DE42948C

DE42948C - Mixing valve for a combined gas and petroleum engine

Info

Publication number: DE42948C
Application number: DENDAT42948D
Authority: DE
Original assignee: F. WILHELM in Herford a. Rh
Anticipated expiration: 1907-09-15

Description

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PATENTAMTPATENT OFFICE

Diese Erfindung hat einen Motor zum Gegenstande, der, je nachdem es Vonheile oder Umstände erfordern, entweder durch die Explosion der Gase oder des Petroleums in Thätigkeit gesetzt wird.The object of this invention is an engine which, depending on the circumstances or circumstances require, either by the explosion of the gases or of the petroleum in action is set.

Die Zeichnungen stellen dar:
Fig. ι die Vorderansicht des'Motors,
Fig. 2 den Längsschnitt des Motors,
Fig. 3 das Ausblaseventil,
Fig. 4 die Draufsicht desselben,
Fig. 5 die Draufsicht des Mischventils,
Fig. 6 das Rad Z nebst Knaggen und Curvenscheibe, The drawings show:
Fig. Ι the front view of the engine,
2 shows the longitudinal section of the engine,
Fig. 3 the blow-out valve,
Fig. 4 is the top view of the same,
5 shows the top view of the mixing valve,
Fig. 6 the wheel Z together with lugs and cam plate,

Fig. 7 den Durchschnitt desselben, ,
Fig. 8 das Rad nebst Schnurscheibe,
Fig. 9 das Bundventil,
Fig. 10 die Draufsicht desselben,
Fig. 11 das Mischventil,
Fig. 12- die Vorderansicht desselben, ,
Fig. 13 und 14 Details des Mischventils.
Die Maschine besteht zunächst aus einem doppelwandigen Cylinder A, dessen Zwischenraum zur Aufnahme des Kühlwassers dient. Der Kolben im Arbeitscylinder ist je nach Gröfse und Bedarf ein gewöhnlicher Druckkolben. Alles andere besagt die Zeichnung. Die Maschine arbeitet mit Viertact; der Kolben saugt beim ersten Aufgang ein gemischtes Quantum, beim folgenden Niedergang wird das Quantum zusammengeprefst, beim Anfang des zweiten Kolbenaufganges wird das Gemisch entzündet, der Kolben nach aufwärts geschleudert und beim zweiten Niedergange werden die verbrannten Gase ausgestofsen. Denn wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist die Knaggenscheibe in vier Theile getheilt; ein Viertel des Weges wird verwendet zum Oeffnen des Ausblaseventils, das folgende Viertel zum Oeffnen des Mischventils, die andere Hälfte wird zum Auf- und Abwärtsgange des Zündventils gebraucht. Fig. 7 shows the average of the same,,
Fig. 8 the wheel with cord washer,
9 the collar valve,
Fig. 10 is the top view of the same,
11 the mixing valve,
Fig. 12 - the front view of the same,
13 and 14 details of the mixing valve.
The machine initially consists of a double-walled cylinder A, the space between which is used to hold the cooling water. The piston in the working cylinder is an ordinary pressure piston, depending on its size and needs. Everything else says the drawing. The machine works with four stroke; The piston sucks in a mixed quantity at the first rise, the quantity is compressed at the next fall, the mixture is ignited at the beginning of the second rise, the piston is thrown upwards and the burned gases are expelled at the second fall. For, as can be seen from the drawing, the catch disk is divided into four parts; a quarter of the way is used to open the blow-out valve, the following quarter to open the mixing valve, the other half is used to move the ignition valve up and down.

Regulirung der Maschine.Regulation of the machine.

Die Steuerung und Regulirung ist bei Gas und Petroleum ganz dieselbe. Das Reguliren der Maschine geschieht dadurch, dafs das eintretende Quantum des Gasgemisches, sowie das austretende Quantum der verbrannten Gase durch den Regulator beeinflufst und bestimmt wird. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, wird die Steuerung durch ein Zahnrad Z, welches auf einer Seite eine gerade Fläche d bildet, mit zwei Excenterknaggen c und b versehen ist und inwendig in dem Rade auf der Nabe eine Excenterscheibe α hat, bewirkt. Der Knaggen c dient für das Mischventil, der Knaggen b für das Ausblaseventil und die Excenterscheibe α für das Zündventil. Die in Fig. ι ausgeführte Zeichnung vergegenwärtigt die Verbindung der beiden Steuerhebel für das Misch- und Ausblaseventil. Wird durch die Rotation des Regulators die Stellung der beiden Schwungkugeln verändert, die Kugel nach aufsen geschleudert, dann wird auch gleichzeitig der Regulatorkörper in die Höhe gehoben. Der Bolzen o, auf welchem die Hebel vom Misch- und Ausblaseventil festsitzen, wird gleichzeitig nach seitwärts geschoben, und zwar so viel, dafs die Rolle, welche an dem Hebel zum Mischventil, sowie auch die Rolle, welche anThe control and regulation is exactly the same for gas and petroleum. The machine is regulated by influencing and determining the amount of gas mixture entering and the amount of gas being burnt out by the regulator. As can be seen from the drawing, the control is effected by a gear wheel Z, which forms a straight surface d on one side, is provided with two eccentric lugs c and b and has an eccentric disk α inside the wheel on the hub. The lug c is used for the mixing valve, the lug b for the blow-out valve and the eccentric disc α for the ignition valve. The drawing executed in Fig. Ι visualizes the connection of the two control levers for the mixing and blow-out valve. If the position of the two swing balls is changed by the rotation of the regulator and the ball is thrown outwards, the regulator body is lifted up at the same time. The bolt o, on which the levers of the mixing valve and blow-out valve are stuck, is pushed sideways at the same time, to the extent that the roller which is on the lever to the mixing valve, as well as the roller which is on

dem Hebel zum Ausblaseventil sitzt, ganz von dem Knaggen, welcher zur Bewegung des Hebels dient, abgeschoben werden kann. Der Hebel vom Mischventil wird somit nicht geöffnet und es kann demnach die Maschine kein neues Speisequantum erhalten. Der Hebel vom Ausblaseventil kann nicht ganz seitwärts vom Excenterknaggen geschoben werden, dagegen wird die Zeitdauer des Oeffnens verkürzt, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist. Es kann somit immer im äufsersten Falle Y₃ der verbrannten Gase von der Maschine ausgeschlossen werden, wogegen das übrige Quantum im Cylinder beharren mufs und somit das Reguliren durch Gegendruck bewerkstelligen hilft. Der Regulator wird mit einer Schnur von der Antriebswelle der Maschine in Thätigkeit gesetzt. Die Maschine arbeitet für Gas und Petroleum gleich.the lever to the blow-out valve is seated, can be pushed off completely by the lug, which is used to move the lever. The lever on the mixing valve is therefore not opened and the machine cannot receive any new feed quantity. The lever of the blow-out valve cannot be pushed completely sideways from the eccentric collar, but the opening time is shortened, as can be seen in the drawing. Thus, in the extreme case, Y _{3 of} the burnt gases can always be excluded from the machine, whereas the remaining quantity must persist in the cylinder and thus help to regulate by counterpressure. The regulator is activated by a cord from the drive shaft of the machine. The machine works the same for gas and kerosene.

Ventile.Valves.

Das Zündventil, Fig. 9 und 10, welches durch den Hebel / bewegt wird, besteht aus dem Ventilgehäuse a\ der Zündhülse b\ dem Stempel c^l und dem eingeschraubten Gasreservoir r mit den zwei eingesetzten Leitungsbolzen I und II, von welchen ein jeglicher ein kegelförmiges Loch von 0,5 mm Durchmesser hat, welches sich bis auf 5 mm erweitert, und dem Gegengewicht d^l. The ignition valve, Fig. 9 and 10, which is moved by the lever /, consists of the valve housing a \ the ignition sleeve b \ the plunger c ^l and the screwed-in gas reservoir r with the two inserted pipe bolts I and II, each of which is a has a conical hole of 0.5 mm diameter, which widens to 5 mm, and the counterweight d ^l .

Die comprimirten Gase drücken durch den Bolzen II, werden in dem Zwischenraum zwischen II und I angehalten und durch den Ueberdruck durch I hindurchgeprefst, sammeln sich dann in r in einem gröfseren Quantum an und treten zuletzt bei der Oeffnung e^l (ein konisches Loch von 0,5 mm) aus und werden dann in dem Zündloch q von einer aufsen brennenden Flamme entzündet. Der Stempel c¹ wird nach abwärts gedrückt und schliefst sich bei b¹ luftdicht auf, drückt zu gleicher Zeit die Hülse b^l durch den Ventilkörper und die bei e^ brennenden Gase, die durch den Druck, welcher sich in dem Reservoir r vorfindet, genährt und unterhalten, treten dann zuletzt durch die Oeffnung s und entzünden die unter dem Arbeitskolben befindlichen Gase. Der vorerwähnte Weg der Gase durch I und II in Reservoir r hat den Zweck, dafs das durch die Oeffnung q ausbrennende Gas ohne jegliches Geräusch ruhig brennt und ein Ausschlagen der aufsen befindlichen Zündflamme ganz unmöglich wird; ein Versagen der Zündung ist somit ausgeschlossen. Das Gegengewicht ^¹ ersetzt die sonst üblichen Spiralfedern, welche dazu dienen sollen, die Hülse b¹ in die Höhe zu drücken, und werden somit durch das Anwärmen keine Störungen hervorgerufen, welche durch das Weichwerden der Federn sonst entstehen. Das Zündventil ist für Petroleum und Leuchtgas ein und dasselbe. Das Mischventil, Fig. 11 und 12, dient sowohl für Gas als auch für Petroleum. Das Ventil besteht aus dem Ventilgehäuse und dem eigentlichen Ventil, dessen Schaft inwendig durchbohrt ist und oben einen Aufsatz hat, welcher auf einer Seite mit einer Schieberfläche und mit einem Hahngehäuse versehen ist. In das Ventil ist pnten ein Bolzen eingeschraubt, der in einer gewissen Entfernung ein rundes durchlöchertes Blättchen i trägt, auf welches wiederum eine cylinderförmige Metallbürste y aufgesetzt ist. Aufserdem ist der Ventilkörper, ■ so wie auf der Zeichnung ersichtlich, mit einer erweiterten Bohrung versehen, welche an der Peripherie acht Oeffnungen hat, wie auf der Zeichnung in Fig. 3 ersichtlich ist.The compressed gases press through the bolt II, are stopped in the space between II and I and forced through I by the excess pressure, then collect in r in a larger quantity and finally appear at the opening e ^l (a conical hole of 0 , 5 mm) and are then ignited in the ignition hole q by an externally burning flame. The plunger c ¹ is pressed downwards and opens airtight at b ¹ , at the same time pushes the sleeve b ^l through the valve body and the gases burning at e ^ , which are nourished by the pressure in the reservoir r and entertain, then finally pass through the opening s and ignite the gases under the working piston. The purpose of the aforesaid path of the gases through I and II in reservoir r is that the gas burning out through opening q burns quietly without making any noise, and that the ignition flame on the outside cannot be knocked out; failure of the ignition is therefore excluded. The counterweight ^ ¹ replaces the otherwise usual spiral springs, which are intended to push the sleeve b ¹ upwards, so that no disturbances are caused by the warming up, which would otherwise arise from the softening of the springs. The ignition valve is one and the same for petroleum and coal gas. The mixing valve, Figs. 11 and 12, is used for both gas and petroleum. The valve consists of the valve housing and the actual valve, the shaft of which is pierced on the inside and has an attachment at the top, which is provided on one side with a slide surface and with a tap housing. A bolt is screwed into the valve, which at a certain distance bears a round, perforated leaf i , on which a cylinder-shaped metal brush y is placed. In addition, as can be seen in the drawing, the valve body is provided with an enlarged bore which has eight openings on the periphery, as can be seen in the drawing in FIG.

Function des Ventils für Petroleum.Function of the valve for petroleum.

Der Hebel/wird durch den» Excenterknaggen zurück- und somit das Ventil nach unten gedrückt. Die. beiden Oeffnungen 1, 1 treten vor einander in gleicher Richtung; ebenfalls treten die Oeffnungen 2, 2 in dem Absperrhahn vor einander, und tritt erst dann das Petroleum, welches sich in dem Hahn befindet, durch die in der Hülse befindliche Düse hindurch; ebenfalls kann durch die Schieberöffnung von aufsen Luft eintreten. Sobald die Durchgänge nun alle geöffnet sind, wird auch gleichzeitig die untere Ventilfläche bei 3 geöffnet. Durch das Ansaugen des Kolbens im Arbeitscylinder wird das Petroleum, welches durch die cylinderförmige Metallbürste fein zertheilt hindurchfällt, mit einem gewissen Quantum Luft, das durch die Oeffnungen 1,1 hindurchpassiren kann, vermischt, wird dann auf dem durchlöcherten Plättchen i wiederum aufgehalten und das Vermengen von Petroleum und Luft besser bewerkstelligt, und wird dann weiter durch die in dem Ventil befindlichen acht Löcher hin-' durchgeführt, und dann wiederum das Gemisch, welches noch nicht genügend Luft besitzt, von neuem mit Luft, welche durch das Einströmungsrohr ^₁ hindurchtritt, vermengt. Diese Vermengung , wird dadurch eine feinere und bessere, weil die Luft, die durch ^₁ eingeführt wird, durch die acht Oeffnungen, welche unten auf dem Ventilkörper sind, ungehindert durchtreten kann. Das Gemisch ist sonach ein absolut inniges und die Explosionsfähigkeit kann somit auf das Genaueste regulirt werden, welches durch die Hähne geschieht, die vor der Eingangsmündung ^₁, dann vor der Schiebermündung ι, ι und dann bei dem Durchgang für Petroleum angebracht sind, was sich in der Praxis bewährt hat.The lever / is pushed back by the »eccentric collar, thus pushing the valve down. The. both openings 1, 1 occur in front of each other in the same direction; the openings 2, 2 in the stopcock also step in front of each other, and only then does the petroleum, which is located in the tap, pass through the nozzle located in the sleeve; air can also enter from the outside through the slide opening. As soon as the passages are now all open, the lower valve surface at 3 is also opened at the same time. By sucking in the piston in the working cylinder, the petroleum, which falls finely divided through the cylinder-shaped metal brush, is mixed with a certain quantity of air which can pass through the openings 1, 1, is then stopped again on the perforated plate i and the mixing better accomplished by petroleum and air, and is then carried out through the eight holes in the valve, and then again the mixture, which does not yet have enough air, with air, which passes through the inflow pipe ^ ₁ , mixed up. This mixing becomes finer and better, because the air which is introduced through ^ _{1 can} pass unhindered through the eight openings which are at the bottom of the valve body. The mixture is therefore an absolutely intimate one, and the ability to explode can thus be regulated as precisely as possible, which is done by the taps which are installed in front of the inlet opening ^ ₁ , then in front of the valve orifice ι, ι and then at the passage for petroleum, whichever is the case has proven itself in practice.

Function des Mischventils für Gas.Function of the mixing valve for gas.

Bei Gas arbeitet das Ventil ebenso wie bei Petroleum, nur mufs dann der Scharnierhebel h entfernt und der Kegel im Hahn so ,gestelltWith gas the valve works the same as with kerosene, only the hinge lever h has to be removed and the cone in the tap has to be set

werden, dafs die Oeffnung 2,2 so steht, wie in der Zeichnung ersichtlich ist, damit beim Oeffnen und Schliefsen, welches nur durch Einflufs der Steuerung an der Maschine geschehen kann, der Hahn stehen bleiben mufs. Es wird dann die Gasleitung an das Gaseiftstfömungsrohr, an welchem sich die Schieberfläche w befindet, angeschraubt und das Gas vermischt sich dann mit der ä'ufseren Luft, die durch das Anschlufsrohr q auf dieselbe Weise eintritt, wie beim Petroleum beschrieben wurde. Das Mischungsverhältnifs wird wied$rum durch die vorhin beschriebenen Hähne genau regulirt. Das Ventil wird nicht geöffnet durch Ansaugen des Kolbens, sondern durch den Hebel/, welcher durch den Excenterknaggen hin- und herbewegt wird und auch gleichzeitig seine Zeitdauer der Oeffnung des Ventils durch Einflufs des Regulators bemessen wird.that the opening 2.2 is as can be seen in the drawing, so that when opening and closing, which can only be done by the control of the machine, the tap must stop. The gas line is then screwed to the gas supply pipe on which the slide surface w is located and the gas then mixes with the external air which enters through the connection pipe q in the same way as was described for petroleum. The mixing ratio is again precisely regulated by the cocks described above. The valve is not opened by sucking in the piston, but by the lever /, which is moved back and forth by the eccentric collar and at the same time its duration of opening of the valve is measured by the influence of the regulator.

Das Ausblaseventil, Fig. 3, ist ein gewöhnliches Ventil, welches durch eine Spiralfeder dicht gehalten wird und durch den Hebel g, welcher durch einen excentrischen Knaggen hin- und herbewegt, geöffnet und geschlossen wird. Die Zeitdauer des Schliefsens und Oefmens wird durch die Steuerung bewirkt. Die Zeichnung besagt alles Weitere.The blow-out valve, Fig. 3, is an ordinary valve which is kept tight by a spiral spring and is opened and closed by the lever g, which is moved to and fro by an eccentric catch. The duration of the closing and opening is effected by the control. The drawing says everything else.

Claims

Patent claim:

Combined gas and petroleum engine, characterized by the mixing valve shown in Fig. 11 to 14 with the passageway 1, 1 for gas that can be closed by slide, the passageway 2, 2 for kerosene that can be closed by a valve and the closable opening ^ ¹ for the air respectively 14 , the cylinder-like metal brush y and the enlarged bore of the valve body, which, as shown in FIG to produce in it a mixture of gas or gasified petroleum and air, such as is suitable for explosion, or, by activating the tap passage 2, 2 and connecting passage 1, 1 with atmospheric air, an explosive mixture of liquid petroleum which passes through the metal brush y and the leaf i are first atomized and mixed with the air entering through 1, 1, and then mixed again by the air entering through q ^l until the mixture product is suitable for explosion.

In addition 3 sheets of drawings.