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Verfahren und Einrichtung zum Betriebe von Explosionsmotoren mit hoehkomprimierten Treib- gasen.
Die Erfindung zielt darauf ab, hochkomprimierte Treibgase. wie Holzgas, Acetylen, Kohlenmonoxyd u. dgl., auf eine wirtschaftliche Weise zum Antrieb von Explosionsmotoren zu verwenden.
Solche Treibgase haben einen höheren Druck, als in vielen Fällen für den Betrieb von Explosion$l1lotoren erforderlich oder wünschenswert ist, und deshalb arbeiten solche Motoren oft unwirtschaftlich. Gemäss der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch behoben, dass zwischen der Gasquelle und der Gaszuleitung zum Motor ein mit der Gasquelle durch ein Ventil in Verbindung stehender Gasvorratsraum eingeschaltet ist, in welchen ein Treibmittelvorrat eingeführt, hierauf dieser Raum von der Gasquelle abgeschlossen und die Gaszufuhr zum Vorratsraum erst bei Unterschreitung eines gewissen Druckes in diesem freigegeben und der Vorratsraum dadurch wieder aufgefüllt wird,
so dass in ihm stets eine Treibmittelmenge von geringerem Druck als in der Gasquelle für den Betrieb zur Verfügung steht und der Motor bei abgesperrter Gasquelle von dem Gasvorratsraum aus gespeist wird.
In der Zeichnung ist eine zur Durchführung des neuen Verfahrens dienende Einrichtung im Längsschnitt veranschaulicht.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiele ist ein durch einen Deckel 1 gasdicht verschlossener Behälter aus zwei Teilen 2, 2'zusammengesetzt, die unter Zwischenschaltung einer elastischen Membran 3 miteinander verschraubt sind. Die Membran 3 teilt den Behälter in eine grössere, zur Aufnahme eines Treibmittelvorrates dienende Kammer 4 und eine kleinere, mit Drucköl gefüllte Kammer 5, in welche das Drucköl durch ein Rückschlagventil 6 hineingepresst wird. Die Kammer 4 ist durch eine Anschlussarmatur 7 und eine Leitung 8 an die Gasquelle, z. B. eine Gasflasche, angeschlossen. In die Anschlussarmatur 7 ist ein Gaseinlassventil 9 eingebaut, dessen Ventilkegel 10 durch eine Druckfeder 11 gegen seinen Sitz gehalten ist und durch die Membrane 3 beeinflusst wird.
Die Membrane 3 ist durch eine Nadelstange 12 mit einer Verlängerung 13'der Ventilstange 13 verbunden, die in einem Fiihrungsstück 14 läuft. Im Deckel 1 ist ferner das zum Motor führende Gasableitungsrohr 15 angeschlossen.
Im Boden des Behälterteiles 2'ist ein Öldruckregler eingesetzt, der aus einem mit der Kammer 5 in Verbindung stehenden Zylinder 16 besteht, in welchem ein unter der Wirkung einer Druckfeder 17 in seiner äusseren Endstellung gehaltener Kolben 18 geführt ist. Der Kolben 18 ragt mit der Kolbenstange 19 durch einen Abschlusskopf 20 aus dem Zylinder 16 heraus und kann mittels eines Hebels 21 und eines Drahtzuges 22, z. B. vom Führersitz aus, gesteuert werden.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende : Beim Starten, in welchem Augenblick der Motor ein kräftiges Gasgemisch braucht, wird durch Betätigung des Drahtzuges 22 der Kolben 18 in den Zylinder 16 hineingedrückt und dadurch der Öldruck in der Kammer 5 erhöht, die Membrane 3 durchgebogen und das Einlassventil 9 geöffnet, so dass Treibgas in den Treibmittelvorratsraum 4 und aus diesem zum Motor strömt. Bei Benzinmotoren wird zum Einlass des Gases eine Zusat7düse benutzt, oder es wird zur Anreicherung des Gasgemisches die Luft7ufuhr abgesperrt. Sobald der Motor regelmässig läuft, wird der Öldruckregler 16 ; 18 ausser Betrieb gesetzt und der Motor saugt jetzt aus der von der Gasquelle abgeschlossenen Kammer 4 den zum Betrieb erforderlichen, im Druck reduzierten Brennstoff.
Ist dieser nach einer Zeit vom Motor soweit verbraucht, dass in der Kammer 4 ein Unterdruck gegenüber der Kammer 5 entsteht, so wird die Membrane 3 durch den Öldruck gehoben und öffnet wieder das Gaseinlassventil 9. Sobald der Gasdruck in der Kammer 4 auf die Höhe des Öldruckes gebracht ist, schliesst sich das Gaseinlassventil 9 selbsttätig wieder ab. Der Motor nimmt daher jeweils nur so viel Gas, als er braucht, und es kann nichts von den hochgespannten Treibgasen verlorengehen,
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wenn der Motor nicht mit voller Belastung läuft, weil in diesem Falle durch die geringere Saugwirkung des Motors der Unterdruck in der Kammer 4 viel langsamer entsteht als bei voller Motorbelastung.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, in die Brennstoffzuleitung von Explosionsmotoren einen durch eine Membran in zwei Räume unterteilten Behälter einzubauen, von denen der eine mit Drucköl gefüllt ist und der andere zur Durchleitung des Gases dient, wobei die Membrane das Gaseinlassventil beeinflusst. Bei den bekannten Einrichtungen dieser Art bildet der für die Gasdurchleitung bestimmte Raum bloss eine Durchströmkammer für den Brennstoff, das Gaseinlassventil bleibt daher während der ganzen Betriebsdauer des Motors offen und es wird bloss die Gaszufuhr in Abhängigkeit von der Belastung geregelt. Es ist auch bei Einrichtungen dieser Art bekannt, die mit Drucköl gefüllte Kammer mit einem von Hand aus zu betätigenden Druckregler auszustatten.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Betriebe von Explosionsmotoren mit hochkomprimierten Treibgasen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Gasquelle und der Gaszuleitung zum Motor ein mit der Gasquelle durch ein Ventil in Verbindung stehender Gasvorratsraum (4) eingeschaltet ist, in welchen ein Treibmittelvorrat eingeführt, hierauf dieser Raum von der Gasquelle abgeschlossen und die Gaszufuhr zu ihm erst bei Unterschreitung eines gewissen Druckes freigegeben und der Gasvorratsraum dadurch wieder aufgefüllt wird, so dass in diesem Raume stets eine Treibmittelmenge von geringerem Druck als in der Gasquelle zur Verfiigung steht-und der Motor bei abgesperrter Gasquelle von dem Gasvorratsraum aus gespeist wird.
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Method and device for operating explosion engines with highly compressed propellants.
The invention aims to produce highly compressed propellant gases. such as wood gas, acetylene, carbon monoxide and the like Like. To use in an economical way to drive explosion engines.
Such propellant gases have a higher pressure than is necessary or desirable in many cases for the operation of explosion-proof engines, and therefore such engines are often inefficient. According to the invention, this disadvantage is remedied in that between the gas source and the gas supply line to the engine, a gas storage space is connected to the gas source through a valve, into which a propellant supply is introduced, this space is then closed off from the gas source and the gas supply to the storage space only released when the pressure falls below a certain level and the storage space is refilled as a result,
so that a propellant quantity of lower pressure than in the gas source is always available in it for operation and the motor is fed from the gas reservoir when the gas source is shut off.
In the drawing, a device serving to carry out the new method is illustrated in longitudinal section.
In the exemplary embodiment shown, a container which is closed in a gas-tight manner by a lid 1 is composed of two parts 2, 2 ′ which are screwed together with an elastic membrane 3 interposed. The membrane 3 divides the container into a larger chamber 4 serving to hold a propellant supply and a smaller chamber 5 filled with pressurized oil, into which the pressurized oil is pressed through a check valve 6. The chamber 4 is through a connection fitting 7 and a line 8 to the gas source, for. B. a gas bottle connected. A gas inlet valve 9 is built into the connection fitting 7, the valve cone 10 of which is held against its seat by a compression spring 11 and is influenced by the membrane 3.
The membrane 3 is connected by a needle bar 12 to an extension 13 ′ of the valve rod 13 that runs in a guide piece 14. In the cover 1, the gas discharge pipe 15 leading to the engine is also connected.
In the bottom of the container part 2 ', an oil pressure regulator is inserted, which consists of a cylinder 16 which is connected to the chamber 5 and in which a piston 18 held in its outer end position under the action of a compression spring 17 is guided. The piston 18 protrudes with the piston rod 19 through a closing head 20 from the cylinder 16 and can by means of a lever 21 and a wire 22, z. B. from the driver's seat can be controlled.
The mode of operation of the device is as follows: When starting, at which moment the engine needs a strong gas mixture, the piston 18 is pressed into the cylinder 16 by actuating the wire pull 22 and thereby the oil pressure in the chamber 5 is increased, the membrane 3 is bent and that Inlet valve 9 is open so that propellant gas flows into the propellant reservoir 4 and from there to the engine. In petrol engines, an additional nozzle is used to inlet the gas, or the air supply is shut off to enrich the gas mixture. As soon as the engine is running regularly, the oil pressure regulator 16; 18 is put out of operation and the engine now sucks the pressure-reduced fuel required for operation from the chamber 4 which is closed off from the gas source.
If this is used up by the engine after a period of time that a negative pressure arises in the chamber 4 compared to the chamber 5, the membrane 3 is lifted by the oil pressure and opens the gas inlet valve 9 again. As soon as the gas pressure in the chamber 4 is at the level of the Oil pressure is brought, the gas inlet valve 9 closes again automatically. The engine therefore only takes as much gas as it needs, and none of the high-tension propellant gases can be lost.
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when the engine is not running at full load, because in this case, due to the lower suction effect of the engine, the negative pressure in the chamber 4 is created much more slowly than at full engine load.
It has already been proposed to install a container divided by a membrane into two spaces in the fuel supply line of explosion engines, one of which is filled with pressurized oil and the other is used for the passage of the gas, the membrane influencing the gas inlet valve. In the known devices of this type, the space intended for the passage of gas merely forms a flow chamber for the fuel, the gas inlet valve therefore remains open during the entire operating time of the engine and only the gas supply is regulated as a function of the load. It is also known in devices of this type to equip the chamber filled with pressurized oil with a pressure regulator which can be operated by hand.
PATENT CLAIMS:
1. A method for operating explosion engines with highly compressed propellant gases, characterized in that between the gas source and the gas supply line to the engine, a gas storage space (4) communicating with the gas source through a valve is switched on, into which a propellant supply is introduced the gas source is closed and the gas supply to it is only released when the pressure falls below a certain level and the gas storage space is refilled as a result, so that in this space there is always an amount of propellant available at a lower pressure than in the gas source - and the motor with the gas source shut off from the Gas storage space is fed from.