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Verfahren und Einrichtung zum Vergasen von schwer verdunstenden Brennstoffen für Brennkraft- masehinen.
Die Erfindung bezieht sich einesteils auf ein Verfahren zur Verwandlung von Rohölen oder sonstigen schwer verdunstenden Brennstoffen in einem Motorzylinder in ein zum Speisen der übrigen Zylinder geeignetes konstantes Gas, andernteils auf die zur Verwirklichung dieses Verfahrens dienende Einrichtung.
Es ist allgemein bekannt, dass Schweröl, somit auch Rohöl-da sie nur bei hohen Temperaturen verdunsten-zum Speisen gewöhnlicher Explosionsmotoren ungeeignet sind und, sofern sie überhaupt in Betracht kommen, auch nur im Betrieb von Motoren mit niedriger Umdrehungszahl Anwendung finden.
Es ist ferner bekannt, dass Rohölgase bei hohen Temperaturen (über 900 C) dissoziieren, so dass sie, die Eigenschaften permanenter Gase aufnehmend, sich nicht mehr niederschlagen und somit zu Beleuchtungszwecken verwendbar sind.
Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist, dass man in einen Zylinder der bisher mit Benzin gespeisten Motoren unmittelbar nach der Explosion, also wenn im Motorzylinder eine Temperatur von 1500 bis 2000'C und ein Druck von 20 bis 25 Atmosphären herrscht, mittels einer geeigneten Speisepumpe die zum Betrieb des Motors notwendige Rohölmenge einspritzt. Dieses 01 verdunstet und dissoziiert infolge der grossen Hitze, nimmt die Form eines permanenten Gases an und gelangt während der Auspuffperiode dieses Zylinders in den Vorraum der Mischkammer, von wo es, mit frischer Luft vermengt, in die übrigen Motorzylinder zu deren normalem Betrieb geführt wird. Zum Dissoziieren des Öls kann natürlich anstatt des einen Motorzylinder ebensogut der Zylinder eines besonderen Motors verwendet werden.
Die Fig. 1 und 2 der Zeichnungen zeigen die erstere und die Fig. 3 die letztere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes. Fig. 1 zeigt im Schnitt die Anordnung des Zerstäubers auf dem in Seitenansicht dargestellten Motor mit Auspuffrohr. Fig. 2 ist ein durch die Einspritzdüse des Motorkopfes geführter Querschnitt des Motors mit der Speisepumpe. Fig. 3 zeigt, wie erwähnt, die andere Ausführungsform in Schnitt, bei welcher der besondere Motor allein dem Zweck der Gasentwicklung dient und sich bei Anwendung eines besonderen Vorkompressors dazu eignet, einen andern Motor mit Gas zu versehen.
Die Fig. 1 und 2 veranschaulichen einen Mehr, z. B. Vierzylinder block 1, mit üblicher Anordnung des Saugrohres 2 und des Auspuffrohres 3 ; das letztere führt jedoch nur aus dem zweiten, dritten und vierten Zylinder, so dass die Verbrennungsprodukte nur dieser Zylinder auf diesem gewöhnlichen Wege in bekannter Weise abgeführt werden.
Der eine Zylinder des Motors besitzt erfindungsgemäss ein besonderes Auspuffrohr 4, das die Verbrennungsgase und das im Zylinder entwickelte, zum Speisen der übrigen Zylinder dienende Gas nicht ins Freie, sondern in den Vorraum 5 der dem Saugrohr 2 angeschlossenen Mischkammer 6 führt. Von da aus gelangen dann die Gase durch den Kanal 7 und durch das mittels der Zugstange 8 eingestellte Ventil 9 in das Blasrohr 10, wo ihr Ausströmen mittels der Zugstange 11 und des Drosselventils 12 (s. Fig. 1) nochmals regelbar ist. Das Blasrohr 10 ist von dem Saugrohr 13 umgeben, und das fertige Gemenge ist mittels der Zugstange 14 und der Drosselklappe 15 auf bekannte Weise regelbar.
Der in der Fig. 2 dargestellte Querschnitt zeigt ausser den bekannten Bestandteilen das zu der Erfindung gehörende und am oberen Teil des Motors montierte Speisepumpenzerstäubergehäuse 16, welchem die Ölleitung 17, der Vorderventilraum 18 und das mit der Feder 19 belastete und sich nach oben öffnende konische Zerstäuberventil 20, ferner das sich nach innen öffnende, konische Ventil 21
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untergebracht sind. Der Ölleitung-77 schliesst sieh das Ölrohr 22 an, das zu einer beliebigen Ölspeisepumpe 23 führt. Das vom oberen Teil der Zerstäubergehäuse 16 ausgehende Rohr 24 dient zur Abführung des überflüssigen sogenannten Leekols.
Die Arbeitsweise der Einrichtung ist nun die folgende : Während der Explosionsperiode drückt die Speisepumpe 23 die zum Speisen einer Explosion sämtlicher Zylinder notwendige und genügende Menge Öls (s. Fig. 2) durch das Rohr 22 und durch die Ölleitung 17 in den Ventilvorraum 18. Der nach der Explosion im Zylinder vorhandene Druck von 20bis25 Atmosphären hält das Ventil21 fest angedrückt auf seinem Sitz. Der hohe Druck des im Vorraum 18 befindlichen Öls öffnet das Zerstäuberventil 19, und das Öl spritzt in das 1500-2000grädige Verbrennungsprodukt des Zylinders hinein.
Sollte in dem zum Zerstäuber gewählten Zylinder, den wir Karburatorzylinder nennen können, infolge Ausbleiben der Zündung keine Explosion erfolgen, so ist das Ventil 21 nicht an seinen Sitz gedrückt, infolge dessen das Ventil 20 sich nicht öffnet. Das durch die Leitung 17 eingeführte Öl findet durch das Ventil 21 einen
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verhindert.
Infolge der Dissoziation verwandelt sich das eingespritzte Öl während des Abwärtsganges des
Kolbens in dem 1500-2000gTädigen unter hohem Druck befindliehen Verbrennungsprodukt in ein beständiges Gas, welches nur mit Luft vermengt zu werden braucht, um explosionsfähig zu werden.
Das so hergestellte Gemisch des Olgases und des Verbrennungsproduktes gelangt dann während des
Auspuffs des Karburatorzylinders durch dessen besonderes Auspuffrohr 4 in den Vorraum 5 der Misch- kammer 6, von wo aus es durch den Kanal 7, durch das mittels der Zugstange 8 entsprechend eingestellte
Regulierventil 9 und das Drosselventil 12 beim oberen Ende des Blasrohres 10 ausströmt. Gleichzeitig mit dem ständigen Saugen des Motors durch die Mischkammer findet auch ein Saugen durch das Rohr 13 statt, durch welches die entsprechende Menge frischer Luft zu dem durch das Rohr 10 ausströmenden
Gas hinzutritt und sich damit so vermischt, dass in die Zylinder des Motors ein eben entsprechend vorbereitetes Explosionsgemisch gelangt, um in demselben in bekannter Weise verbraucht zu werden.
Während also die übrigen Zylinder ihre Arbeit in bekannter Weise verrichten, kommt dem Karburatorzylinder ausser der gewöhnlichen Arbeit auch noch die Funktion zu, die zur Inbetriebhaltung des ganzen Motors notwendige Ölmenge mittels seines hocherhitzte Verbrennungsproduktes zu vergasen.
Natürlich wird das Speisematerial durch dieses Vermischen verunreinigt ; dafür findet man jedoch eine vielfache Entschädigung in den verringerten Betriebskosten.
Da das dissoziierte Gas sich nicht mehr niederschlagen kann, bleibt es nach Abstellen des Motors in der gut verschlossenen Mischkammer so vorhanden, dass der Motor nach Stunden oder selbst nach Tagen mit diesem aufgefangenem Gase leicht in Gang zu bringen ist. Die erste Ingangsetzung des Motors wird durch Einspritzen eines leicht explodierenden Brennstoffes, wie Benzin oder Äther, erzielt.
Der durch die Vermischung der Ölgase mit den Verbrennungsprodukten verursachten Leistungsverminderung kann entweder durch eine dem Rohr 13 angeschlossene Druckleitung eines Vorkompressors oder durch einen in Fig. 3 beispielsweise dargestellten Gasentwicklerkompressor leicht entgegengewirkt werden. Letzterer besteht aus einem Einzylindermotor, auf dessen Zylinder 1 die vorher beschriebenen und in den Fig. 1 und 2 dargestellten Teile, wie die Ölpumpe 23, die Mischkammer 6 usw., angebracht sind. Die gleichen Teile sind in Fig. 3 mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in den Fig. 1 und 2.
Auch die Funktion des Gasentwicklermotors ist die gleiche wie die des früher beschriebenen, jedoch mit dem Unterschied, dass der Motor zu seiner eigenen Inbetriebhaltung und zur Gasentwicklung nur einen geringen Teil des im Zylinder 1 entwickelten Gases verbraucht, u. zw. den Teil, den er von dem durch das Rohr 25 in den Vorraum 26 ausgepufften Verbrennungsprodukt und Gasgemisch durch das Rohr 27 während der Saugperiode durch die Mischkammer 70 einzieht und im weiteren in der beschriebenen Weise verbraucht.
Der Gasüberschuss gelangt aus dem Vorraum 26 durch das Ventil 28 in das Blasrohr 29, wo er noch mit dem Klappenventil 30 reguliert wird. Auf der Welle des Motors sitzt ein beliebiger Rotationskompressor, ein sogenannter Vorkompressor 32. Die aus dem Rohr 31 ausströmende komprimierte Luft vermischt sich mit dem aus dem Blasrohr 29 ausströmendem Gas zu einem entsprechend vorkomprimierten Explosionsgemiseh, das durch die Verlängerung des Rohres 31 zu einem beliebigen Explosionsmotor geführt werden kann. Die durch den Vorkompressor 32 gelieferte Luftmenge ist mit dem Ventil 33 regelbar.
Durch Anwendung dieses Gasentwickelermotors kann für die durch die Vermischung des Speisematerials mit den Verbrennungsprodukten verursachte Leistungsverminderung nicht nur ein vollwertiger Ersatz, sondern durch die Vorkompression auch noch eine Mehrleistung gesehaffen werden.
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