DE191076C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

-JVI 191076-KLASSE 46 b. GRUPPE -JVI 191076- CLASS 46 b. GROUP

CHRISTIAN FLEMMER in KIEL Regelungsverfahren für Generatorgasmaschine^CHRISTIAN FLEMMER in KIEL control method for generator gas engine ^

Patentiert im Deutschen Reiche vom 6. Oktober 1905 ab.Patented in the German Empire on October 6, 1905.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Regelung von Generatorgasmaschinen, und zwar von solchen, welche die Gesamtmenge oder wenigstens den größten Teil der im Gaserzeuger erzeugten Gase verbrauchen. Das Kennzeichen der Erfindung besteht darin, daß bei geringeren Belastungen· ohne Ausfall von Arbeitshüben kleinere Arbeitsleistungen erzeugt werden durch Einsaugen eines Gemenges von. so großem Gasreichtum, daß Gas teilweise unverbrannt entweicht. Der Zweck des Verfahrens ist der, aus dem Gaserzeuger bei geringer Belastung der Maschine größere Gasmengen zu entnehmen, als zum jeweiligen Betrieb der Maschine nötig ist, um so eine Verschlechterung des erzeugten Gases bei abnehmender Belastung nach Mög-. lichkeit zu vermeiden.The invention relates to a method for regulating generator gas engines, namely by those which make up the total amount or at least most of the Consume gases generated in the gas generator. The characteristic of the invention is that that with lower loads · smaller work performances without failure of work strokes are generated by sucking in a mixture of. so great gas abundance that Gas escapes partially unburned. The purpose of the process is that of the gas generator to withdraw larger amounts of gas when the machine is under less load than is necessary to operate the machine, so a deterioration of the gas generated with decreasing load after Mög-. opportunity to avoid.

Bei Generatorgasmaschinen, welche die Gesamtmenge oder wenigstens den größten Teil der im Gaserzeuger erzeugten Gase \^rerbrauchen, hat sich nämlich gezeigt, daß, wenn die Maschine unter gleicher oder nahezu gleicher Umlaufszahl längere Zeit leergelaufen ist oder nur schwach belastet gewesen ist, dieselbe nicht sofort mit ihrer normalen Höchstleistung beansprucht werden kann, es bedarf vielmehr längerer Zeit, bis die Maschine auf ihre Höchstleistung kommt. EsGenerator in gas engines, which erbrauchen all or at least most of the gases \ ^r generated in the gas generator has been found that when the machine is empty run under the same or almost the same number of rotations long time, or has only been loaded weak, the same does not immediately can be used at its normal maximum output, it takes a longer time for the machine to reach its maximum output. It

ist also ein rascher Übergang von niedriger Belastung auf hohe Belastung nicht möglich. Der hauptsächlichste Grund hierfür ist darin zu suchen, daß bei geringerer Beanspruchung des Gaserzeugers wegen der geringeren Wärmeentwicklung bei gleichbleibendem Strahlungsverlust die Temperatur der glühenden 40 a rapid transition from low stress to high stress is therefore not possible. The main reason for this is to be found in the fact that when the gas generator is less stressed, the temperature of the glowing 40

Kohle sinkt und daher das erzeugte Gas einen geringeren Heizwert besitzt als dasjenige Gas, das bei voller Beanspruchung des Gaserzeugers gewonnen wird.Coal sinks and therefore the gas produced has a lower calorific value than that Gas that is obtained when the gas generator is fully utilized.

Gemäß dem den Gegenstand der Erfindung bildenden Verfahren wird dieser Übelstand dadurch beseitigt, daß man nicht, wie bisher üblich, bei schwächeren Belastungen der Maschine die Gasmenge allein oder die Gas- und Luftmenge im gleichen Verhältnis verringert, d. h. den Gasreichtum der Ladung verringert oder gleichbleibend erhält, sondern daß man den Gasreichtum im Gegenteil vergrößert und die Abnahme der Kraftwirkungen durch Verminderung der Luftzufuhr bewirkt. According to the method which is the subject of the invention, this drawback becomes This eliminates the fact that one does not, as has been the case up to now, with lighter loads on the machine reduces the amount of gas alone or the amount of gas and air in the same ratio, d. H. the gas abundance of the charge is reduced or kept constant, but that the gas abundance is, on the contrary, increased and causes the decrease in the force effects by reducing the air supply.

Auf der Zeichnung sind nun verschiedene Ausführungsbeispiele dieses Regelungsverfahrens schematisch veranschaulicht, und zwar sind zwecks Hervorhebung des Unterschiedes dieses Verfahrens gegenüber den bekannten auch die letzteren mit aufgenommen.Various exemplary embodiments of this control method are now shown in the drawing illustrated schematically for the purpose of highlighting the difference this procedure, compared to the known, also included the latter.

Die bekannten Verfahren sind durch die Fig. ι und 2 veranschaulicht. Es sind hierin die Belastungen der Maschine als Abszissen und die Zusammensetzungen des Gemisches- bei den einzelnen Belastungen als Ordinaten dargestellt. In beiden Fällen sei A B die Gasladung und B C die Luftladung bei voller Belastung der Maschine; D E und E F seien die Gas- und Luftladungen bei Leerlauf. Beim Verfahren gemäß Fig. ΐ wird bei abnehmender Belastung Gas und Luft in gleichem Verhältnis verringert, was durch den Verlauf der Begrenzunglinien C F für Gas und B E für Luft angedeutetThe known methods are illustrated by FIGS. The loads on the machine are shown here as abscissas and the compositions of the mixture for the individual loads are shown as ordinates. In both cases, let AB be the gas charge and BC the air charge when the machine is fully loaded; DE and EF are the gas and air charges at idle. In the method according to FIG. 6, with decreasing load, gas and air are reduced in the same ratio, which is indicated by the course of the boundary lines CF for gas and BE for air

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ist. Bei Fig. 2 dagegen wird bei Abnahme der Belastung der Maschine nur die Gasmenge verringert, gleichzeitig aber die Luftmenge entsprechend vergrößert, wie dies die beiden Begrenzungslinien C F und B E zeigen.is. In FIG. 2, on the other hand, when the load on the machine is reduced, only the amount of gas is reduced, but at the same time the amount of air is increased accordingly, as shown by the two boundary lines CF and BE .

Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen drei Ausführungsbeispiele des den Gegenstand der Erfindung bildenden Verfahrens. In sämtlichen drei Figuren bedeutet wiederum A B die bei voller Belastung der Maschine angesaugte Gasmenge und B C die entsprechende Luftmenge. Nach Fig· 3 wird bei kleiner werdender Maschinenleistung die Luftzufuhr verringert und die Gaszufuhr so vergrößert, daß bei jed^r Belastung der Zylinder stets mit derselben Gemischmenge angefüllt ist. Die Gaszufuhr wird also von den Linien A D und B E und die Luftzufuhr von B E und C F begrenzt.3, 4 and 5 show three embodiments of the method forming the subject of the invention. In all three figures, AB again means the amount of gas sucked in when the machine is fully loaded and BC the corresponding amount of air. According to FIG. 3, as the machine output becomes smaller, the air supply is reduced and the gas supply increased so that the cylinder is always filled with the same amount of mixture with every load. The gas supply is therefore limited by the lines AD and BE and the air supply by BE and C F.

Bei abnehmender Leistung der Maschine wird also das Gemisch immer reicher an Gas, von dem je nach der vorhandenen Luftmenge ein mehr oder weniger großer Teil zur Verbrennung gelangen wird, während der übrige Teil des Gases mit den Ausströmgasen ins Freie unverbrannt entweicht. Diese Art der Regelung ist insofern vorteilhaft, als nur ein einziges Drosselorgan notwendig ist (in der Luftleitung), da der Querschnitt für die Gesamtladung nicht beeinflußt wird.As the engine's performance decreases, the mixture becomes richer and richer in gas, from depending on the amount of air available, a more or less large part for combustion will get, while the remaining part of the gas with the outflow gases into the Free escapes unburned. This type of scheme is beneficial in that it is only one only one throttle device is necessary (in the air line), as the cross-section for the total load is not affected.

Um nun bei geringen Belastungen nicht mehr Gas zu benötigen als bei Vollast der Maschine, kann die Einrichtung auch so getroffen sein, daß man wiederum bei abnehmender Belastung die Luftmenge verringert, durch entsprechende Einrichtungen die Zufuhr des Gases aber so gestaltet, daß bei allen Belastungen die Menge des eintretenden Gases gleich ist (Fig. 4).In order not to need more gas at low loads than at full load Machine, the device can also be made in such a way that one can turn with decreasing Load reduces the amount of air, the supply through appropriate devices of the gas but designed so that the amount of incoming Gas is the same (Fig. 4).

Bei Ausführung des Verfahrens gemäß Fig. 5 erfolgt außer der Verringerung der Luftzufuhr auch eine Verringerung der Gaszufuhr, jedoch nur so weit, daß selbst bei Leerlauf der Maschine der Gaserzeuger noch so heiß bleibt, um anstandslos von niedriger Belastung auf hohe Belastung übergehen zu können.When the method according to FIG. 5 is carried out, there is also a reduction in the Air supply also reduces the gas supply, but only so far that even with When the machine is idling the gas generator remains hot to lower without any problem To be able to transfer load to high load.

Was nun die praktische Ausführung des Verfahrens anbelangt, so kann dieselbe auf die verschiedenste Weise vorgenommen werden. Die angestrebte Änderung des Gasreichtums gemäß Fig. 3 läßt sich beispielsweise am einfachsten dadurch erreichen, daß man den Regler der Maschine nur die einzusaugende Luftmenge beeinflussen läßt, und zwar derart, daß die Luftzufuhr mit der Belastung der Maschine zunimmt, und umgekehrt. In der Gasleitung ist hierbei irgendwelches Absperr- oder Drosselorgan nicht eingeschaltet, so daß der Unterschied zwi- s₀ sehen der bei Vollast und der bei verminderter Belastung in den Zylinder eintretenden Luftmenge durch Gas ersetzt wird.As far as the practical implementation of the method is concerned, the same can be done in the most varied of ways. The desired change in the gas abundance according to FIG. 3 can be achieved most easily, for example, by letting the controller of the machine only influence the amount of air to be sucked in, in such a way that the air supply increases with the load on the machine, and vice versa. In the gas line any of these shut-off or throttling element here is not turned on, so that the difference be- s ₀ see which will be replaced at full load and the entering at reduced load in the cylinder air quantity by gas.

Die durch die Fig. 4 und 5 veranschaulichte Änderung des Gasreichtums läßt sich beispielsweise dadurch erreichen, daß außer de'r Luftzufuhr auch die Gaszufuhr in demselben Sinne vom Regler beeinflußt wird.The change in gas abundance illustrated by FIGS. 4 and 5 can be for example, achieve that in addition to the air supply also the gas supply in the same Sense is influenced by the controller.

Das den Gegenstand der Erfindung bildende Regelungsverfahren kann auch mit den bisher bekannten Verfahren verbunden werden. Es kann z. B. von voller bis zu halber Belastung der Maschine eines der bekannten Regelungsverfahren angewendet werden, während man bei noch kleineren Belastungen mit dem neuen Verfahren arbeitet.The control method forming the subject of the invention can also with the previously known methods are connected. It can e.g. B. from full to half One of the known control methods can be applied while loading the machine the new method is used for even smaller loads.

Ein Hauptvorteil des beanspruchten Verfahrens besteht darin, daß der Gang der Maschine selbst bei niedriger Belastung sehr gleichmäßig ist, da die Maschine bis zum s₀ Leerlauf herab ohne Ausfall von Arbeitshüben arbeitet, wodurch außerdem noch der für die elektrische Zündung nachteiligen Abkühlung der Maschine vorgebeugt wird. Eine Abkühlung der Maschine verursacht nämlich-g₅ eine Kondensation des im Generatorgas enthaltenen Wasserdampfes, welcher sich an den Zylinderwandüngen und in das Zylinderinnere hineinragende Teile niederschlägt. Sobald Wasser an der Kontakt- und Abreißstelle, g₀ an der der Funken entstehen soll, sich niedergeschlagen hat, entsteht kein Funke mehr, so daß die Maschine zum Stillstehen kommt.A main advantage of the claimed method is that the gear of the machine is very steady even at low loads, since the machine works down to s ₀ idling without failure of working strokes, which also prevents the machine from cooling down, which is detrimental to the electrical ignition . A cooling of the machine caused namely ₅ g-condensation of the water vapor contained in the gas generator, which is reflected at the Zylinderwandüngen and into the cylinder protruding parts. As soon as water has precipitated at the contact and tear-off point, g ₀ at which the spark is supposed to arise, there is no more spark, so that the machine comes to a standstill.

Claims

Patent claim:

Control procedure for generator gas machines, which the total quantity or consume at least most of the gases generated in the gas generator, thereby characterized that with lower loads on the machine .without failure of work strokes smaller work outputs are generated by sucking in a A mixture of so great a wealth of gas that some of the gas escapes unburned, for the purpose of extracting larger amounts of gas from the gas generator when the machine is under less load than at the time Operation of the machine is required so as to avoid deterioration of the to avoid generated gas with decreasing load if possible.

1 sheet of drawings.