151⁄2". Piston stroke, 22".

Normal number of revolutions, 210.

1.Calorific value of the coal12750 B.T.U. 2.Nature and origin of fuel: Anthracite coal of Charleroi (Belgium). 3.Cost of fuel per ton at the mine$5.50 4.Cost of fuel per ton at the plant$6.39 5.Fuel consumption per hour in the generator46.3 lbs. 6.Fuel consumption per hour in the boiler7 lbs. 7.Proportion of ash in the coal6 per cent. 8.Weight of steam at 66 lbs. generated per hour42.7 lbs. 9.Average brake horse-power53 B.H.P. 10. Fuel consumption for gas per B.H.P. per hour 0.875 lbs. 11. Fuel consumption for steam per B.H.P. per hour0.133 lbs. 12. Total fuel consumption1.008 lbs. 13. Steam consumption at 66 lbs. pressure0.81 lbs. 14. Gas pressure at the engine13⁄8 inches 15. Weight of water per B.H.P. per hour for cooling the cylinder entering at 68° F. and leaving at 105° F. 51.5 lbs.

16. Corresponding heat absorbed in cooling1970 B.T.U. 17. Average initial explosive pressure on piston324 lbs. 18. Average pressure on piston per square inch72 lbs. 19. Average indicated horse-power with 85 per cent. misses 92.5 I.H.P. 20. Corresponding mechanical efficiency84 per cent. 21. Corresponding electric load31.950 K.W. 22. Cost of B.H.P. per hour in anthracite$0.0029 23. Cost of kilowatt per hour in anthracite$0.0048 24. Electric power generated per B.H.P.602.8 W. 25. Thermal efficiency at 53 B.H.P. with 85 per cent. explosions 18.5 per cent.

TEST OF A 20 H.P. WINTERTHUR ENGINE

With Winterthur Suction-Producer made by R. Mathot

at Winterthur, June 4 and 5, 1902

DATA OF TESTS WITH ILLUMINATING GAS AND WITH FUEL GAS

Dimensions of Winterthur Engine—Piston diameter: 103⁄8". Stroke: 167⁄8". Compression: 177 pounds per square inch. Regulation: hit and miss. Ignition: electro-magnetic. Fly-wheel: normal, with external bearing. Lubrication of piston: with oil-pump. Of main bearings, with rings (as in dynamos).

FULL LOAD WITH STREET-GAS

1.Number of revolutions per minute200 2.Corresponding number of explosions96 per cent. 3.Net load on brake120 lbs. 4.Corresponding effective power22 B.H.P. 5.Mean initial explosive pressure on piston per square inch 455 lbs. 6.Average pressure on piston per square inch78 lbs. 7.Gas consumption per B.H.P. at 24° C. and 721 mm. mean pressure 15.5 cubic feet 8.Gas consumption per B.H.P. reduced to 0° C. and 760 mm. mean pressure13.5 cubic feet

HALF LOAD WITH STREET-GAS

9.Number of revolutions per minute204 10.Corresponding number of explosions60 per cent. 11.Net load on brake60 lbs. 12.Corresponding effective power11.6 B.H.P. 13.Gas consumption per B.H.P. per hour at 24° C. and 721 mm. mean pressure.21 cubic feet 14.Gas consumption per B.H.P. per hour at 0° C. and 760 mm. mean pressure.18.3 cubic feet

RUNNING WITH NO LOAD WITH STREET-GAS

15.Number of revolutions per minute206 16.Corresponding number of explosions22 per cent. 17.Total gas consumption per hour at 24° C. and 721 mm. mean pressure.106 cubic feet 18.Maximum calorific power of gas per cubic foot598 B.T.U. 19.Thermal efficiency with 96 per cent. explosions31 per cent. 20.Mechanical efficiency with 96 per cent. explosions 82 per cent. 21.Temperature of water at the jacket-inlet75 degs. F. 22.Temperature of water at the jacket-outlet130 degs. F. 23.Compression per square inch on piston surface178 lbs. 24.Pressure after expansion37 lbs.

TEST OF WINTERTHUR PLANT WITH PRODUCER-GAS

1.Nature of fuel. Belgian anthracite, "Bonne Esperance et Batterie"; size, 3⁄4 inch. 2.Chemical composition: Carbon, 86.5 per cent.; hydrogen, 3.5 per cent.; oxygen and nitrogen, 4.65 per cent.; ash, 5.35 per cent.

3.Calorific value per pound of coal14200 B.T.U. 4.Net calorific value per pound of fuel15050 B.T.U. 5.Price of anthracite delivered at the plant$3.50 per ton 6.Number of revolutions of engine per minute200 7.Corresponding number of explosions91 per cent. 8.Load on brake 106 lbs. 9.Corresponding effective horse-power20.2 B.H.P. 10.Fuel consumption at the generator per hour16.4 lbs. 11.Fuel consumed per B.H.P. per hour0.81 lbs. 12.Proportion of ash resulting from the tests6 per cent. 13.Mean initial explosive pressure per square inch 419.5 lbs. 14.Average pressure on piston per square inch72.5 lbs. 15.Indicated horse-power with 91 per cent. explosions 25.4 I.H.P. 16.Mechanical efficiency79 per cent. 17.Thermal efficiency at the producer22 per cent. 18.Water consumption per hour in the scrubber66 gals. 19.Cost per B.H.P. per hour in anthracite62 gals.

TEST OF A 60 B.H.P. GAS-ENGINE, TYPE G 9, WITH A SUCTION-GAS PLANT OF THE GASMOTOREN FABRIK DEUTZ

(Made at Cologne, March 15, 1904, by R. Mathot.)

DATA OF THE TESTS

Diameter of Piston = 16.5". Piston Stroke = 18.9"

FULL LOAD

1.Average number of revolutions per minute188.66 2.Corresponding effective work65.11 B.H.P. 3.Average compression per square inch176 lbs. 4.Average initial explosive pressure per square inch 397 lbs. 5.Average final expansion pressure25 lbs. 6.Vacuum at suction4.4 lbs. 7.Average pressure on piston81 lbs. 8.Corresponding indicated horse-power77 I.H.P.

FUEL

9.Nature of fuel: Anthracite coal 0.4" to 0.8" 10.Origin: Coalpit of Zeihe, Morsbach at Aix-la-Chapelle. 11.Chemical composition of coal: Carbon83.22% Hydrogen3.31% Nitrogen and Oxygen3.01% Sulphur0.44% Ash7.33% Water2.69% 12.Calorific value.13650 B.T.U.

GAS

13.Chemical composition of gas: Carbonic acid6.60% Oxygen0.30% Hydrogen18.90% Methane0.57% Carbon monoxide24.30% Nitrogen49.33% 14. Calorific value of gas, combination water, at 59° F. constant volume reduced to 32° F. and atmospheric pressure140 B.T.U.

TEMPERATURES

Engine

15.Cooling water at the inlet of the cylinder-head 55.4 deg. F. Temperature at the outlet109.5 deg. F. 16. Temperature at outlet of cylinder127.5 deg. F.

Gas-Generator

17.Temperature of water in the vaporizer158.3 deg. F.

EFFICIENCIES AND CONSUMPTION

18.Mechanical efficiency84.6% 19.Gross consumption of coal per B.H.P. per hour0.86 lbs 20.Thermal efficiency in proportion to the effective work and the gross consumption of coal in the gas-generator 24.3%

HALF LOAD

WORK

1.Average number of revolutions per minute195.5 2.Corresponding effective work33.85 B.H.P. 3.Corresponding average compression125 lbs. 4.Average initial explosive pressure258 lbs. 5.Average final expansion18 lbs. 6.Vacuum at suction6.8 lbs. 7.Average mean pressure on piston46.2 lbs. 8.Corresponding indicated power45. I.H.P. 9.Speed variation between full and half load3.5%

CONSUMPTION

10.Gross consumption of coal per B.H.P. per hour1.155 lbs.

RUNNING WITH NO LOAD

1.Average number of revolutions per minute199 2.Minimum corresponding compression95.55 lbs. 3.Average initial explosive pressure220 lbs. 4.Average final expansion0 lbs. 5.Vacuum at suction8.8 lbs. 6.Average pressure on piston11.2 lbs. 7.Corresponding indicated horse-power.11 I.H.P. 8.Speed variation between full load and no load5.2%

TEST OF A GAS PLANT OF A FOUR-CYCLE DOUBLE-ACTING ENGINE OF 200 H.P. AND A SUCTION-PRODUCER IN THE WORKS OF THE GASMOTOREN FABRIK DEUTZ, COLOGNE

March 14 and 15, 1904, by Messrs. A. Witz, R. Mathot, and de Herbais

DATA OF THE TESTS

Piston Diameter: 211⁄4". Stroke: 279⁄16". Diameter of Piston-Rods: front, 43⁄4"; rear, 45⁄16"

ENGINE

Full Load Tests

1.Average number of revolutions per minute151.29 and 150.20 2.Corresponding effective load214.22 B.H.P. and 222.83 B.H.P. 3.Duration of the tests3 hours and 10 hours 4.Average temperature of water after cooling the piston 117.5 deg. F. 5.Average temperature of water after cooling the cylinder and valve-seats 135 deg. F. 6.Water consumption per hour for cooling the piston39 gal.

PRODUCER

7.Nature and Origin of Fuel: Anthracite coal "Bonne-Esperance et Batterie" Herstal, Belgium. 8.Calorific value of fuel14650 B.T.U. 9.Consumption of fuel per hour (plus 53 lbs. on the night of the 14th for keeping the generator fired during 14 hours, the engine being stopped)199 lbs.-160 lbs. 10.Water consumption per hour in the vaporiser14.2 gals. 11.Water consumption per hour in the scrubbers318 gals. 12.Average temperature of gas at the outlet of the generator 558 deg. F. 13.Average temperature of gas at the outlet of the scrubbers 62.5 deg. F.

EFFICIENCIES

14.Gross consumption of coal per B.H.P. per hour0.927 lbs.-0.720 lbs. 15.Consumption of coal per B.H.P. after deduction of the water 0.907 lbs.-0.705 lbs.

16.Thermal efficiency relating to the effective H.P. and to the dry coal consumed in the generator19%-24.4% 17.Water consumption per B.H.P. hour: For the cylinder, stuffing-boxes and valve-seat jackets 4.65 gals. For the piston and piston-rods1.75 gals. For the vaporizer0.0655 gals. For washing the gas in the scrubbers1.42 gals. 18.Water converted in steam per lb. consumed in the generator 0.193 gals.

ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ

A Adjustment of gas-engine, 126 Adjustment of moving parts, imperfect, 146 Admission-valve, binding of, 152 Admission, variable, 55, 56 Air-blast, 180 Air-chest, 82 Air, displacement of, 92 Air, exclusion of, in producers, 207 Air, filtration of, 82 Air-heater, Winterthur, 236 Air-heaters, 238 Air-pipe, 82 Air-pipe, location of, 83 Air-pump, 266 Air, regulation of supply, 82 Air suction, 81 Air suction, resistance to, 82 Air supply of producer, 225 Air-valve, control by engine, 25 Air vibration, 92 Alcohol as engine fuel, 264 Anthracite, consumption of, in producers, 200 Anthracite in producers, 190, 201 Anti-pulsators, 77 Anti-pulsators, disconnection of, in stopping engine, 132 Anti-pulsators, precautions to be taken with, 79 Anti-vibratory substances, 89 Ash-pit, 214, 217 Ash-pit, Bollinckx, 220 Ash-pit, cleaning of, 261 Ash-pit, Deutz, 220 Ash-pit, door of, 220 Ash-pit, Wiedenfeld, 220 Asphyxiation, 169 Atomizer of oil-engines, 265 B Back firing, 82, 131 Back pressure to exhaust, 151 Bags, arrangement of, 80 Bags, capacity of, 79 Bags, precautions to be taken with, 79 Bags, rubber, 77 Bark as producer fuel, 193 Batteries for ignition, 31 Bearings, adjustability of, 5 Bearings, adjustment of, 44 Bearings, care of, 123 Bearings, lubrication of, 117 Bearings, material of, 51 Bearings of fly-wheels, 92 Bearings, overheated, 146 Bearings, over-lubricated, 150 Bearings, position of, 44 Bell, gas-holder, 187 Bell, Pintsch, 248 Bell, volume of, 187 Belts, prevention of adhesion by oil, 120 Bénier, E., 199 Benzin as engine fuel, 264 Binding, 147 Blast in producers, 180, 193, 225 Blower, Koerting, 181 Blower, Root, 182, 188 Blowers for producers, 181 Blowing-generators, 169 Bolts of foundation, 91 Bomb, Witz, 284, 292 Boughs for coolers, 108 Box, charging, 221 Box, double closure for charging, 222 Box, removable charging, 225 Brake tests, 284 Branch pipes, minimum diameter of, 81 Bricks for foundation, 91 Brushes, lifting of, when dynamo-engine is stopped, 132 Brush, purifying, 250 Burner of hot tube, how ignited, 128 Burner, regulation of fixed, 144 Bushings, care of, 123 Bushings, fusion of, 147 Bushings (see also Bearings)

C Calorimeter, Witz, 292 Calorimeters, 284, 290 Cam, half-compression, 130, 132 Cam, relief, 130 Cams, 51 Caps of valve-chests, 124 Carbureter, 266 Care during operation of engine, 131 Casing, independence of frame, 42 Charging a producer, 221 Charging the generator, 259 Chest for exhaust, 83 Circulation of water, 98, 125 Circulation of water, how effected, 102 Circulation of water in tanks, 105 Circulation of water, regulation of, 107 Cleaning of producer, 261 Cleanliness, necessity of, 121 Cleanliness of producers, 179 Closures for charging-boxes, 223 Coal in producers, 201 Coal in producers, bituminous, 195 Coal, Pennsylvania, 203 Coal (see also Anthracite) Coal, Welsh, 203 Cock, Deutz, 224 Cock, Pierson, 224 Cock for charging-box, 223, 224 Coke in producers, 201 Coke in washers, 242 Combustion-generators, 193 Combustion, inverted, 195 Compression, determination of, 273 Compression, faulty, 134 Compression, high, 154 Compression in Banki engine, 264 Compression in Diesel engine, 264 Compression, losses in, 143 Compression period, 21 Compression, relation to power developed, 122 Compressors for producers, 182 Connecting-rod bearings, 45 Connecting-rod bearings, rational design of, 45 Connecting-rod, lubrication of, 113, 115 Consulting engineer, advisability of retaining, 282 Consumption at half load and full load, 62 Consumption at various loads, 62 Consumption in double or triple acting engines, 62 Consumption of gas, 173 Consumption of gas in burner, 30 Consumption of suction-producers, 200 Consumption per effective horse-power, 62 Cooler for gas, 199 Cooler, for producer, 240 Coolers, 107 Coolers, size of, 109 Cooling of cylinder, 98, 100, 156 Cooling of producer-gas engines, 203 Cooling, thermo-siphon, 100 Cost of oil and volatile hydrocarbon engines, 268 Crank-pin, tensile strength of, 51 Crank-shaft, 50, 51 Crank-shaft bearings, 44 Crank-shaft bearings, design of, 46 Crank-shaft, effect of premature explosion on, 30 Crank-shaft lubrication, 117 Crank-shaft, material of, 50 Crosshead, care of, 123 Cycle, analysis of, 276 Cylinder, arrangement of, 41 Cylinder, cleaning of, 122 Cylinder, cooling of, 156 Cylinder, evacuation of, 83, 131 Cylinder, gravel in, 137 Cylinder, grinding of, 42 Cylinder, incandescent particles in, 142 Cylinder, independence of casing, Compression in, 42 Cylinder-jacket (see Water-jacket) Cylinder lubrication, 112 Cylinder-oil, 112, 149 Cylinder, overhang in horizontal engines, 42 Cylinder, overheating of, 148 Cylinder, presence of water in, 136 Cylinder-shell, 41 Cylinder, smoke from, 149 Cylinder, temperature during operation of engine, 132 Cylinder, thrust of, 43 Cylinder, tightness of, 122

D Damper, Pintsch, 224 Dampers, 223 Detonations, untimely, 141 Distributing mechanism, derangement of, 152 Drain-cock in gas-pipes, 70, 75 Drain-cocks, testing of, 256 Drier for producer-gas, 248 Dust-collector, 239 Dust-collector, Benz, 239 Dust-collector, Bollinckx, 239 Dust-collector, Pintsch, 239 Dust-collector, Wiedenfeld, 239 Dynamo, lifting brushes from, in stopping engine, 132 E Ebelmen principle, 195 Engine, Banki, 264 Engine, Diesel, 264 Engine, producer-gas and steam, compared, 203 Engine, selection of, 279 Engine, starting a producer-gas, 258 Engineer, duty of a consulting, 281 Engines, governing oil, 265 Engines, oil, 264, 265 Engines, producer-gas, 153 Engines, producer-gas, temperature of, 157 Engines, specifications of, 281 Engines, speed of oil, 264 Engines, tests of, 268 Engines, volatile hydrocarbon, 264, 267 Engines, writers on oil, 266 Escape-pipes, 228 Essences, 264 Exhaust, 83 Exhaust, back pressure to, 151 Exhaust, determination of resistance to, 274 Exhaust into sewer or chimney, 85 Exhaust, noises of, 94, 141 Exhaust period, 22 Exhaust, water in, 136 Exhausters, 183 Exhaust-chest, 83 Exhaust-muffler, 86, 94 Exhaust-pipe, 83, 85 Exhaust-pipe, design of, 96, 97 Exhaust-pipe, joints for, 85 Exhaust-pipe, oil in, 151 Exhaust-valve, binding of, 152 Exhaust-valve, cooling of, 25 Expansion-boxes, 95 Expansion period, 22 Expert, necessity of an, 282, 283 Explosion, spontaneous, 140 Explosion-engines (see Gas-engines) Explosion period, 22 Explosion-recorder, analysis of inertia of, 277 Explosion-recorder for industrial engines, 285 Explosion-recorder, the continuous, 269 Explosions, comparison of average force of, 275 Explosion-records, 288 Explosions, retarded, 143 F Fans for producers, 181 Feeder, Winterthur, 236 Feed-hopper, 224 Fire-box, door of, 221 Flues, escape, 228 Fly-wheel, oil on, 120 Fly-wheel, starting the, 131 Fly-wheels, 46 Fly-wheels as pulleys, 46 Fly-wheels, balancing of, 46 Fly-wheels, curved spoke, how mounted, 49 Fly-wheels, fastening of, 46 Fly-wheels, proper mounting of, 46 Fly-wheels, rim of, 46 Fly-wheels, single, 48, 92 Fly-wheels, single, for dynamo-engines, 46 Fly-wheels, straight and curved spoke, 49 Fly-wheels with hit-and-miss system, 50 Foundation, 44, 87 Foundation, design of, 88, 89 Foundation, excavation for, 88 Foundation, insulation of, 89, 90 Foundation of dynamo-engine, 91

Frame, 43 Frame, method of securing, to foundation, 44 Fuel of producers, 178, 187, 254 Fuel, qualities of, 201 Fuel (see also Lignite, Peat, Sawdust, Wood, Coal, etc.) Fuel, size of, 201 Fuel, smoke-producing, 254 G Gas, ascertaining purity of, 128 Gas, blast-furnace, 153 Gas, calorific value of, 284 Gas, calorific value of producer, 200 Gas, coke-oven, 153 Gas consumption, 173 Gas consumption of burner, 30 Gas, effect of quality, 152 Gas-engine, balancing of, 46 Gas-engine, care during operation, 131 Gas-engine, cost of installation, 19 Gas-engine, cost of operation, 19 Gas-engine, difficulties in starting, 134 Gas-engine, how to start a, 128 Gas-engine, how to stop a, 132 Gas-engine, installation of a, 68 Gas-engine, location of a, 68 Gas-engine, selection of a, 21 Gas-engine, simplicity of installation, 17 Gas-engine, the four-cycle, 21 Gas-engines, adjustment of, 126 Gas-engines, care of, 121 Gas-engines, "Steam-Hammer," 57 Gas-engines, temperature of, 158 Gas-engines, tests of, 283 Gas-engines, vertical, 56 Gas-engines, writers on, 68 Gas, fuel, 153 Gas-holder, 186, 189 Gas-holders, 247 Gas-holder, combined with washer or scrubber, 186 Gas, illuminating (see Street-gas) Gas, impurities of, 172 Gas, Mond, 153, 167 Gasometer (see Gas-holder) Gas, producer (see Producer-gas) Gas production, 173 Gas, purification of wood, 195 Gas supply, necessity of coolness, 69 Gas-valve, necessity of independent operation of, 27 Gas, water, 153, 169 Gas, wood, 153, 168 Gases, analysis of, 290 Generator (see also Producer) Generator, Benz, 207 Generator, Bollinckx, 207 Generator, care of, 259 Generator, charging the, 259 Generator, construction of, 177, 207 Generator, dimensions of, 252 Generator, Dowson, 177 Generator, firing the, 205, 256 Generator, hot operation of, 252 Generator of suction producer, 205 Generator, operation of, 251 Generator, Pierson, 215 Generator, Pintsch, 207 Generator, Taylor, 207 Generator, Wiedenfeld, 207 Generator, Winterthur, 207 Generator with internal vaporizer, 206 Generators, blowing, 169 Generators, pressure, 169, 177 Governor, ball, 52, 53 Governor, care during operation, 131 Governor, hit-and-miss, 52, 54 Governor, inertia, 53 Governor, sensitiveness of, 52 Governors, 53 Governors, adjustment of, 124 Governors, care of, 123 Governors, centrifugal, 56 Governors, centrifugal, with hit-and-miss regulation, 55 Governors for oil-engines, 265 Governors for producer-gas engines, 161 Governors, hit-and-miss, 54 Governors, variable admission, 56 Grate, Bénier's, 216 Grate of generator-lining, 214 Grate, Kiderlen, 216 Grate, Pintsch, 216 Grate, Wiedenfeld, 216

H Heater, air, 238 Hit-and-miss regulation (see Governors) Holders, gas, 247 Hopper, Bollinckx, 225 Hopper, Deutz, 225 Hopper for generator, 224 Hopper, removable feed, 225 Hopper, Taylor, 225 Hopper, Wiedenfeld, 225 Hopper, Winterthur, 225 Horse-power, definition of, 60 Horse-power, determination of, 61 Horse-power (see also Power) Hot tubes (see Tubes) Hydrocarbons, volatile, for engine fuel, 264 I Ignition, 27, 122 Ignition, adjustment of, 144 Ignition by battery and coil, 31 Ignition by magneto, 33 Ignition, curing defects of electric, 145 Ignition, defective, 152 Ignition, disadvantages of belated, 28 Ignition, disadvantages of premature, 28 Ignition, effect of lost motion, 146 Ignition, effect of mixture composition on, 28 Ignition, effect of temperature of flame on, 28 Ignition, effect of water on, 136 Ignition, electric, 30, 139 Ignition, electric, regulation of, 145 Ignition, faulty, 143 Ignition for high-pressure engines, 35 Ignition, hot-tube, 159 Ignition, imperfect, 137 Ignition, objections to electric, 31 Ignition of producer-gas, 160 Ignition, premature, 139, 142 Ignition, premature, in high-pressure engines, 158 Ignition, prevention of, by faulty compression, 134 Ignition, proper timing of, 27 Ignition, spontaneous, 140, 159 Ignition, tests prior to starting engine, 129 Ignition-tubes (see Tubes) Incrustation of water-jacket, 98, 148 Incrustation, prevention of, 107 Incrustations, 255 Indicators, 285 Indicator-records, 127 Induction-coil, 32 Installation, laws governing gas-engine, 86 J Joints, 125 Joints, care of, 124 L Laming mass, 246 Laws governing gas-engines, 86 Leakage of pipes, 69 Lift-valve for charging-box, 223 Lignite in producers, 188 Lining, refractory, 211 Lining, support for generator, 214 Loads, consumption at half and full, 62 Location of engine, 68 Lubricate (see Oils) Lubricating-pumps, 115 Lubrication, 111, 121 Lubrication, difficulties entailed by, 119 Lubrication, faulty, 149 Lubrication of crank-shaft, 117 Lubrication of high-power engine, 116 Lubrication of valve-stem, 119 Lubricator, cotton-waste, 117 Lubricators, automatic, 113 Lubricators, disconnection of, when stopping engine, 132 Lubricators, examination of, before starting, 129 Lubricators, feed of, 121 Lubricators, revolving-ring, 118 Lubricators, sight-feed, 118 Lubricators, types of, 113

M Magneto, adaptability for producer-gas, 35 Magneto, control of, 38 Magneto, efficiency of, 34 Magneto-igniter, construction of, 35 Magneto ignition, 33 Magneto ignition, precautions to be taken, 34 Magneto, inspection of, before starting engine, 129 Magneto, mechanical control of, 33 Magneto, operation of, 33 Magneto, regulation of, 37 Maintenance of plants, 295 Manograph, 269 Mass, Laming, 246 Meters, capacity of, 70 Meters, dry, 72 Meters, evaporation in wet, 70 Meters, falsification of records, 70 Meters, inclination of, 71 Meters, size of, 71 Misfire, 137 Mixture, effect of high compression in, 155 Mixture, effect of high pressure on, 156 Mixture, governing by varying the, 161-164 Mixture, poorness of, 143 Mixture, pressure of, 26 Mixture-valve, necessity of independence of operation of, 27 Mortar for foundation, 87 Motion, lost, 146 Muffler for exhaust, 86, 94 N Naphthalene in gas-pipes, 70 Noises, cause of, 92 Noises of exhaust, 94 O Oilers (see Lubricators) Oiling (see Lubrication) Oil, addition of sulphur to, 147 Oil, cylinder, 149 Oil-engines, 264, 265 Oil-engines, governing, 265 Oil-engines, speed of, 264 Oil-engines, writers on, 266 Oil for engine fuel, 264 Oil, freezing of, 150 Oil-guard for fly-wheel, 120 Oil-lamp, 266 Oil, prevention of spreading on fly-wheel, 120 Oil-pumps, 115, 226 Oil, quality of, 150 Oil, splashing of, 119 Oil-tank, 266 Oils, how tested, 112 Oils, mineral for lubrication, 112 Oils, purification of, 113 Oils, quality of, 112 Oils, requisites of, 112 Operation, steadiness of, 52 Otto cycle, 21 Overheating, 152 Overheating, prevention of, 147 P Pacini treatment, 171 Peat in producers, 188 Perturbations, 134 Petrol (see Oil) Pipe-hangers, 86 Pipes, 69 Pipes, cross-section of, 70 Pipes, disposition of, 77 Pipes, escape, 228 Pipes, exposure to cold, 69 Pipes for exhaust, 83 Pipes for producer-gas, 249 Pipes for water-tanks, 102, 103, 105 Pipes, hanging of, 86 Pipes, insulation from foundations and walls, 94 Pipes, leakage of, 69 Pipes, minimum diameter of branch, 81 Pipes, proper size of, 70 Piston, 39, 122 Piston, avoidance of insertions or projections, 39 Piston, cleaning of, 141 Piston, curved faces inadvisable, 39 Piston, direct connection with crank-shaft, 43

Piston, finish of, 41 Piston, importance of, 111 Piston, leakage of, 136 Piston, overheating of, 148 Piston, position of, in starting, 130 Piston, rear face of, 39 Piston-pin, construction of bearing at, 40 Piston-pin, location of, 41 Piston-pin, locking of, 40 Piston-pin, lubrication of, 113 Piston-pin, material of, 40, 51 Piston-pin, strength of, 40 Piston-rings, fouling of, 149 Piston-rings, material of, 41 Piston-rings, number of, 41 Piston-rod, effect of premature explosion on, 30 Piston-wear, 40 Poisoning, carbon monoxide, 170 Porcelain of spark-plug, 32 Power, definition of, 60 Power, measuring engine, 285 Power, "Nominal," 61 Precautions to be taken in starting, 128 Pressure, back, to exhaust, 151 Pressure-generators, 169, 177 Pressure in producer-gas engines, 160 Pressure-lubricators, 114 Pressure-producers, 174 Pressure-regulator, bell as, 187 Pressure-regulators, 77 Pressure-regulators, their construction, 78 Pressures, high, in producer-gas engines, 154 Preheaters, 229 Producer, assembling, 253 Producer, Bénier, 216 Producer, Benz, 228, 239, 240 Producer, Bollinckx, 206, 220, 225, 228, 234, 239 Producer, Chavanon, 229 Producer, cleaning of, 261 Producer, Dawson, 174 Producer, Deschamps, 198 Producer, Deutz, 206, 220, 224, 225, 228, 229, 240 Producer, Deutz, 231, 232 Producer, Deutz lignite, 188 Producer, Duff, 195 Producer, Fangé-Chavanon, 198 Producer, Fichet-Heurty, 240, 245 Producer, Gardie, 183 Producer-gas, 153 Producer-gas, 165 Producer-gas as a furnace fuel, 177 Producer-gas, calorific value of, 200 Producer-gas, composition of, 166 Producer-gas plants, tests of, 297 Producer-gas, writers on, 154 Producer, general arrangement of suction, 204 Producer, Goebels, 206 Producer, Hille, 206, 239 Producer, Kiderlen, 206 Producer, Kiderlen, 216 Producer, Koerting, 232 Producer, Lencauchez, 212, 214 Producer, Phœnix, 217 Producer, Pierson, 224, 229 Producer, Pintsch, 206, 216, 224, 231, 232, 239, 245, 248 Producer, Riché, 168, 190, 193, 195, 216 Producer (see also Generator) Producer, stoppage of, 261 Producer, Taylor, 206, 214, 225, 231, 232 Producer, test by smoke, 254 Producer, test of Deutz, 298 Producer, test of Dowson, 296 Producer, tests of Winterthur, 297 Producer, Thwaite, 195 Producer, Wiedenfeld, 206, 216, 220, 225, 234, 239 Producer, Winterthur, 225, 228, 236 Producers, advantages of suction, 199 Producers, combustion, 193 Producers, conditions of perfect operation, 251 Producers, consumption of suction, 200 Producers, distilling, 190 Producers, efficiency of, 201 Producers, efficiency of lignite, 190 Producers, efficiency of wood, 194 Producers, lignite, 188 Producers, maintenance of, 254 Producers, peat, 188 Producers, pressure, 174 Producers, self-reducing, 193 Producers, specifications of, 281

Producers, suction, 199 Producers, suction (see also Suction-producers) Producers, tests of, 297 Producers with external vaporizers, 206 Production of gas, 173 Pulley, disconnection of, in stopping engine, 132 Pump, circulating with by-pass, 106 Purifier, fiber, 185 Purifier, Fichet-Heurtey, 245 Purifier, material for, 245 Purifier, moss, 185 Purifier, Pintsch, 245 Purifier, sawdust, 185 Purifiers for gas, 184 Purifiers for producer-gas, 244 R Recorder, analysis of inertia of explosion, 277 Recorder, explosion, for industrial engines, 285 Recorder, the continuous explosion, 269 Records of engines, 284 Records of explosions, 288 Records, indicator, 127 Regrinding of valves, 122 Regularity, cyclic, 48, 53 Remagnetization of magnetos, 33 Resuscitation after asphyxiation, 171 Retort, cleaning of, 225 Retort of producer, 190 Retort, support, 214 Revolutions, variations in number of, 52 Rollers, 51 Running, steadiness of, 52 S Sand for foundation, 87 Sawdust in producers, 193 Scavenging, 142, 155 Scrubber, 189, 199 Scrubber, combined with gas-holder, 186 Scrubber for producer-gas, 240 Scrubber, size of, 253 Selection of gas-engine, 21 Shavings in producers, 193 Slide-valve for charging-box, 223 Slide-valve, its disadvantages, 23 Sluice-valves, 101 Smoke from cylinder, 149 Spark-plug, 32 Specifications of engines, 281 Specifications of producers, 281 Speed, how to increase, 124 Speed of oil-engines, 264 Speed of volatile hydrocarbon engines, 264 Speed, variation of, with load, 52 Spokes of fly-wheels, 49 Spring for valves (see Valves) Springs, selection of, for explosion-recorder, 277 Starter, Tangye, 65 Starting an engine, 128 Starting, automatic, 63, 130 Starting by compressed air, 64 Starting by hand, 63 Starting by hand-pumps, 64 Starting, difficulties in, 134 Starting, how accomplished, 66 Starting of producer-gas engine, 258 Steadiness, 52 Steam-engine, cost of installation, 19 Steam-engine, cost of operation, 19 Stoppage of producer, 261 Stopping the engine, 132 Stops, sudden, 151 Straw in producers, 193, 254 Street-gas, 165 Suction, determination of resistance to, 274 Suction, noises caused by, 141 Suction of air, 81 Suction period, 21 Suction-producer, general arrangement of, 204 Suction-producers, 199 Suction-producers, advantages of, 199 Suction-producers, efficiency of, 201 Suction-valve, leakage of, 142 Super-heater, Winterthur, 236 Sylvester treatment, 171 T Tanks, connection of, 105