DE265354C

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Publication number: DE265354C
Application number: DENDAT265354D
Authority: DE

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren und auf Vorrichtungen zur Gewinnung von gasförmigen Brennstoffen und bezweckt, eine bestimmte Menge des brennbaren Gemisches, welches einer Maschine mit innerer Verbrennung zugeführt worden ist, aus der Maschine abzuführen und aufzuspeichern, um sie anderweit zu verwerten, sei es für Beleuchtung, für Heizung o. dgl.The present invention relates to methods and apparatus for extraction of gaseous fuels and aims to produce a certain amount of the combustible mixture, which has been fed to an internal combustion engine from which Removing and storing the machine in order to use it for other purposes, be it for lighting, for heating or the like

ίο Die Erfindung besteht im wesentlichen in der Ausnutzung des Explosionsdruckes in den Zylindern einer Maschine mit innerer Verbrennung zur Betätigung einer Verteilungsvorrichtung, welche einen Teil des in den ver- schiedenen Zylindern während der Kompressionsperioden enthaltenen brennbaren Gemisches durchströmen läßt.
• Die Erfindung besteht ferner in einer Vorrichtung zur Ausnutzung des Explosionsdruckes in den Zylindern der Maschine, um Ventile in einer Verteilungsvorrichtung zu betätigen, welche Durchgänge öffnen und schließen, die von den das brennbare Gemisch enthaltenden Verbrennungskammern der Maschine zu einer oder mehreren Aufspeicherungsvorrichtungen führen.The invention essentially consists in utilizing the explosion pressure in the cylinders of a machine with internal combustion to actuate a distribution device which allows part of the combustible mixture contained in the various cylinders to flow through during the compression periods.
The invention also consists in a device for exploiting the explosion pressure in the cylinders of the engine to actuate valves in a distribution device which open and close passages leading from the combustion chambers of the engine containing the combustible mixture to one or more accumulation devices.

Die Erfindung besteht ferner in einer Verteilungsvorrichtung mit einer Anzahl kleiner Kolben gleich der Anzahl der Maschinenzylinder, welche Kolben in kleinen Zylindern arbeiten und in Verbindung mit den entsprechenden Explosionskammern der Maschine stehen; diese Kolben wirken als Verteilungsventile mit entsprechenden Durchlässen, wobei die Durchlässe und Ventile so angeordnet sind, daß bei jeder Explosion in einem Maschinenzylinder einer der kleinen Kolben so verschoben wird, daß er eine Verbindung zwischen einem Behälter oder einer Verwertungsvorrichtung und einem der Maschinenzylinder herstellt, der äugenblicklich brennbares verdichtetes Gemisch enthält. The invention also resides in a distribution device with a number smaller Pistons equal to the number of machine cylinders, which pistons work in small cylinders and are in communication with the corresponding explosion chambers of the machine; these Pistons act as distribution valves with corresponding passages, the passages and valves are arranged so that with each explosion in a machine cylinder one the small piston is moved so that it connects a container or a recovery device and one of the machine cylinders that instantaneously Contains flammable compressed mixture.

Die Erfindung besteht endlich in einer Verteilungsvorrichtung, welche aus einem einzigen Stück besteht, das mit zylindrischen Bohrungen versehen ist, in welchen kleine Kolben vorgesehen sind, die einerseits unter dem Explosionsdruck der Maschinenzylinder, anderseits unter Federdruck stehen. Diese Kolben besitzen Ringnuten, die zu Kanälen führen, welche einen Aufspeicherungsbehälter oder Vorrichtungen zur Verwertung des Brennstoffes mit demjenigen Zylinder der Maschine in Verbindung setzen, welcher augenblicklich brennbares Gemisch enthält. ' .The invention finally consists in a distribution device which consists of a single There is a piece that is provided with cylindrical bores in which small pistons are provided are, on the one hand under the explosion pressure of the machine cylinder, on the other hand under Spring pressure. These pistons have annular grooves that lead to channels, which one Storage containers or devices for recycling the fuel with that Contact the cylinder of the machine, which is currently combustible mixture contains. '.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen in zwei Ausführungsformen veranschaulicht, und zwar zeigt:The invention is illustrated in the drawings in two embodiments, and although shows:

Fig. ι einen Grundriß einer Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung.Fig. Ι a plan view of a device according to the present invention.

Fig. 2 ist ein Querschnitt nach A-A von Fig. i.Fig. 2 is a cross section along AA of Fig. I.

Fig. 3 ist ein Querschnitt nach B-B von Fig. i.Fig. 3 is a cross-section along BB of Fig. I.

Fig. 4 ist ein Querschnitt nach C-C von Fig. i.Fig. 4 is a cross section along CC of Fig. I.

Fig. 5 ist ein Querschnitt nach D-D von Fig. 2, 3 und 4.FIG. 5 is a cross section according to DD of FIGS. 2, 3 and 4.

Fig. 6 ist ein Querschnitt nach E-E der Fig. 2, 3 und 4.6 is a cross-section according to EE of FIGS. 2, 3 and 4.

Fig. 7 ist ein Querschnitt nach F-F der Fig. 2, 3 und 4.7 is a cross-section according to FF of FIGS. 2, 3 and 4.

Fig. S ist ein Querschnitt nach G-G der Fig. 2, 3 und 4.Fig. S is a cross section according to GG of Figs.

Fig. 9 ist ein Querschnitt nach H-H der Fig. 2, 3 und 4.9 is a cross-section according to HH of FIGS. 2, 3 and 4.

Fig. 10 ist ein Querschnitt nach /-/ der Fig. 2, 3 und 4. .FIG. 10 is a cross section according to / - / of FIGS. 2, 3 and 4..

Fig. 11 ist eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Aufriß.
15. Fig. 12 ist eine Seitenansicht von Fig. 11.Fig. 11 is another embodiment of the present invention in elevation.
15. FIG. 12 is a side view of FIG.

Fig. 13 ist ein Schnitt nach K-K der Fig. 12 und zeigt die Kolben in derselben Stellung.13 is a section along KK of FIG. 12 and shows the pistons in the same position.

Fig. 14 ist ein weiterer Schnitt nach K-K mit den Kolben in verschiedenen Stellungen.
Fig. 15 ist ein weiterer Schnitt nach K-K mit den Kolben in der umgekehrten Stellung von denen in Fig. 14.14 is a further section according to KK with the pistons in different positions.
FIG. 15 is a further section according to KK with the pistons in the reverse position of those in FIG. 14.

Fig. 16 ist ein Querschnitt nach L-L in Fig. 11 und 13.FIG. 16 is a cross section along LL in FIGS. 11 and 13.

Fig. 17 ist ein Querschnitt nach Linie M-M in Fig. 11 und 13.17 is a cross section along line MM in FIGS. 11 and 13.

Fig. 18 ist ein Querschnitt nachiV-iV in Fig. 11 und 13.FIG. 18 is a cross section according to IV-IV in FIG. 11 and 13.

Fig. 19 ist ein Querschnitt nach 0-0 der Fig. 11 und 13.19 is a cross-section along 0-0 of FIGS. 11 and 13.

Fig. 20 ist ein Querschnitt nach P-P in Fig. 11 und 13.FIG. 20 is a cross section according to PP in FIGS. 11 and 13.

Gemäß dem. einen Ausführungsbeispiel ist die Erfindung an einer Vierzylindermaschine mit innerer Verbrennung angeordnet, und zwar ist ein Stück α mit vier Zylinderbohrungen 1, 2, 3, 4 vorgesehen, die vier Verteilungskolben f, g, h, j enthalten' und an ihren unteren Enden erweitert sind, so daß sie die sich gegen die Kolbenansätze 0 stützenden Federn k, I, m aufnehmen können, die kräftig genug sind, die Kolben nach jedem Hube in ihre obere Stellung zurückzuführen. Die Kolben sind bei η auf eine bestimmte Länge im Durchmesser dünner gehalten, um einen Zwischenraum zwischen diesem Teile der Kolben und der Bohrung zu lassen.· Die nach abwärts gehende Bewegung jedes Kolbens wird durch sein Ende p begrenzt, welches gegen eine Mutter q am Ende des Zylinders schlägt. Oben endigen die Zylinder in Nippeln, welche durch Rohre mit den entsprechenden Maschinenzylindern verbunden sind. Der ringförmige Raum η steht in ständiger Verbindung mit dem oberen Teile des benachbarten Zylinders vermittels eines Durchganges s. Unten sind alle Zylinder durch radiale Leitungen t mit der Zentralleitung u •in Verbindung, welche gewöhnlich durch ein Abschlußventil ν geschlossen ist. Dieses Ventil gestattet dem Gas freien Durchgang durch die Leitungen, und ein Rohr verbindet durch einen Nippel w die untere Seite dieses Abschlußventils mit dem Behälter oder mit den Lampen oder anderen Vorrichtungen, in welchen der von den Maschinenzylindern gewonnene Brennstoff verwertet werden soll. Der mittlere Oberteil des Stückes, in welchem die Bohrungen sich befinden, kann auch ausgebohrt und mit Wasserkühlung versehen werden, um eine schnellere Kühlung herbeizuführen.According to the. In one embodiment, the invention is arranged on a four-cylinder engine with internal combustion, namely a piece α is provided with four cylinder bores 1, 2, 3, 4 which contain four distribution pistons f, g, h, j 'and are widened at their lower ends so that they can accommodate the springs k, I, m which are supported against the piston lugs 0 and which are strong enough to return the pistons to their upper position after each stroke. The pistons are made thinner in diameter at η to a certain length in order to leave a gap between this part of the piston and the bore. The downward movement of each piston is limited by its end p , which against a nut q at the end of the cylinder hits. At the top, the cylinders end in nipples, which are connected to the corresponding machine cylinders by pipes. The annular space η is in constant communication with the upper part of the adjacent cylinder by means of a passage s. Below all cylinders are connected by radial lines t with the central line u •, which is usually closed by a shut-off valve ν. This valve allows the gas to pass freely through the lines, and a pipe connects through a nipple w the lower side of this shut-off valve with the container or with the lamps or other devices in which the fuel obtained from the engine cylinders is to be used. The middle upper part of the piece, in which the bores are located, can also be drilled out and provided with water cooling in order to bring about faster cooling.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: The device works as follows:

Bezeichnen die Nummern 1, 2, 3, 4 die einzelnen Zylinder der Verteilungsvorrichtung, welche den ebenso bezeichneten Zylindern der Maschine entsprechen, in welchen der Reihe nach gezündet wird, so wird, wenn die Zündung im Motorzylinder Nr. 1 stattfindet, der Explosionsdruck nach dem oberen Ende des Kolbens f im Verteilungszylinder Nr. 1 geleitet, und dieser Kolben nimmt die niedrigste Lage ein, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. In dieser Lage ist der obere ringförmige Raum η in Verbindung mit den Leitungen t. In demselben Augenblick beginnt der Verdichtungshub im Zylinder Nr. 2 der Maschine, so daß die verdichteten Gase hinten aus Zylinder Nr. 2 gedrückt werden, und · zwar längs der zentralen Leitung s und um den ringförmigen Raum η des Kolbens f durch das Abschlußventil ν und zu dem Durchgange, welcher zu der Aufspeicherungsvorrichtung führt. Sobald die Expansion im Zylinder Nr. 1 der Maschine beendet ist, treibt die Feder k den Kolben f von Nr. 1 der Verteilungsvorrichtung nach seiner oberen Lage ,95 und unterbricht die Verbindung zwischen dem Durchgang t nach der Aufspeicherungsvorrichtung und dem ringförmigen Raum n. Während des folgenden Hubes tritt die Zündung im Zylinder Nr. 2 der Maschine ein, und in ähnlicher Weise wie oben beschrieben, wird Zylinder Nr. 3 der Maschine in Verbindung mit der Aufspeicherungsvorrichtung durch den ringförmigen Raum η um den Kolben h der Verteilungsvorrichtung Nr. 2 . gebracht. In ähnlicher Weise öffnet der Explosionsdruck in jedem Zylinder die Verbindung zwischen dem Zylinder, in welchem die Kompression gerade eintritt, und der Aufspeicherungs- oder Gasverwertungsvorrichtung. . noIf the numbers 1, 2, 3, 4 denote the individual cylinders of the distribution device, which correspond to the cylinders of the engine with the same designation, in which ignition takes place in sequence, then if the ignition takes place in engine cylinder no upper end of the piston f passed in the distribution cylinder no. 1, and this piston occupies the lowest position, as can be seen from FIG. In this position the upper annular space η is in connection with the lines t. At the same moment of the compression stroke in the cylinder No. 2 of the machine starts., So that the compressed gases are behind pushed out of cylinder Nos. 2, and · namely along the central line S ν and around the annular space η of the piston f through the isolation valve and to the passage leading to the storage device. As soon as the expansion in cylinder No. 1 of the engine is completed, the spring k drives the piston f of No. 1 of the distribution device to its upper position, 95 and breaks the connection between the passage t after the accumulation device and the annular space n of the following stroke, ignition occurs in cylinder # 2 of the engine, and in a similar manner as described above, cylinder # 3 of the engine is in communication with the accumulation device through the annular space η around the piston h of the distribution device # 2. brought. Similarly, the explosion pressure in each cylinder opens the connection between the cylinder in which compression is about to occur and the storage or gas recovery device. . no

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in den.Fig. 11 bis 20 gezeigt.Another embodiment of the invention is shown in den.Fig. 11 to 20 shown.

Hier erhält die Vorrichtung eine längliche Form, zweckmäßig aus Guß, und hat zwei zylindrische Längsbohrungen 2 und 3, die an ihren Enden durch Gewindenippel 4, 4¹ und 5, 5¹ geschlossen sind. Innerhalb dieser Bohrungen sind Doppelkolben 6 und 7 derart angeordnet, daß sie abwechselnd arbeiten. Die Kolben haben Eindrehungen 8 und 9 und in den Enden Bohrungen, welche die Federn 10 aufnehmen. Die Spannung dieser Federn ist so gewählt, daßHere the device is given an elongated shape, expediently made of cast iron, and has two cylindrical longitudinal bores 2 and 3 which are closed at their ends by threaded nipples 4, 4 ¹ and 5, 5 ¹ . Inside these bores, double pistons 6 and 7 are arranged in such a way that they work alternately. The pistons have recesses 8 and 9 and bores in the ends which receive the springs 10. The tension of these springs is chosen so that

die gewöhnliche Stellung der Kolben wie diejenige in Fig. 13 ist. Ein Abschlüßventil 11 ist vorgesehen, um eine Verbindung 12 zum Behälter oder zu Verwertungsvorrichtungen des von der Vorrichtung kommenden Gemisches herzustellen. Eine Querbohrung 13 verbindet die ringförmigen Räume an den Eindrehungen der Kolben mit dem Auslaßventil 11. An der Seite des Gußkörpers sind Ansätze mit Kanälen 14, 15, 16, 17 vorgesehen. Der Kanal 14 führt von Öffnung 18 (Zylinder 3) zur Öffnung 19 (Zylinder 2), der Kanal 15 von Öffnung 20 (Zylinder 3) zur Öffnung 21'(Zylinder 2), der Kanal 16 führt von Öffnung 22 (Zylinder 3) zur Öffnung 23 (Zylinder 2), während der Kanal 17 von Öffnung 24 (Zylinder 3) zu Öffnung 25 (Zylinder 2) führt. Die Nippel 4, 4¹, 5, 5¹ sind durch passende Rohre oder Kanäle mit den entsprechenden Zylindern 1, 2, 3 und 4 einer Vierzylindermaschine verbunden.the usual position of the pistons is like that in FIG. A shut-off valve 11 is provided in order to establish a connection 12 to the container or to recycling devices for the mixture coming from the device. A transverse bore 13 connects the annular spaces at the indentations of the pistons with the outlet valve 11. On the side of the cast body, lugs with channels 14, 15, 16, 17 are provided. The channel 14 leads from opening 18 (cylinder 3) to opening 19 (cylinder 2), the channel 15 from opening 20 (cylinder 3) to opening 21 '(cylinder 2), the channel 16 leads from opening 22 (cylinder 3) to Port 23 (cylinder 2), while channel 17 leads from port 24 (cylinder 3) to port 25 (cylinder 2). The nipples 4, 4 ¹ , 5, 5 ¹ are connected to the corresponding cylinders 1, 2, 3 and 4 of a four-cylinder engine by suitable pipes or channels.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende :The device works as follows:

Wenn eine Explosion im Zylinder "2 der Maschine stattgefunden hat, so drückt diese den Kolben 7 nach links, wie in Fig. 14 gezeigt, und verbindet die Öffnung 24 mit dem Auslaßventil 11; gleichzeitig geht die Verdichtung im Zylinder 3 der Maschine vor sich, welche den Kolben 6 nach rechts treibt und die Öffnung 25 frei macht und einen Teil des unter Verdichtungsdruck befindlichen Ladungsgemisches durch Öffnung 25, Kanal 17, Öffnung 24, Kanal 13 zum Ventil 11 führt.
In Fig. 15 ist die Lage der Zylinder gegeben, wenn der nächste Zylinder, d. h. der vierte, entzündet wird. Der Explosionsdruck treibt den Kolben 7 nach rechts, wobei die Öffnung 20 frei wird. Gleichzeitig wird der Kolben 6 nach links getrieben, wobei die Öffnung 21 frei wird. Hierdurch ist die Verbindung mit dem Zylinder 1 mit der Maschine, in welcher die Verdichtung stattfindet, und Auslaß 12 hergestellt. Diese Vorgänge wiederholen sich der Reihe nach, solange die Maschine im Betrieb ist und solange die Verbindung zwischen der Verteilungseinrichtung und den Maschinenzylindern bestehen bleibt.If an explosion has taken place in cylinder "2 of the engine, this pushes the piston 7 to the left, as shown in FIG. 14, and connects the opening 24 with the exhaust valve 11; at the same time the compression takes place in cylinder 3 of the engine, which drives the piston 6 to the right and clears the opening 25 and leads part of the charge mixture under compression pressure through opening 25, channel 17, opening 24, channel 13 to valve 11.
In FIG. 15, the position of the cylinders is given when the next cylinder, ie the fourth, is ignited. The explosion pressure drives the piston 7 to the right, whereby the opening 20 becomes free. At the same time, the piston 6 is driven to the left, whereby the opening 21 becomes free. As a result, the connection with the cylinder 1 with the engine in which the compression takes place and outlet 12 is established. These processes are repeated one after the other as long as the machine is in operation and as long as the connection between the distribution device and the machine cylinders remains.

Es ist ersichtlich, daß infolge dieser Vorgänge bei jedem Kolbenhube der Maschine ein Teil verdichteten Gases durch die Verteilervorrichtung zum Behälter oder zu Verwertungsvorrichtungen strömt. It can be seen that as a result of these processes, a part with each piston stroke of the machine Compressed gas flows through the distributor device to the container or to recovery devices.

Die Erfindung kann an allen Arten von Maschinen mit innerer Verbrennung, besonders aber ari Petröleummotoren angebracht werden, und es hat sich gezeigt, daß das von Maschinen bei Kraftwagen so gewonnene Gas einen solchen Gütegrad besitzt, daß dasselbe mittels Glühlichtbrenner entweder unmittelbar oder nach Durchleiten durch Petroleum, Benzol, Naphtalin oder andere Brennstoffe verwendet werden kann. Das gemäß der Erfindung erzeugte Gas ist vollkommen karburierte Luft, verdichtet bis zu einem' Druck, der irgendwie reguliert werden kann. Zum Beispiel genügt es bei der Verwendung des Brennstoffes für Brenner mit Glühkörpern, einen Gummisack zum Aufbewahren des Gases vorzusehen, wie dies der Fall bei Acetylenbrennern ist. Da die Drücke, welche in der Vorrichtung vorkommen, beträchtlich sind, so ist es zweckmäßig, den Rohren, welche zu den Maschinenzylindern führen, einen kleinen Durchmesser zu geben, vorausgesetzt, daß dieselben genügen, um das gewünschte Gasvolumen zu liefern. Für Beleuchtungslampen in einem Kraftwagen mit vier Zylindern genügt für die Rohre ein lichter Durchmesser von zwei Millimetern. The invention can be applied to all types of internal combustion engines, especially but ari petroleum engines are attached, and it has been shown that this is done by machines Gas obtained in this way in motor vehicles has such a quality grade that the same can be achieved by means of an incandescent light burner either immediately or after passing through petroleum, benzene, naphthalene or other fuels can be used. The gas produced according to the invention is completely carburized air, compressed to a pressure that somehow regulates can be. For example, it is sufficient when using the fuel for burners Incandescent bodies to provide a rubber bag to hold the gas, as is the case with acetylene burners. Because the pressures that occur in the device are considerable are, it is advisable to give the pipes that lead to the machine cylinders a small one To give diameters, provided that they are sufficient to produce the desired volume of gas to deliver. For lighting lamps in a motor vehicle with four cylinders is sufficient for the Tubes with a clear diameter of two millimeters.

Es ist ersichtlich, daß die Erfindung an Motoren mit einer beliebigen Anzahl von Zylindern angeordnet werden kann, vorausgesetzt, daß die Reihenfolge ihrer Arbeitsperioden derart gewählt wird, daß die Explosionsperiode in dem einen Zylinder mit der Verdichtungsperiode im ; anderen Zylinder zusammenfällt.It can be seen that the invention can be applied to engines having any number of cylinders may be arranged, provided that the order of their working periods is such it is chosen that the explosion period in the one cylinder with the compression period im; other cylinder coincides.

Claims

Patent Claims:

1. Process for obtaining combustible gas mixtures from the cylinders of machines with internal combustion with two or more cylinders, characterized in that in one machine cylinder The prevailing explosion pressure distribution organs are operated, which divert part of the pressure during the compression period Gas mixtures located in another machine cylinder are used after collecting containers.

2. Device for performing the method according to claim 1, characterized in that that with each engine cylinder a small cylinder with a sliding piston for receiving and forwarding the gas-air mixture communicates.

3. Device for carrying out the procedure according to claim 1, wherein each machine cylinder is a small cylinder is in connection with the displaceable piston, characterized in that with each explosion in the machine cylinder Piston distribution channels opens in such a way that a collecting container with that machine cylinder is set in connection from which compressed gas mixture is to be obtained. '

4. Device for performing the method according to claim 1, characterized in that that the distribution device has a number of small pistons which corresponds to the number of cylinders of the machine, the pistons working in small cylinders which are in communication

stand with the corresponding explosion chambers of the machine and operate the distribution valves.

5. Device according to claims 2 to 4, characterized in that with each Machine cylinder a small cylinder with a sliding double piston in connection stands and with each explosion in the machine cylinder the double piston opens distribution channels in such a way that a collecting container is connected to that machine cylinder from which compressed Gas mixture is to be derived.

6. Device according to claims 2 to 5,

characterized in that the same from a single block piece or casting consists, which is provided with holes in which small single or double pistons work, 'which in one direction due to the explosion pressure in the cylinders internal combustion engine and in the other direction operated by springs, the pistons with cutouts or indentations are provided with passages to a storage tank or work together on devices for the utilization of the fuel.

In addition 3 sheets of drawings.