Explosionsmotor für Benzin- und Holzgasbetrieb. Als Betriebsstoff für Automobile wurde bis vor einigen Jahren grösstenteils nur Ben zin verwendet. Um die Betriebskosten zu reduzieren, ist eifrig im Konstruieren eines guten Automobildieselmotors gearbeitet wor den. Es gelang auch, solche Motoren zu bauen, und es fahren sehr viele Dieselmotor lastwagen zur vollen Zufriedenheit. Nun ist aber Rohöl ein ausländisches Produkt. In der Schweiz, mit ihren vielen und grossen Waldbeständen, liegt der Holzmarkt darnie- der, da kein Absatz vorhanden ist. Die Folge davon war, dass nun auch in der Schweiz alte und neue Lastwagen auf Holzgas um gebaut wurden, was anfänglich eine vielver sprechende Lösung des Problems schien.
Lei der hatten aber die Besitzer dieser Holzgas wagen viel Ärger, weil die Motoren bei schlechtem Gas nicht sofort ansprangen, oder bei starker Beanspruchung (bei Steigungen) zu wenig Kraft entwickelten. Um eine grö ssere Leistung zu bekommen, wurde an der Ansaugleitung des Motors ein Benzinvergaser angebaut, um dem Holzgas bei Bedarf Ben- zin- oder Benzolgas zuzusetzen. Man konnte jedoch den Motor nicht ohne Schaden mit Benzingas allein anlaufen oder laufen lassen. Die Explosionen des Holzgases sind wesent lich weicher als die des Benzingasgemisches. Dies bedingt, dass für eine genügende Kraft ausnutzung des Holzgases die Zylinder der betreffenden Motoren ein höheres Kompres sionsverhältnis (1 :7 bis 1 :10) aufweisen müssen.
Bevor der Motor angelassen werden konnte, musste mittels eines an der Batterie angeschlossenen Ventilators die Luft durch den Holzgasgenerator angesaugt werden, um das Feuer im Generator anzufachen. Nach 3 bis 5 Minuten entwickelte der Generator verwendbares Holzgas. Die Batterie und der Anlasser wurden stark in Mitleidenschaft gezogen. Auch war es fast unmöglich; die Motoren von Hand anzuwerfen.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein mehrzylindriger Explosionsmotor für Benzin- und Holzgasbetrieb. Derselbe zeich net sich dadurch aus, dass ein Teil der Zy linder ein höheres Kompressionsverhältnis aufweist als der andere Teil derselben, und dass das Benzingas grösstenteils nur in den oder die Zylinder mit niedrigerem Kompres sionsverhältnis eintreten kann und das Holz gas wahlweise in den oder die Zylinder mit höherem Kompressionsverhältnis oder in sämtliche Zylinder geführt werden kann.
Die Erfindung ermöglicht, die angeführ ten Nachteile zu beheben.
Die beiliegende Zeichnung zeigt ein Aus führungsbeispiel des Erfindungsgegenstan des.
Fig. I ist eine Seitenansicht der Zylinder Blocks eines vierzylindrigen Motors mit An saugleitung; Fig. II ist ein Vertikalschnitt durch die Zylinderblocks.
1 und 2 sind die Kolben für den Benzin betrieb und arbeiten in den Zylindern des Motorblockes 5 mit einem Kompressionsver hältnis von 1 : 4 bis 1 : 5. 3 und 4 sind län gere Kolben, welche im Zylinderblock 6 mit einem höheren zum Beispiel 1 : 9 nur auf Holzgas arbeiten. Beim Zylinderblock 5 ist nahe am Eingang 7 der Ansaugleitung ein Benzinvergaser 8 ange schlossen. Die Holzgaszuleitung 9 mit dem Luftzusatzschieber 10 ist möglichst nahe der Eingangsöffnung 11 in den Block 6 ange schlossen.
In der Verbindungsleitung 12 zwischen der Benzingaszuleitung 18 und der Holzgaszuleitung 9 ist eine Drosselklappe 13 eingebaut. 16 stellt die Benzingasdrossel dar und 17 ist die Holzgasdrossel.
Die Arbeitsweise des vorbeschriebenen Motors ist folgende: Zum Anlassen des Mo tors, welcher zu jeder Zeit sofort auf den zwei Zylindern des Motorblockes 5 mit Ben zin in Betrieb gesetzt werden kann, wird die Drosselklappe 13 geschlossen, damit nicht schlechtes Gas oder Luft aus der Leitung 9 zu diesen Zylindern einströmen kann. Das gemeinsame Bedienungsgestände 14 der Dros selklappen 16 und 17 wird auf Vollgas ge stellt. Das Bedienungsgestänge 14 besitzt einen Schlitz 15, in welchem der Drossel klappenhebel der Benzingasdrossel 16 Spiel raum hat.
Dadurch wird beim Betätigen des Be dienungsgestänges 14 auf Vollgas zuerst die Holzgasdrossel 17 bis 3/4 geöffnet, dann erst beginnt sich die Benzingasdrossel 16 bis 1/4 oder '/ zu öffnen.
Erst auf Vollast ist also die Benzingasdrossel 16 1/4 bis 13offen. Während nur der Motor, solange die Klappe 13 geschlossen ist, nur mit den Zylindern des Motorblockes 5 arbeitet, saugen die Zy linder des Motorblockes 6, deren Kolben da bei von den Kolben 1 und 2 angetrieben werden, durch die Holzgasleitung 9 bei ge schlossener Luftzusatzdrossel 10 und ge schlossener Drossel 13 Luft durch den Holz gasgenerator. Letzterer wird dann durch Anfeuern in Funktion gesetzt. Durch rich tiges Einregulieren der Luftzusatzdrossel 10 werden nach 2 bis 3 Minuten auch die Zylin der 3 und 4 zu arbeiten beginnen, aber auf Holzgas.
Das Bedienungsgestänge 14 muss nun wieder aus der Vollaststellung zurück gestellt werden, um den Motor auf die ge wünschte Tourenzahl einzustellen. Dann wird die Drosselklappe 13 geöffnet, damit auch die Zylinder des Motorblockes 5 auf Holzgas zu arbeiten beginnen. Da das Ver dichtungsverhältnis in den Zylindern des Motorblockes 5 geringer ist als in denjenigen des Motorblockes 6, wodurch die Zylinder des Blockes 5 dem Benzingasbetrieb ange passt sind, erhält man bei reinem Holzgas betrieb eine 20 bis 30% geringere Leistung in den Zylindern des Motorblockes 5.
Das Gestänge 14 befindet sich dabei in einer Stellung, dass die Benzingasdrossel 16 noch gerade geschlossen ist und die Holzgasdros- sel 3/4 geöffnet ist. Um diesen Leistungs abfall ganz auszugleichen, zum Beispiel bei ,starken ,Steigungen, so erhalten nur die bei den Zylinder des Motorblockes 5 bei Vollgas' Benzingaszusatz.
In Fig. II befindet sich der Kolben 1 am Ende des Ansaughubes, der Kolben 2 am Ende des Kompressionshubes, der Kolben 3 am Ende des Ausstosshubes und der Kolben t am Ende des Arbeitshubes. Demzufolge saugt nach dem Kolben 1 der Kolben 3, dann der Kolben 4 und dann der Kolben 2 an.
Weil der Durchströmungswiderstand der Benzingasdrossel 16 zwei- bis dreimal so gross ist als derjenige der Holzgasdrossel 17, so füllen bei Vollast die Kolben des Motor blockes 5 bei ihrem unmittelbar aufeinander folgenden Ansaugen die Verbindungsleitung 12 aus der Holzgasleitung 9 zur Hauptsache mit Holzgas und erhalten 1/4 bis '/, Benzin gas von Seite des Benzinvergasers B.
Daraufhin ziehen die Zylinder des Mo torblockes 6 bei ihrem Ansaugen den Haupt anteil ihres Holzgasverbrauches von der Holzgasleitung 9 an, und nur 1/4 bis '/ aus der reichlich dimensionierten Verbindungs leitung 12. Letztere wird dann von Seite des Benzinvergasers 8@mit Benzingas nachgefüllt, um dann wieder von den Zylindern des Mo torblockes 5 mit etwas Holzgas angesaugt zu werden. Die lange und grossdimensionierte Verbindungsleitung 12 macht ein Einweg ventil unnötig und ist für die Zylinder des Motorblockes 5 eine jeweilige Benzingas reserve. In jeder Betriebslage kann das Ben zingas grösstenteils nur zu den Zylindern des Blockes 5 gelangen.
Je nachdem, ob die Klappe 13 offen oder geschlossen ist, kann das Holzgas hingegen wahlweise nur zu den Zylindern des Blockes 6 oder zu sämtlichen Zylindern gelangen. Ventilator und Anlas ser können beim dargestellten Motor weg gelassen werden, da der Motor mit den Zy lindern 1 und 2 angelassen werden kann und die Zylinder 3 und 4 die Luft durch den Generator saugen.
Explosion engine for gasoline and wood gas operation. Until a few years ago, the only fuel used in automobiles was mostly petrol. In order to reduce the running cost, much has been done to design a good automotive diesel engine. It was also possible to build such engines, and a large number of diesel engine trucks drive to their full satisfaction. But crude oil is a foreign product. In Switzerland, with its many and large forests, the timber market is poor because there is no sales. The consequence of this was that old and new trucks were being converted to wood gas in Switzerland too, which initially seemed a promising solution to the problem.
Unfortunately, the owners of this wood gas dare had a lot of trouble because the engines did not start immediately when the gas was poor, or developed too little power under heavy use (on inclines). In order to achieve a higher output, a gasoline carburetor was attached to the engine's intake pipe to add gasoline or benzene gas to the wood gas if required. However, one could not start or run the engine on gasoline alone without damage. The explosions of the wood gas are significantly softer than those of the gasoline gas mixture. This means that the cylinders of the engines concerned must have a higher compression ratio (1: 7 to 1:10) for sufficient power utilization of the wood gas.
Before the engine could be started, the air had to be sucked in through the wood gas generator by means of a fan connected to the battery in order to start the fire in the generator. After 3 to 5 minutes the generator developed usable wood gas. The battery and starter were badly damaged. It was also almost impossible; to start the engines by hand.
The present invention is a multi-cylinder explosion engine for gasoline and wood gas operation. The same is characterized by the fact that some of the cylinders have a higher compression ratio than the other part, and that most of the gasoline can only enter the cylinder or cylinders with a lower compression ratio, and the wood gas can optionally enter the cylinder or cylinders with a higher compression ratio or in all cylinders.
The invention enables the disadvantages listed to be remedied.
The accompanying drawing shows an exemplary embodiment from the subject of the invention.
Fig. I is a side view of the cylinder blocks of a four-cylinder engine with an intake pipe; Fig. II is a vertical section through the cylinder blocks.
1 and 2 are the pistons for gasoline operation and work in the cylinders of the engine block 5 with a compression ratio of 1: 4 to 1: 5. 3 and 4 are longer pistons, which in the cylinder block 6 have a higher, for example 1: 9 only work on wood gas. When the cylinder block 5, a gasoline carburetor 8 is close to the inlet 7 of the intake line. The wood gas supply line 9 with the additional air slide 10 is as close as possible to the inlet opening 11 in the block 6 is closed.
A throttle valve 13 is installed in the connecting line 12 between the gasoline gas feed line 18 and the wood gas feed line 9. 16 represents the gasoline gas throttle and 17 is the wood gas throttle.
The operation of the above-described engine is as follows: To start the Mo sector, which can be put into operation immediately on the two cylinders of the engine block 5 with benzine at any time, the throttle valve 13 is closed so that no bad gas or air from the line 9 can flow into these cylinders. The common control stands 14 of the Dros selklappen 16 and 17 is set to full throttle ge. The operating linkage 14 has a slot 15 in which the throttle valve lever of the gasoline gas throttle 16 has play space.
As a result, when the operating linkage 14 is operated at full throttle, the wood gas throttle 17 to 3/4 is first opened, and only then does the gasoline gas throttle 16 to 1/4 or '/ open.
The gasoline throttle 16 1/4 to 13 is only open at full load. While only the engine, as long as the flap 13 is closed, only works with the cylinders of the engine block 5, the Zy cylinder of the engine block 6, whose pistons are driven by the pistons 1 and 2, through the wood gas line 9 when the additional air throttle is closed 10 and ge closed throttle 13 air through the wood gas generator. The latter is then activated by cheering. By correctly adjusting the additional air throttle 10, cylinders 3 and 4 will also start to work after 2 to 3 minutes, but on wood gas.
The operating linkage 14 must now be put back from the full load position in order to set the engine to the desired number of revolutions. Then the throttle valve 13 is opened so that the cylinders of the engine block 5 also begin to work on wood gas. Since the compression ratio in the cylinders of the engine block 5 is lower than in those of the engine block 6, whereby the cylinders of the block 5 are adapted to the petrol gas operation, a 20 to 30% lower performance is obtained in the cylinders of the engine block 5 with pure wood gas operation .
The linkage 14 is in a position such that the gasoline gas throttle 16 is still just closed and the wood gas throttle 3/4 is open. In order to completely compensate for this drop in performance, for example on steep inclines, only those in the cylinders of the engine block 5 at full throttle receive gasoline additive.
In Fig. II, the piston 1 is at the end of the intake stroke, the piston 2 at the end of the compression stroke, the piston 3 at the end of the exhaust stroke and the piston t at the end of the working stroke. Accordingly, after the piston 1, the piston 3 sucks, then the piston 4 and then the piston 2.
Because the flow resistance of the gasoline gas throttle 16 is two to three times as great as that of the wood gas throttle 17, at full load the pistons of the engine block 5 fill the connecting line 12 from the wood gas line 9 mainly with wood gas and receive 1 / 4 bis' /, gasoline gas from side of gasoline carburetor B.
The cylinders of the engine block 6 then pull the main part of their wood gas consumption from the wood gas line 9 when they are sucked in, and only 1/4 to '/ from the ample connecting line 12. The latter is then refilled with gasoline from the gasoline carburetor 8 @ , in order to be sucked in again by the cylinders of the Mo torblockes 5 with some wood gas. The long and large connecting line 12 makes a one-way valve unnecessary and is a respective gasoline reserve for the cylinders of the engine block 5. In every operating position, most of the gas can only reach the cylinders of block 5.
Depending on whether the flap 13 is open or closed, however, the wood gas can optionally only reach the cylinders of the block 6 or all cylinders. Fan and starter water can be omitted in the engine shown, since the engine can be started with the Zy relieve 1 and 2 and the cylinders 3 and 4 suck the air through the generator.