Stationär Motoren Club Schweiz

Glührohrzündung

Mitte 1882 hatten sich die Wege Gottlieb Daimlers und der Gasmotoren-Fabrik Deutz getrennt; Wilhelm Maybach folgte seinem Landsmann. Im Gegensatz zu der in Deutz mit bedeutendem Erfolg eingeschlagenen und damals vorwiegend auf den langsam laufenden, ortsfesten Gasmotor sich beschränkenden Richtung beschäftigte sich Daimler nun in Cannstatt zunächst mit dem Bau eines kleinen, schnell laufenden Benzinmotors, der zum Antrieb von Fahrzeugen gedacht war und bald darauf auch verwirklicht wurde. Er setzte dabei in überraschender Weise die Erkenntnis in die Praxis uni, dass ein Motor für eine bestimmte Leistung um so leichter und kleiner wird, je höher die Drehzahl ist, für die er gebaut wird. Dies war nur möglich, wenn für die Zündung die Steuerorgane wegfielen, die bei der Flammenzündung notwendig waren. Während seiner Deutzer Tätigkeit hatte Daimler Ende der siebziger Jahre die gesteuerte Glührohrzündung von Leo Funk in Aachen kennengelernt; man hatte sie aber in Deutz nicht benutzt, da sich die Erwartungen nicht erfüllten. Daimler schuf eine grundlegende Neuerung mit einer ungesteuerten Glührohrzündung, bei der alle Steuerorgane wegfielen.
Die durch das DRP 28 022 vom 16. Dezember 1883 geschützte Daimlersche Glührohrzündung bestand aus einem mit dem Verbrennungsraum des Zylinders ständig verbundenen Kanal, dessen gasdichter Abschluss das Glührohr war. Ein wesentlicher Patentanspruch ist, ein Gemisch in einem geschlossenen Raum so rasch zu komprimieren, dass es sich im Augenblick der höchsten Spannung von selbst entzündet und dass eine Explosion oder rasche Verbrennung erfolgt, und ein weiterer, gleichfalls entscheidender Anspruch ist, dass der mit dem brennbaren Gemisch in fortwährender Verbindung stehende Zündhut [Glührohr] so erwärmt wird, dass die Zündung erst am Ende des Kompressionshubes eintritt. In der Praxis wurde das Glührohr durch einen Brenner angeheizt und während des Betriebes ständig in rotglühendem Zustand erhalten. Ein Teil des Brennstoffgemisches wurde infolge der Verdichtung im Zylinder in das Glührohr hineingepresst, entzündete sich dort und brachte durch den mit dem Verdichtungsraum verbundenen Kanal das ganze verdichtete Gemisch zur Entzündung.
Da die Glührohrzündung praktisch an eine bestimmte Drehzahl gebunden war, hat Daimler in seinem zweiten DEP 28 243 vom 22. Dezember 1883 eine kinematisch höchst geistreiche Kurvensteuerung und Aussetzerregulierung entwickelt, um dadurch die Leistung verändern zu können.
Die Gasmotoren-Fabrik hat später eine Nichtigkeitsklage gegen das Daimlersche
Glührohr angestrengt, wurde aber abgewiesen, "da dieses Verfahren ... durch die absichtlich schnelle Verbrennung zur Schaffung schnell laufender Maschinen neu ist und soweit von dem in der Patentschrift Nr. 532 beschriebenen Arbeitsverfahren abweicht, dass es als selbständig patentierbar angesehen werden kann." Später erhielt Deutz das Mitbenutzungsrecht für die Glührohrzündung. Einige Motorentypen von Deutz mit reinem Leuchtgasbetrieb wurden dann auch mit Glührohrzündung gebaut. Noch Anfang der zwanziger Jahre hat die heutige Firma KIöckner-Humboldt-Deutz (früher Gasmotoren-Fabrik Deutz) auf besonderen Kundenwunsch ortsfeste Motoren mit Glührohrzündung geliefert, ein Zeichen für die Lebenskraft dieser Zündung.
Dem Daimlerschen Glührohr war es zuzuschreiben, dass die Drehzahlen in einer für (lie damalige Zeit unverhältnismässig hohen Weise gesteigert werden konnten, und zwar je nach der Bauart auf 700 bis 900 Umläufe in der Minute. Der Weg dazu war nicht leicht, und auch hier zeigt sich wieder, dass die Idee ohne beharrliche Überwindung von Widerständen nicht verwirklicht werden kann. Gottlieb Daimler schreibt mit einem einzigen gehaltreichen Satz darüber: "Es war ein langer Weg, brauchte unendliche Versuche und die unablässige ziel bewusste Arbeit des praktisch erfahrenen Ingenieurs, um trotz der anfänglich gänzlich abschreckenden Resultate bei diesen Versuchen mit der freien Zündung, bei den regelmässigen gefährlichen Frühzündern, welche sich immer und immer wieder einstellten, die beim Antreiben und Komprimieren vor dem toten Punkt unerwartet und unvorhergesehen das Schwungrad zurückwarfen statt vorwärts zu treiben, dem Experimentator die Antriebskurbel wie durch elektrischen Schlag aus der Hand rissen und so das Ziel der freien Selbstzündung, als unmöglich erreichbar erschienen liessen, nicht zu erlahmen, bis durch beharrliche Fortsetzung der Versuche, Abänderung der Formen und Dimensionen des Verbrennungsraumes, Änderung der Gemischladung usw. annehmbare und endlich gute, sich gleichbleibende Diagramme gewonnen wurden und damit die Gewissheit von der Durchführbarkeit meiner ungesteuerten Zündung festgestellt und das gesteckte Ziel erreicht war."

Über ein Jahrzehnt hindurch war die Glührohrzündung die sicherste und vorherrschende Zündungsart, die von vielen Motorenherstellern verwendet wurde; sie ist von grossem Einfluss auf die weite Verbreitung des Daimler-Motors und des Kraftfahrzeugs gewesen. Jedoch hatte sie den Nachteil, dass bei ungeschickter Handhabung des Brenners Brandschäden eintreten konnten und dass die Flamme bei Regen oder Sturm erlosch. Störend konnten auch die lange Anheizzeit und die Andrehschwierigkeiten empfunden werden; hatte man den richtigen Hitzegrad beim Anheizen entweder noch nicht erreicht oder das Glührohr überhitzt, so lief entweder der Motor nicht an oder es gab heftige Rückschläge. Daimler selbst empfand es schliesslich um 1897 als notwendig, sich für die Magnetzündung zu interessieren, nachdem sich diese als brauchbar erwiesen hatte.