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Vorrichtung zur Änderung des Mischungsverhältnisses von Gas und Luft für Gaskraftmaschinen.
Die Erfindung bezieht sich auf für Gaskraftm8schinen bestimmte Vorrichtungen zur Änderung des Mischungsverhältnisses von Gas und Luft und betrifft insbesondere Vorrichtungen dieser Art, welche die Leistung durch in die Gas-und Luftleitung eingebaute, vom Regler beeinflusste Absperrorgane selbsttätig regeln.
Die Erfindung besteht darin, dass bei solchen Vorrichtungen die Verbindung zwischen dem Regler und mindestens einem Absperrorgan derartig eingerichtet ist, dass das Übersetzungsverhältnis zwischen der Bewegung des Reglers und der Bewegung des Absperrorganes verändert werden kann.
Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. Die Zuführungsleitungen A und B für Gas und Luft sind in bekannter Weise zu einer Doppelleitung vereinigt und an dem Ventilkasten C des Einlassventils D angeschlossen, wo sie in zwei getrennte Kammern cl, c2 ausmünden. Jede der
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geordneten, zylindrischen Mischkammer c5 in Verbindung, welche unten durch das Einlass- ventil abgeschlossen ist.
In der Mischkammer c5 ist ein Kolbenschieber E angeordnet, welcher mit dem Einlassventil D starr verbunden ist. Der Kolbenscbieber E ist mit Schlitzen el, e2 versehen, welche sich bei geöffnetem Einlassventile D mit den nach den Kammern cl und ci führenden Schlitzen c3 und c4 decken.
In die Leitungen A, ist je eine Drosselklappe F bezw. G eingebaut, welche mit
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eines Drehbolzens nit bezw. iil eine Stange M bezw iV angelenkt, deren anderes Ende mit einem Kurbelarme f1 bezw. g1 gelenkig verbunden ist, der an der Drehachse der Drossel-
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Die Kurbelarme f1, g1 besitzen gleiche Länge, liegen aber um 1800 gegeneinander versetzt, so dass bei einem Ausschlage des Hebels K nach der einen oder anderen Seite beide Drosselklappen gleichzeitig im Sinne eines Öffnens oder Schliessens der Kanäle A, B gedreht werden.
Jeder der Kurbelarme k2, k3 besitzt einen konzentrisch zu dem entsprechenden Angriffspunkte der Stange M bezw. N an dem Kurbelarm f1 bezw. g1 gekrümmten Bogensehlitz, in dem der Drohbolzfn 1111 bezw. n1 verstellt werden kann.
Bei geschlossenem Einlassventil D sind die Schlitze c3, c4 durch den Schieber E abgedeckt, so dass weder Gas noch Luft in die Mischkammer E eintreten 1 {1mn. Boi jedem Saugehub wird in bekannter Weise das Einlassventil durch die Steuerung stets vollständig geöffnet. Hiebei treten, wie erwähnt, die Schlitze el, e2 des Schiebers E vor die Schlitze c3, c4, so dass, wenn die Drosselklappen F und G geöffnet sind, Gas und Luft angesaugt werden kann. Die Menge des angesaugten Gas-und Luftgemisches richtet sich natürlich nach dem von den Drosselklappen freigegebenen Durchflussquerschnitte der Zuleitungen A, B und ist um so geringer, je höher der Regler steigt und um so grösser, je tiefer der'Regler fällt,.
Erreicht bei abnehmendem Arbeitsbedarfe der Regler seine höchste Stellung, so nehmen
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angesaugt werden. Fällt der Regler infolge zunehmender belastung der Maschine wieder, so verstellt er den Hebel kl im Sinne des Pfeiles x und öffnet die Drosselklappen in gleichem Masse mehr und mehr, bis dieselben bei der tiefsten Stellung des Reglers ganz geöffnet sind. Die einzelnen Teile nehmen alsdann die in der Zeichnung durch strichpunktierte Linien angedeutete Lage ein. Ändert sich die Belastung der Maschine bezw. der Arbeitsbedarf nicht, so erleidet der Regler keine Verstellung und demgemäss tritt auch eine Verstellung der Drosselklappen nicht ein, so dass stets die gleiche Menge des Ladungsgemisches angesaugt wird.
Die Zusammensetzung des Ladungsgemisches richtet sich nach dem Verhältnis der von den Drosselklappen freigegebenen Durchflussquerschnitte, letztere sind von dem Ab- stande abhängig, den dib Drehbolzen m1 und n1 von der Drehachse H des Hebels K haben.
Nach der Zeichnung befinden sich die Bolzen ml, nl in gleichem Abstande von der Drehachse li ; infolgedessen wird bei einem Ausschlage des Hebelarmes k1 dessen Drehung
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die durch die Bewegung des Reglers hervorgerufenen Bewegungsvorgänge für beide Kurbelvierecke und damit auch für beide Drosselklappen die gleichen sind, so geben letztere die Leitungen A, B für jede Stellung des Reglers in gleichem Masse frei, so dass das Mischungsverhältnis von Gas und Luft für jede Stellung des Reglers konstant ist. Das Ladungsgemisch setzt sich in diesem besonderen Falle entsprechend dem Verhältnis l : l der wirksamen Längen der Kurbelarme k2, k3 aus gleichen Teilen Gas und Luft zusammen.
Ändert sich der Heizwert des Gases, wie es z. B. bei der Verwendung von Hochofenoder Generatorgas vorkommen kann, so muss, wenn unter gleich günstigen Bedingungen gearbeitet werden soll, auch das Mischungsverhältnis von Gas und Luft geändert werden. Um dies zu erreichen, hat man nur nötig, durch entsprechende Verstellung des Dreh-
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verhältnis ändert sich naturgemäss auch das Verhältnis der von den Drosselklappen freigebenen Durchflussquerschnitte, also auch die Zusammensetzung des Ladungsgemisches.
Da, wie erwähnt, die Bogenschlitze der Arme k2, k3 lconzentriscb zu dem ent-
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sind, so öffnen bezw. schliessen sich die Drosselklappen F, G auch bei verschiedenem Abstande der Drehbolzen m1, n1 von der Achse 11 gleichzeitig in dem Augenblicke, wo der Regler seine Abwärtsbewegung beginnt bezw. in seine höchste Stellung zurückgekehrt ist.
Im Verlauf der Bewegung des Reglers öffnen sich beide Absperrorgane verschieden weit, jedoch so, dass sie bei tiefster Stellung des Reglers am weitesten geöffnet sind.
Da nun bei verschiedener wirksamer Länge der Kurbelarmo , die Drehbolzen ml, n1 infolge der dargestellten Anordnung einander annähernd diametral gegenüberstehen, so ergibt sich aus den Gesetzen, nach welchen sich die Bewegungsübertragung bei Kurbelgetrieben vollzieht, dass auch bei verschiedener wirksamer Länge der Kurbelarme k2, k3 das Mischungsverhältnis von Gas und Luft für jede Stellung des Reglers annähernd konstant ist.
Die beschriebene Vorrichtung gibt also ein Mittel an die Hand, das Mischungsverhältnis von Gas und Luft bei verschiedenen Heizwerten des verwendeten Gases so zu regeln, dass für den ganzen Verlauf des Betriebes eine günstige Ausnutzung des Gases erzielt wird.
An Stelle der Drosselklappen können ohne weiteres auch Hähne, entlastete Ventile oder Schieber verwendet werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Änderung des Mischungsverhältnisses von Gas und Luft für Gaskraftmaschinen, welche die Leistung durch in die gesonderte Gas-und Luftleitung eingebaute, vom Regler beeinflusste absperrorgane selbsttätig regelt, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen dem Regler und mindestens einem der beiden Absperrorgane derartig eingerichtet ist, dass das Übersetzungsverhältnis zwischen der Bewegung des Reglers und der Bewegung des Absperrorganes verändert werden kann.