DE158133C

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Publication number: DE158133C
Application number: DENDAT158133D
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Den Gegenstand der Erfindung bildet ein . Arbeitsverfahren für Explosionskraftmaschinen , welches folgende Merkmale aufweist: The subject of the invention is a. Working methods for explosion engines , which has the following features:

Der gasförmige Brennstoff wird der im Arbeitszylinder befindlichen Verbrennungsluft während der Verdichtung in mehreren Portionen zugeführt.The gaseous fuel becomes the combustion air in the working cylinder fed in several portions during compaction.

Der Brennstoff entströmt dabei mehrerenThe fuel flows out of several

ίο Behältern, in denen konstanter oder annähernd konstanter Druck herrscht.ίο containers in which constant or approximate constant pressure prevails.

Der gasförmige Brennstoff hat eine derart niedere Temperatur, daß das gebildete Gemisch so weit abgekühlt wird, daß selbst bei der stärksten Ladung und Verdichtung keine Vorzündung eintreten kann.The gaseous fuel has such a low temperature that the mixture formed is cooled so far that even with the strongest charge and compression none Preignition can occur.

Ein Rest des Brennstoffes wird möglichst gegen Ende der Verdichtung übergeleitet.
Der Eintritt des Brennstoffes erfolgt durch Einlaßventile, bei welchen nur der Zeitpunkt des Eröffnens gesteuert wird, während das Schließen selbsttätig erfolgt, wenn die Drücke auf beiden Seiten eines Ventiles gleich geworden sind.A remainder of the fuel is transferred as far as possible towards the end of compression.
The fuel enters through inlet valves, in which only the time of opening is controlled, while closing takes place automatically when the pressures on both sides of a valve have become the same.

Die Regelung der Brennstoffmenge, entsprechend den jeweiligen Leistungen der Maschine, erfolgt dadurch, daß der Zeitpunkt des Eröffnens zeitlich verschoben wird, so zwar, daß bei kleineren BrennstoffmengenThe regulation of the amount of fuel, according to the respective performance of the machine, takes place in that the time of opening is shifted in time, so that with smaller amounts of fuel

das Öffnen später erfolgt und umgekehrt.opening takes place later and vice versa.

Das Anlassen erfolgt dadurch, daß dasjenige Einlaßventil, welches das am stärksten verdichtete Gas einläßt (unter Umständen ist überhaupt nur dieses vorhanden), derart gesteuert wird, daß es erst im Hubwechsel öffnet.Starting is done by opening the inlet valve which is the strongest lets in compressed gas (possibly only this is present at all), controlled in this way is that it only opens in the stroke change.

Das Arbeitsverfahren, welches auf der Zeichnung durch das Diagramm veranschaulicht wird, gestaltet sich folgendermaßen: Die Menge der Verbrennungsluft kann geregelt werden (vergl. das Diagramm). Bleibt jedoch das im Arbeitszylinder befindliche Luftvolumen bei allen Belastungen konstant, entsprechend der Strecke O bis 2 des Diagramms , so ist der Verdichtungsenddruck abhängig von der Stärke der Ladung. Die Verdichtungsendtemperatur hingegen wird von der Temperatur des eingeführten Brennstoffes bestimmt und kann also durch Wahl dieser Temperatur beeinflußt werden. Mit der Zunähme des Verdichtungsenddruckes ist auch die Kühlung der Ladung energischer, da dann auch die Mengen des kühlenden Brennstoffes zugenommen haben.The working procedure, which is illustrated on the drawing by the diagram is designed as follows: The amount of combustion air can be regulated (see the diagram). However, what remains is that located in the working cylinder Air volume constant at all loads, according to distance O to 2 in the diagram , the final compression pressure depends on the strength of the load. The compression end temperature, however, is from the temperature of the imported fuel is determined and can therefore by choosing this Temperature can be influenced. With the increase in the final compression pressure is also Cargo cooling more vigorously, as then also cooling fuel quantities have increased.

Wird in bekannter Weise der sämtliche Brennstoff in einer Portion zugeführt, und zwar unter einem Drucke p₂, welcher der Verdichtungsendspannung nahe liegt, so ist das Diagramm dann durch folgende Linien begrenzt:If all of the fuel is supplied in one portion in a known manner, namely under a pressure p ₂ , which is close to the final compression stress, the diagram is then bounded by the following lines:

ι bis 2 teilweises Ausblasen der den Arbeitszylinder ausfüllenden Luft. 2 bis 3 auf der Kurvet Verdichtung der eingeschlossenen Luftmenge. Bei 3 Öffnen des Gaseinlaßorganes. 3 bis 4 Einströmen des Gases, unter Weiterverdichtung des sich bildenden Gemisches. Bei 4 Schluß des Gaseinlaßorganes. 4 bis 5 Weiterverdichtung der vollständigen Ladung. 5 bis 6 Verbrennung und Expansion. 6 öffnen des Austrittsorganes.ι to 2 partial blowing out of the working cylinder filling air. 2 to 3 on the curve compaction of the included Air volume. At 3 opening of the gas inlet element. 3 to 4 inflow of gas, with further compression of the mixture that forms. At 4 closure of the gas inlet element. 4 to 5 further compression of the full load. 5 to 6 combustion and expansion. 6 open the outlet organ.

Bei schwächerer Belastung öffnet das Gaseinlaßorgan später, etwa erst bei 3'. Es trittIn the case of a lower load, the gas inlet element opens later, for example only at 3 '. It kicks

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weniger Gas ein, und Einströmen und Verdichtung erfolgt über 4' nach 5'. Der Verdichtungsenddruck: nimmt also mit Abnahme der eingeführten Gasmengen ab.
Wird der Brennstoff in zwei Portionen zugeführt, so ist das Diagramm durch folgende Linien begrenzt:less gas in, and inflow and compression takes place over 4 'to 5'. The final compression pressure: thus decreases with the decrease in the amount of gas introduced.
If the fuel is supplied in two portions, the diagram is limited by the following lines:

Ein Teil des Brennstoffes steht unter dem Drucke P₁, welcher dem atmosph. Drucke möglichst nahe liegt, und ein Teil unter dem Drucke p₂- Part of the fuel is under the pressure P ₁ , which is the atm. Prints as close as possible, and a part below the prints p ₂ -

I bis 2 teilweises Ausblasen der den Arbeitszylinder erfüllenden Luft.· Im Punkte 2 Öffnen des ersten Gaseinlasventiles und Beginn der Verdichtung. 2 bis 7 Einströmen des Gases und Beginn der Verdichtung des sich bildenden Gemisches bis zum Drucke p_v Im Punkte 7 Schließen des ersten Gasein-I to 2 partial blowing out of the air filling the working cylinder. · In point 2, open the first gas inlet valve and start compression. 2 to 7 inflow of the gas and start of compression of the mixture that is being formed up to pressure p _v At point 7, the first gas inflow is closed.

laßorganes. 7 bis 8 Verdichtung des· unvollständigen Gemisches nach der Kurve B. Im Punkte 8 Öffnen des zweiten Gaseinlaßventiles. 8 bis 4 Einströmen des Restes des Gases unter gleichzeitiger Weiterverdichtung des sich anreichernden Gemisches bis zum Drucke p.₂. 4 bis 5 Weiterverdichtung der' Gesamtladung bis zum Augenblick des Zündens. 5 bis 6 Verbrennung und Expansion. In 6 Öffnen des Austrittsorganes.organs. 7 to 8 compression of the incomplete mixture according to curve B. At point 8, open the second gas inlet valve. 8 to 4 flowing in of the rest of the gas with simultaneous further compression of the enriching mixture up to the pressure p. ₂ . 4 to 5 further compression of the total charge up to the moment of ignition. 5 to 6 combustion and expansion. In 6 opening of the outlet organ.

Die Regelung bei geringerer Belastung kann in diesem Falle auf dreierlei Art geschehen. In this case, there are three ways to regulate the load in the event of a lower load.

Entweder kann der erste oder der zweite Teil des Gases oder beide gleichzeitig vermindert werden. Wird der erste Teil allein vermindert, so würde sich etwa folgende Verdichtungslinie ergeben: 2-o,-7'-8'"-4"-5'.Either the first or the second part of the gas or both can be reduced at the same time will. If the first part alone is reduced, the following compression line would result: 2-o, -7'-8 '"- 4" -5'.

Wird der zweite Teil allein vermindert, so ergibt sich der folgende Linienzug: 2-7-8'-4'-S'·
Werden beide Teile gleichzeitig vermindert,If the second part alone is reduced, the following line is obtained: 2-7-8'-4'-S '·
If both parts are reduced at the same time,

so entsteht die Verdichtungslinie 2-o,-7'-8"-4'-5'. Das Anlaßverfahren besteht darin, daß dasthis creates the compression line 2-o, -7'-8 "-4'-5 '. The tempering procedure is that the

Einlaßventil für Gas vom Drucke p., durch die entsprechend eingestellte Steuerung im Punkte IO geöffnet wird und Druckgas hinter den Kolben treten läßt.Inlet valve for gas at pressure p., Is opened by the appropriately set control in point IO and pressurized gas can pass behind the piston.

Da die Zündung derart arbeitet, daß sie,Since the ignition works in such a way that it

kurz vor Hubwechsel beginnend, während eines Teiles des Expansionshubes jederzeit das Gemisch zu entflammen imstande ist, so verbrennt auch das eintretende Druckgas in dem Maße als es eintritt, dadurch eine größere Arbeit leistend.beginning shortly before the stroke change, at any time during part of the expansion stroke If the mixture is able to ignite, the incoming pressurized gas also burns as it occurs, thereby doing a greater job.

Im Punkte 11 etwa wird das Einlaßventil zwangsweise geschlossen und im Punkte 12 öffnet das Auslaßorgan. Druckgas von geringerem Drucke wird während der Anlaßperiode nicht zugeführt, um die Verdichtungsarbeit möglichst gering zu halten. At point 11, for example, the inlet valve is forcibly closed and at point 12 opens the outlet organ. Pressurized gas of lower pressure is used during the cranking period not supplied in order to keep the compression work as low as possible.

Beim Umschalten auf Dauerbetrieb wird die Periode des Gaseintrittes zeitlich verschoben, so daß Gemischbildung vor der Zündung erfolgt. Das entstandene Gemisch wird verdichtet und von der Zündung entflammt, womit eine von der Menge des Gemisches abhängige Druckerhöhung verbunden ist. Ist während des Expansionshubes der Druck kleiner wie p.₂ geworden und das Einlaßventil noch nicht zwangläufig verriegelt, so öffnet sich dasselbe nochmals, Druckgas tritt abermals ein und verbrennt, von der Zündung entflammt, ohne Druckerhöhung.When switching to continuous operation, the period of gas entry is shifted in time so that mixture formation takes place before ignition. The resulting mixture is compressed and ignited by the ignition, which is associated with a pressure increase that is dependent on the amount of the mixture. If the pressure is lower than p during the expansion stroke. ₂ and the inlet valve is not yet necessarily locked, it opens again, pressurized gas enters again and burns, ignited by the ignition, without increasing the pressure.

Bei Beginn der Anlaßperiode arbeitet also die Maschine nach einem Diagramme, welches von folgendem Linienzuge begrenzt ist:At the beginning of the starting period, the machine works according to a diagram, which is limited by the following lines:

1-2-A-I0-I1-12-1.1-2-A-I0-I1-12-1.

Dieses Diagramm geht beim Umschalten auf Dauerbetrieb allmählich in das Diagramm 1-2-3-4-5-O-1 über. Wird auch Druckgas von der geringeren Pressung P₁ verwendet, so wird diesem jetzt der Eintritt gestattet.This diagram gradually changes to diagram 1-2-3-4-5-O-1 when switching to continuous operation. If pressurized gas with the lower pressure P _{1 is also} used, this is now allowed to enter.

Claims

Patent Claims:

1. Working methods for explosion engines, characterized in that the gaseous low temperature fuel in several portions from several containers, in each of which there is a certain constant or approximately constant pressure, into which the im Combustion air located in the working cylinder is introduced in the course of compression will.

2. A working method according to claim i, characterized in that at the gas inlet valve only controls the opening time forcibly, while the closing takes place automatically when the compression stress in the working cylinder has reached the pressure in the gas container or has become the same.

3. A working method according to claim i, characterized in that the certain inlet member for the compressed gas is controlled in such a way that the machine with this compressed gas similar to that with compressed air starts up while the existing ones Inlet organs for gas of lower pressures are inactive.

1 sheet of drawings.