DE419939C - Verfahren zum Betriebe bzw. Regelung von Explosionsmotoren - Google Patents

Description

Bei allen bekannten Regelungsarten für Explosionsmotoren sinkt der Wirkungsgrad mit abnehmender Belastung und fällt bei geringer Belastung sehr wesentlich ab. In jedem Falle also, wo die Belastung wesentlichen Änderungen unterliegt, wie z. B. bei landwirtschaftlichen Maschinen, könnte man durch ein Regelungsverfahren, das von diesem Fehler frei ist, bedeutende Ersparnisse an Brennstoff erzielen. Andererseits werden die Motorbesitzer durch die drückende wirtschaftliche Lage zur Benutzung von Brennstoffen bewogen, die zwar weniger Wärmeinhalt haben, jedoch im Preise billiger sind. Es sei bemerkt, daß bei Verbrennungsniaschinen bereits bekannt ist, zwei Brennstoffe von verschiedener Zündtemperatur in veränderlichem Mischungsverhältnis zuzuführen, indem bei zunehmender Belastung, also bei zunehmender Zylindertemperatur, die Menge des billigeren, schwer zündbaren Brennstoffes vergrößert wird, wobei aber bei zunehmender Belastung auch die Gesamtmenge der zugeführten Brennstoffe vergrößert wird, während bei dem Regelungsverfahren nach der Erfindung die veränderlichen, der jeweiligen Belastungsstufe entsprechenden Wärmemengen mit* gleichbleibenden Brennstoffmengen zugeführt werden, so daß die gesamte Ladungsmenge der beiden Brennstoffe für alle Belastungsstufen unverändert bleibt. Es ist ferner bei Explosionskraftmaschinen mit Generatorgasbetrieb bekannt, einen zweiten Brennstoff aus einer vom Generatorbetrieb unabhängigen Quelle heranzuziehen, jedoch ausschließlich zu dem Zwecke, um bei nicht hinreichender Gaserzeugung die fehlende Brennstoffmenge der zweiten Quelle entnehmen zu können. Auch hier kommt es also auf eine der Belastung entsprechende Menge des Brennstoffes an. Bei einer bekannten Steuerung für Verbrennungskraftmaschinen mit abwechselnder oder gleichzeitiger Verwendung flüssiger und gasförmiger Brennstoffe wird ebenfalls die gesamte Ladungsmenge der Brennstoffe bei gleichbleibendem Mischungsverhältnis geregelt.

Die Erfindung geht nun dahin, einerseits den Betrieb der Explosionsmotoren auch bei wesentlichen Änderungen der Belastung ökonomisch zu gestalten, anderseits die teueren Brennstoffe nach Möglichkeit durch billigere zu ersetzen, ohne die Leistungsfähigkeit oder Betriebssicherheit des Motors zu beeinträchtigen. Dieses zweifache Ziel wird dadurch erreicht, daß man bei Verwendung von zwei Brennstoffarten mit verschiedenem Wärmeinhalt die Zuführung derselben derart regelt, daß bei geringer Belastung nur der Brennstoff mit geringem Wärmeinhalt, bei hoher Belastung nur der mit hohem Wärmeinhalt und bei mittlerer oder normaler Belastung ein Gemisch beider in den Zylinder gelangt. Demzufolge braucht die Regelung bei abnehmender Belastung weder durch Änderung des Mischungsverhältnisses zwischen Brennstoff und Luft noch. durch Änderung der Füllung bewirkt zu werden, sondern durch Änderung des Mischungsverhältnisses zwisehen den beiden Brennstoffarten kann für jede Belastungsstufe ein Brennstoff gemenge hergestellt werden, dessen spezifischer Wärmeinhalt sich genau der betreffenden Belastungs-

Claims (4)

1. stufe anpaßt. Es entsteht also eine neue Art der Regelung für Explosionsmotoren, die weder eine Füllungsregelung noch eine Gemischregelung im bisherigen Sinne (Brennstoff - Luft - Gemisch) ist, sondern etwa als »Qualitätsregelung« bezeichnet werden kann. Durch Vermischen des wärmereichen und wärmearmen Brennstoffes wird nämlich für jede Belastungsstufe eine entsprechende Qualität Brennstoff, d. h. ein Brennstoffgemenge mit entsprechendem Wärmeinhalt, erzeugt.
2. Ein Beispiel für Anwendung des neuen Verfahrens ist der Betrieb von Benzinmotoren teilweise mit Sauggas. Aus dem eingangs erwähnten Grunde wurden in letzter Zeit zahlreiche Benzinmotoren auf Sauggasbetrieb umgeändert. Bei ortsfesten Anlagen, wo die Anordnung von entsprechend bemesse: en Generatoren, Reinigern, Kühlern usw. keine Schwierigkeiten bereitet, war die Umänderung ziemlich erfolgreich. Auf Fahrzeugen dagegen steht der Unterbringung einer entsprechend dimensionierten Sauggasanlage die Beschränktheit (¹es zur Verfügung stehenden Raumes und das schädliche Anwachsen der toten Last im Wege. Versuche zeigen, daß bei mit Sauggasanlagen ausgerüsteten Fahrzeugen — insbesondere bei Pflugmaschinen — weder die Leistung noch wegen der mangelhaften Rei-
3. nigung des Gases die Betriebssicherheit befriedigend ist. Indem man gemäß der Erfindung sowohl Sauggas wie auch Benzin als Brennstoff benutzt, kann bei leichter Arbeit das teuere Benzin durch das billige Sauggas ersetzt werden, wobei aber auf schwierigem Gelände auch die ursprüngliche Leistungsfähigkeit des Benzinmotors zur Verfügung steht. Ferner kann man der bei Sauggasbetrieb im Zylinder entstehenden teerigen Ab-
4. 4.0 lagerung vorbeugen, wenn man den Motor zeitweise mit reinem Benzin laufen läßt.

   Die Zeichnung stellt als Ausführungsbeispiel einen auf Sauggas-Benzin-Betrieb eingerichteten. Motorpflug dar. Auf dem bekannten Benzinmotorpflug ist eine bekannte Sauggasanlage, bestehend aus dem Sauggasgenerator 1, dem Reiniger 2 zur Reinigung und Abkühlung des im Generator erzeugten Gases, dem Trockenapparat 3, dem Absperrventil 4, dem Mischventil 5 sowie den üblichen Rohrleitun- j gen, angebracht. An den Luftzufuhrstutzen j des Mischventils ist der Benzinvergaser 6 angeschlossen, dessen Benzineinlaß geregelt und auch ganz abgesperrt werden kann. Bei leichter Arbeit wird die Benzinzufuhr nach dem Vergaser 6 abgesperrt, wobei das durch das geöffnete Ventil 4 einströmende Sauggas, mit der durch den Vergaser eintretenden reinen Luft im Mischventil vereinigt, in die Zylinder 7 tritt. Bei mittlerer Arbeit wird die ^e° Benzinzufuhr nach dem Vergaser je nach der Belastung mehr oder weniger geöffnet, wobei einerseits Benzindämpfe mit Luftüberschuß, anderseits Sauggas in das Mischventil gelangen. Bei schwerer Arbeit wird das Ventil 4 gesperrt, so daß die Zylinder nur aus dem Vergaser 6 mit Benzin geschwängerte Luft saugen.

   Der Vergaser könnte auch in die Sauggasleitung vor dem Mischventil oder zwischen dem Mischventil und den Zylindern eingefügt werden.

   Ähnlich dem beschriebenen Beispiel bietet die Erfindung besondere Vorteile bei allen nicht ortsfesten Explosionsmotoren, für welche der Brennstoff von geringem Wärmeinhalt in einer fahrbaren Anlage hergestellt, während der Brennstoff von hohem Wärmeinhalt in flüssiger Form oder als unter hohem Druck in Flaschen komprimiertes Gas mitgeführt wird.

   Ρλ τ ε nt- A ν Sprüche:

   1. Verfahren zum Betriebe bzw. zur Regelung von Explosionsmotoren unter Verwendung von zwei verschiedenen Brennstoffarten, die in veränderlichem Mischungsverhältnis zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung eines wärmereichen und eines wärmearmen Brennstoffes derart geregelt wird, daß ohne Änderung der gesamten Ladungsmenge bei geringer Belastung nur der Brennstoff mit geringem Wärmeinhalt, bei hoher Belastung nur der mit hohem Wärmeinhalt und bei mittlerer oder normaler Belastung ein Gemisch der beiden Brennstoffe in den Zylinder gelangt, so daß durch Änderung des Mischungsverhältnisses zwischen den- bei- ion den Brennstoff arten für jede Belastungsstufe ein Brennstoffgemenge mit einem der Belastung entsprechenden spezifischen WÜrmeinhalt verwendet wird.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für fahrbare Motoren der wärmearme Brennstoff in einer fahrbaren Anlage an Ort und Stelle je nach dem Verbrauch hergestellt und der wärmereiche Brennstoff als Vorrat mitgeführt no wird.

   3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Brennstoffe in an sich bekannter Weise Sauggas und ein flüssiger Brennstoff verwendet werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.