Die Vergaser des Siegfried Marcus
Die ersten wirtschaftlich genutzten Verbrennungsmotoren wurden mit Leuchtgas betrieben. Zwischen 1860 und 1875 waren sogenannte „atmosphärische Zweitaktmotoren“ der Stand der Technik. Allein Lenoir produzierte und verkaufte rd. 400 Stück, Ott-Langen brachten es gemeinsam mit ihren Lizenznehmern auf rd. 5000 (Siehe dazu „Der erste Marcus Wagen“). Leuchtgas war billig und in den Ballungszentren verfügbar. Leichtflüchtige Erdölderivate hingegen waren teuer und wurden zu meist nur für medizinische Zwecke über Apotheken vertrieben. D.h. eine Verflüchtigung von Kohlenwasserstoffen zu Antriebszwecken kam schon wegen der hohen Kosten nicht in Betracht.
Das erste Patent auf ein Gerät zur Carbonisierung der Luft – so der damalig Sprachgebrauch - wurde 1854 dem Engländer John Longbottom erteilt. Dessen Vergaser wirkte, wie die ersten Marcusvergaser, nicht als Zerstäuber, sondern als Verdunster - auch als Verdampfer bezeichnet. Nicolaus August Otto dachte 1861 an die Verwendung von Spiritus als Motortreibstoff, was übrigens vom Preußischen Patentamt als nicht patentfähig abgelehnt wurde.
Die ersten Versuche dürfte Marcus zu Beginn der 1860er Jahre Unternommen haben. Alois Christian, dem wir die Geschichte von der Marcuschen Elektroklingel im Schlafzimmer der Kaiserin Elisabeth verdanken, und der in dieser Zeit bei Marcus in die Lehre ging, berichtet von Experimenten, die Marcus wegen der immer wieder vorkommenden Explosionen im Hof seiner Werkstatt ausführte.
Marcus dachte zu dieser Zeit weniger an die Verwendung seines Leucht- oder Astralgases – wie er das Medium nannte - als Motortreibstoff. Es ging ihm darum, Beleuchtungskörper zu versorgen. Carl Ackermann berichtet 1866 dazu: „Die (Anm. Marcusschen) Apparate werden in Wien in solcher Größe ausgeführt, dass sie ein Etablissement mit 100 und mehr Flammen versehen können“ und weiter, der Hinweis auf eine neuartige Lampenbauart mit eingebautem Vergaser „Es ist durch diesen Apparat auch möglich geworden, in jedem Hause auf dem Tisch sofort Gas für eine, zwei bis vier Flammen mit Leichtigkeit zu erzeugen“. Unser heutiges Sicherheitsdenken lässt uns im Nachhinein noch erschaudern! Auch das Flämmchen auf den Patentzeichnungen von Marcus lässt auf die gedachte Verwendung als Lichtquelle schließen. Ob diesen Apparaten ein kommerzieller Erfolg beschieden war, ist nicht bekannt.
Zur Zeit von Marcus nannte man die zur „Carbonisierung der Luft“ verwendeten Erdölderivate, welche bei der Raffinerie als erstes Produkt gewonnen wurden – den sogenannten „ersten Sprung“: Hydrocarbure, Gasoline, Petroleumbenzin, Astralol u.s.w. Von Benzin, so wie wir das Wort heute verwenden, sprach man damals noch nicht. Diese Stoffe ähnelten dem heutigen Benzin, waren aber chemisch anders. Die Aussage, Marcus habe das Benzin erfunden, ist in mehrerer Hinsicht falsch.
Sein Versuch, einen Oberflächenvergaser auch in Preußen patentieren zu lassen, brachte Marcus mit dem Gutachter des dortigen Patentamtes, Franz Reuleaux in Kontakt. Dessen Empfehlungsbrief an Nicolaus August Otto wurde in der Marcusliteratur oft als „Beweis“ für den Einfluss von Marcus auf Ottos Schaffen missbraucht. Es dürfte es aber doch zu einem geschäftlichen Kontakt zwischen dem Wahlwiener und den Deutzern gekommen sein. Im Inventar der Gasmotoren – Fabrik von 1875 scheint nämlich „Ein Gas-Apparat von Wien, Wert 150 Taler“ auf. Übrigens, auch ein gewisser Bernhard Andreae vertrieb ab 1873 Benzingaserzeuger in Wien.
Für die wirtschaftliche Umsetzung seiner Entwicklungen gründete Marcus eine eigene Firma, Die „Astral-Gasbeleuchtungsanstalt“. Deren „Transportabler Leuchtgaserzeugungsapparat“ von 1872 bestand aus einem, dem Oberflächenvergaser dem von 1866 ähnelnden und mit dessen carbonisierter Luft zwei uhrwerksmäßig angetrieben Blasbälge die Brenner speisten.
1865 schließlich erwarb Marcus ein Privileg (Patent) auf einen Oberflächenvergaser. Im Verdampfungsgefäß befanden sich saugfähige Materialien wie Sägspäne. Über die diese strich aus einem über ein Gewicht, ähnlich dem Antrieb einer Pendeluhr, betriebenen Blasbalg Luft.
Bereits 1866 wurde dieser Vergaser verbessert und neuerlich privilegiert. Der Fortschritt bestand in einer vergrößerten Oberfläche, die in mehrere Etagen unterteilt wurde. Da dieser Vergaser keine zusätzlichen Benzintank hatte, mit magerte das Gemisch allmählich ab. Der Blasbalg wurde durch ein in Wasser tauchendes Rad mit abgekapselten Schaufeln ersetzt.
Dem Foto des Motors von 1870 nach zu schließen, wurde ein solcher Vergaser beim bekannten Ersten Marcus Wagen, dem Motorisierten Handwagen, verwendet (siehe dazu „Der erste Marcus Wagen). Auch Radinger sagt in seinem Bericht über den Motor von 1873 „arbeitet mit verflüchtigtem Petroleum“ (Siehe dazu „Das Werk von Siegfried Marcus aus zeitgenössischer Sicht“). Ob der im Hock’schen Motor, der im selben Bericht beschrieben erwähnt wird, verwendete Zerstäubervergaser Marcus dazu inspiriert hat, vom Oberflächenvergaser später auf den Zerstäuber in Form eines Spritzbürstenvergasers überzugehen, wird nicht überliefert.
Der mit verflüchtigten Kohlenwasserstoffen betriebene Motor war zu der Zeit, als Marcus seine Vergaser und etwas später seinen ersten Benzinmotor entwickelte, bereits bekannt. Vorreiter waren u.a. bereits 1794 ein gewisser Street mit einem Teerbenzinmotor und der Amerikaner Stuart Perry mit einem Terpentin-Motor (1843). Übrigens, Perry verwendete hier einen Umlenkhebel für den Kurbeltrieb, ähnlich wie Marcus Ende der 1880-Jahre.
Nach einer fast 15-jährigen Unterbrechungszeit begann Marcus sich Anfang der 1880er Jahre wieder mit dem Vergaser zu beschäftigen. Diesmal beschritt er einen für ihn ganz neuen Weg. Er ersetzte den „Verdampfer“ durch einen „Zerstäuber“. Dies erreichte er nicht mit der bis heute üblichen Spritzdüse, die ab etwa 1890 von Daimler und Maybach eingesetzt wurde, sondern mit einer im Treibstoffbad rotierenden Spritzbürste. Dadurch wurden Tröpfchen der Flüssigkeit in den anzureichernden Luftstrom gerissen. Der Vergaser war zugleich der Treibstofftank. Dieser Spritzbürstenvergaser ist unbestritten die alleinige Erfindung von Siegfried Marcus. Er wurde 1882 in Deutschland und den damals wichtigsten Industriestaaten patentiert, nicht aber in Österreich privilegiert. Es hat zwar ein solches Gesuch gegeben, welches jedoch offenbar abgelehnt wurde.
Hatte der Marcussche Oberflächenvergaser den Nachteil, während seines Betriebes das „Leuchtgas“ abzumagern, so lieferte der Spritzbürstenvergaser bei abnehmender Ansaugluftmenge ein fetteres Gemisch. Aber auch beim Spritzbürstenvergaser kam es infolge der Verdunstungskälte zu eine Abmagerung. Ein Mangel, den Marcus mit der in Österreich 1887 privilegierten verbesserten Ausführung des Vergasers beseitigen wollte: Vorwärmung des Treibstoffes durch heiße Auspuffabgase. Damit sollte jene Wärmemenge zugeführt werden, die der entzogenen Verdampfungswärme entspricht. Über diese Vorrichtung verfügt auch der Vergaser des Motors von 1888, eingebaut im Zweiten Marcus Wagen.
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