DE497617C

DE497617C - Brennstoff fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE497617C
Application number: DEA45015D
Authority: DE
Original assignee: JAKOBUS GERARDUS AARTS
Current assignee: JAKOBUS GERARDUS AARTS
Priority date: 1925-01-14
Filing date: 1925-05-13
Publication date: 1930-05-09

Description

Brennstoff für Brennkraftmaschinen Neben der Verwendung von flüssigen und gasförmigen Brennstoffen in Brennkraftmaschinen wurde bereits vorgeschlagen, Kohle in die heiße, verdichtete Luft des Zylinders einzustäuben. Die Verwirklichung des Verfahrens scheiterte aber daran, daß man es bei Kohlenpulver mit einem verhältnismäßig groben Stoff zu tun hat, der kein einheitlicher chemischer Stoff ist, und bei der Erhitzung unübersichtliche Verbindungen bildet, die nicht ohne weiteres verbrennen. Daraus folgt, claß die Entzündungspunkte der einzelnen Teile weit auseinanderliegen, und daß die Sauerstoffzuführung infolge der Ungleichtnäßigkeit der Zusammensetzung des Stoffes nicht vorher berechnet und dem Bedarf angepaßt werden kann. Eine schnelle und vollkommene Verbrennung ist daher auch nicht zu erreichen. Es bleibt ferner Asche zurück, die den Motor in kurzer Zeit verstopfen und beschädigen muß. Auch die Hinzufügung von 0l zu dem Kohlenstaub konnte hieran nichts ändern.
Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu beseitigen und besteht darin, daß elementarer oder molekularer Kohlenstoff - a-Kohlenstoff - zur Verwendung gelangt, der in an sich bekannter Weise hergestellt ist durch Spaltung kohlenstoffhaltiger Gase oder Dämpfe bei niedriger Temperatur. Der so erhaltene Kohlenstoff ist vollkommen homogen und hat, da er bei niedriger Temperatur zwischen 200 und 5oo° C entstanden ist, auch einen niedrigen Flammpunkt. Er kann in billiger Weise aus jeder beliebigen Kohlenart, auch als Kohlenabfall, über eine gasförmige Verbindung hinweg durch Spaltung der letzteren erhalten werden. Ferner hat der a -Kohlenstoff die Eigenschaft einer flockigen, losen Beschaffenheit, welche ihn befähigt, gleichzeitig als Schmiermittel zu dienen. Damit ist verbunden eine große Aufnahmefähigkeit für Gase und Flüssigkeiten, «-elche nur dem bei Temperaturen unter 6oo° C entstandenen Kohlenstoff zukommt. Von dieser Eigenschaft wird nach der Erfindung Gebrauch gemacht, indem z. B. Wasserstoff, Methan, Benzol, Benzin oder sonstige geeignete Brennflüssigkeiten vom Kohlenstoff absorbiert werden und hierdurch die Entzündung oder Explosion im Motor bei niedriger Temperatur eingeleitet wird und andererseits der calorische Wert des Brennstoffes durch den gebundenen Wasserstoff usw. erhöht wird.
Das spezifische Gewicht dieser Kohlenstoffart kann, wenn die Entstehungstemperatur niedrig genug (bei 25o° C) gehalten wird, bis o,2 hinuntergehen, und dadurch wird eine leichte Verstaubung erzielt, so daß der Kohlenstoff mit der Luft ohne Schwierigkeit in den Zylinder hineingesaugt werden kann.
Das Aufnahmevermögen des Kohlenstoffes ermöglicht, die eingeschlossenen Stoffe durch Verringerung ihrer Dampfspannung noch, bei Temperaturen festzuhalten, wo sie in freiem Zustande bereits verdampft wären; andererseits werden Stoffe mit hoher Dampfspannung, wie Wasserstoff, durch die Verdichtungstemperatur im Zylinder wieder aus dem Kohlenstoff frei gemacht, der Wasserstoff z. B. bereits bei einer Temperatur von i5o° C, und auf diese Weise zur Vorzündung benutzt.
Ein bedeutender Faktor hierbei ist die große Affinität des molekularen a-Kohlenstoffes zum Sauerstoff, welche eine schnelle Verbrennung bedingt, die auch durch die eingeschlossenen Stoffe nicht verringert wird. Es ist also möglich, durch diese beiden Vorgänge, einerseits die gemeinsame Verbrennung mit den eingeschlossenen Kohlenwasserstoffen und andererseits die Vorzündung durch Wasserstoff, die Entzündungstemperatur der Mischung genau zu regeln und so eine konstante und vollkommene Verbrennung zu erzielen.
Die Anwendung des molekularen a-Kohlenstoffes in Brennkraftmaschinen erfolgt in felg r e nder Form: i. Als reiner elementarer Kohlenstoff durch einfache Ansaugung mit Luft und Verbrennung durch Verdichtung derselben.
2. Durch EinschluB leichter Kohlenwasserstoffe in den Kohlenstoff, welche eine Vorzündung ergeben, im übrigen wie bei i.
3. Durch EinschluB von Kohlenwasser stoffen und anderer thermogenen Stoffe in Gasform, einzeln oder gemischt und gleichzeitige Verwendung von Wasserstoff zwecks Erhöhung des Wärmewerts des Brennstoffes.
d.. Als Mischung mit flüssigen Kohlenwasserstoffen, wobei der Brennstoff in plastischer oder fester Form unter höherem Druck als dem Druck der bereits verdichteten Verbrennungsluft in den Zylinder eingebracht wird.
Durch Verwendung in verdichteter Form, z. B. als Tabletten, Kerzen, Pillen, welche in Generatoren zunächst in Kohlenoxyd umgewandelt und in dieser Form in bekannter Weise als Kraftquelle verwendet werden, wobei besonders die aschefreie Verbrennung des a-Kohlenstoffes einen ungestörten Dauerbetrieb gestattet.
Im besonderen wird nochmals bemerkt, daB, da der elementare Kohlenstoff keine mineralischen Unreinheiten enthält, die Vergasung stattfindet, ohne Rückstände zurückzulassen.
In den drei ersten Fällen dient der a-Kohlenstoff gleichzeitig als Schmiermittel.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Brennstoff für Brennkraftmaschinen, bestehend aus Kohlenstoff, dadurch gekennzeichnet, daß der Kohlenstoff als elementarer oder molekularer Kohlenstoff zur Ver Wendung gelangt und hergestellt ist durch Spaltung kohlenstoffhaltiger Gase oder Dämpfe bei niedriger Temperatur. z. Brennstoff nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daB der Kohlenstoff mit Kohlenwasserstöffen gemischt verwendet wird. 3. Brennstoff nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daB der Kohlenstoff Gase, z. B. Wasserstoff, Kohlenwasserstoff usw., eingeschlossen enthält. q.. Brennstoff nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der- Kohlenstoff gemischt mit flüssigen Brennstoffen verwendet wird.