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Verfahren und Einrichtung zum Betriebe von Brennpulverkraftmasehillen.
Bei den bisher bekannten Brennkraftmaschinen für pulverförmige Brennstoffe wird der Brennstoff entweder unmittelbar oder unter Vermittlung einer Abmess- oder Abteilkammer aus einem Vorratsbehälter in eine dem Maschinenzylinder vorgeschaltete Vorkammer befördert. Bei unmittelbarer Überführung des Brennstoffes aus dem Vorratsbehälter in die Vorkammer, die unter Vermittlung eines Förderluftstromes erfolgt, stösst die exakte Regelung der Maschine auf
Schwierigkeiten, da die jeweils in die Vorkammer einzuführende Brennstoffmenge nicht hinreichend genau abgeteilt werden kann.
Die bisher bekannten, vor der Vorkammer angeordneten Abmess- oder Abteilkammern haben wieder den Nachteil, dass der Brennstoff nicht hinreichend mit Luft gemischt wird bzw. nicht bis zur Überführung in die Vorkammer vermengt bleibt, weil die zur Einbringung des Brennstoffes in die Abteilkammer verwendete Luft entweichen kann.
Bei den bekannten Brennstoffeinführungen mit einer Abmesskammer, bei welchen die jeweils in die Vorkammer einzuführende Brennstoffmenge durch ein besonderes Abteilorgan mechanisch abgemessen wird, kann ferner nicht verhindert werden, dass der Kohlenstaub beim Abmessvorgang stellenweise zusammengedrückt oder zusammengeballt wird.
Den Gegenstand der Erfindung bilden ein Verfahren und eine Einrichtung zum Betriebe von Brennpulverkraftmaschinen mit Vorkammer und einer ihr vorgeschalteten Abteilkammer, durch welche die geschilderten Nachteile vermieden werden. Gemäss dem Verfahren nach der Erfindung wird die Abteilkammer, nachdem sie in bekannter Weise unter Abschluss gegen die Vorkammer und den Brennstoffvorrat unter Unterdruck gesetzt und bevor sie in gleichfalls bekannter Weise zwecks Überführung ihrer Füllung in die Vorkammer gegen den Brennstoffvorrat abgeschlossen und gegen die Vorkammer geöffnet wird, behufs Ansaugung eines Brennstoff-Luftgemisches durch Ansaugöffnungen mit der Aussenluft und dem Brennstoffvorrat in Verbindung gesetzt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer gemäss der Erfindung ausgebildeten Einrichtung im Längsschnitt veranschaulicht.
Der Kohlenstaub wird durch ein Rohr a aus einem (nicht dargestellten) Vorratsbehälter einem kleineren Behälter b zugeführt, der oberhalb der Vorkammer e angeordnet ist. In dem Behälter b ist ein Rührwerk d zur Auflockerung und gleichmässigen Verteilung des Brennstoffes angeordnet, das aus in Drehung zu versetzenden Armen besteht. Der Brennstoff kann ausserdem
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werden.
In den Brennstoffbehälter b ist eine Abteilkammer/eingebaut, die an ihrem unteren Ende gegen den Brennstoffvorrat abgeschlossen ist und an ihrem oberen Ende oder in der Nähe ihres oberen Endes durch gesteuerte Öffnungen h mit dem Brennstoffvorrat in Verbindung steht. Diesen Öffnungen h gegenüber münden Rohre i, welche durch den Brennstoffbehälter b radial hindurchgeführt sind und mit der Aussenluft in Verbindung stehen.
Zur Steuerung der Öffnungen h dient ein in der Abteilkammer i axial verschiebbarer Ringkolben j, der in der dargestellten Tiefstellung die Öffnungen h abdeckt und sie in seiner oberen Endstellung freigibt. Der Ringkolben j wird von der Spindel keines Doppelventils m durchsetzt, das in der dargestellten Lage mit dem Ventilsitz l die Vorkammer c gegen die Abteilkammer abschliesst, dagegen die Verbindung zwischen Vorkammer c und Verbrennungsraum freigibt. Bewegt sich die Spindel k nach unten, so schliesst der Ventilsitz m die Vorkammer gegen
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den Zylinder ab und die Verbindung mit der Abteilkammer wird hergestellt. Zur Einführung von
Druckluft in die Vorkammer dient ein gesteuertes Ventil n.
Die beschriebene Einrichtung wirkt auf folgende Weise : Das Doppelventil , m und der Ring- kolben 1 werden in Abhängigkeit von der Maschinenleistung durch den Regler gesteuert. Bei der gegenseitigen Stellung der Teile, die in der Zeichnung dargestellt ist, bewegt sich zuerst der
Ringkolben 1 aufwärts, das Ventil l bleibt jedoch noch auf seinem Sitz, so dass die Vorkammer c gegen die Abteilkammer t geschlossen bleibt und durch die Aufwärtsbewegung des Kolbens 1 in der Abteilkammer t ein Unterdruck erzeugt wird.
Sobald der Kolben 1 die Öffnungen h freigibt, strömt durch die Düsen i Luft in die Abteilkammer t, welche eine entsprechende Brennstoffmenge aus dem Vorratsbehälter b mitreisst, so dass sieh die Abteilkammer mit einem Brennstoff-
Luftgemisch füllt. Hierauf bewegt sieh der Kolben 1 wieder nach unten, deckt die Öffnungen h ab und sperrt die Zufuhr von Brennstoff und Luft in die Abteilkammer. In diesem Augenblicke bewegt sich die Spindel k abwärts, das Ventil l gibt die Verbindung zwischen Vorkammer c und
Abteilkammer t frei, während das Ventil m die Vorkammer c gegen den Zylinder abschliesst. Das
Brennstoff-Luftgemisch wird durch den Ringkolben 1 aus der Abteilkammer t in die Vorkammer ausgeschoben.
Erfolgt das Öffnen des Ventils I während des Saughubes des Motors, also während eines Taktes der Maschine, in welchem in der Vorkammer Unterdruck herrscht, so wirkt der Kolben 1 mit dem Unterdruck zusammen.
Zu Beginn des Kompressionshubes schliesst das Kegelventil l die Vorkammer c gegen die Abteilkammer t ab, das Ventil m öffnet die Vorkammer gegen den Zylinder und es tritt daher während des ganzen Kompressionshubes Luft aus dem Verbrennungsraum in die Vor- kammer ein, lockert den darin abgelagerten Brennstoff nochmals auf und erwärmt ihn bis zum
Hubende, in welchem Augenblicke Selbstzündung eintritt. Durch das gesteuerte Ventil n tritt hochgespannte Luft in die Vorkammer c ein und führt eine vollkommene Verbrennung herbei.
Die Überführung des Brennstoffes aus der Abteilkammer tin die Vorkammer c kann auch am Ende des Saughubes der Maschine erfolgen. In diesem Fall kann das Ventil 1n entfallen, d. h. die Vorkammer kann gegen den Verbrennungsraum dauernd offen bleiben. Erfolgt nämlich die Überführung des Brennstoffes in die Vorkammer ein Ende des Saughubes, so kann der Brenn- stoff infolge des unmittelbar darauf eintretenden Druckanstieges während der Kompression nicht mehr aus der Vorkammer in den Zylinder austreten und es ist daher ein Abschluss der Vor- kammer gegen den Verbrennungsraum nicht erforderlich.
Die Erfindung gewährt den Vorteil, dass der Kohlenstaub, mit einer entsprechenden Luft- menge gemischt, in die Abteilkammer befördert wird und daher eine kräftige Auflockerung des
Brennstoffes schon in der Abteilkammer erzielt wird. Da die Abteilkammer während des Füll- vorganges gegen die Vorkammer, beim Einführen des Brennstoffes in die Vorkammer dagegen gegen den Brennstoffvorrat und die Luftzufuhr geschlossen bleibt, kann die jeweils erforderliche
Brennstoffladung und die zu ihrer Einführung dienende Luftmenge ohne Zuhilfenahme mechanisch wirkender Abteilorgane genau abgeteilt werden, und es kann bei Überführung des Brennstoffes aus der Abteilkammer in die Vorkammer keine Luft entweichen, das Brennstoff-Luftgemisch bleibt daher erhalten.
Ausserdem wird beim Füllvorgang ein Zusammenballen von Brennstoff- teilen, das bei mechanisch wirkenden Abteilorganen unvermeidbar ist, verhindert.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Betriebe von Brennpulverkraftmasc1Jinen mit Vorkammer und einer ihr vorgeschalteten Abteilkammer, bei welchem die Abteilkammer unter Abschluss gegen Vorkammer und Brennstoff verrat unter Unterdruck gesetzt, hierauf zwecks Füllung mit dem Brennstoffvorrat in Verbindung gebracht und sodann gegen den Brennstoffvorrat abgeschlossen und gegen die Vor- kammer hin geöffnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Abteilkammer (i) behufs Ansaugung eines Brennstoff-Luftgemisches durch Ansaugöffnungen mit der Aussenluft und dem Brenn- stoffvorrat in Verbindung gesetzt wird.