DE53959C - Vorrichtung zum Abmessen und Zuführen von flüssigem Kohlenwasserstoff bei Gasmaschinen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Fig. ι zeigt eine Ansicht, Fig. 2 einen Grundrifs einer Gasmaschine, Fig. 3 ist theils Schnitt, theils Seitenansicht und die· Fig. 4 bis 7 zeigen Einzelheiten.

Auf der Grundplatte α der Maschine befindet sich der.Cylinder b und das die Kurbelwelle c tragende Maschinengestell d. An der Grundplatte α ist noch der Behälter e angeordnet, welcher in Gemeinschaft mit einem in der Grundplatte α befindlichen Hohlraum a¹ zur Aufnahme des zum Maschinenbetrieb erforderlichen flüssigen Kohlenwasserstoffes dient. Der Behälter e steht durch ein Rohr e¹, ein Federventil e² und die Oeffnung e⁸ mit dem Cylinder b in Verbindung. Das in Fig. 4 im Schnitt gezeichnete Ventil e² hat den Zweck, einen Theil der comprimirten Brennstoffmischung aus dem Cylinder in den genannten Behälter gelangen zu lassen. Der flüssige Kohlenwasserstoff kann so unter, einen beliebigen Druck gesetzt und in das weiter unten beschriebene Abmefsventil geprefst werden. Damit der Druck bei geöffnetem Ventil nicht wieder aus dem Behälter entweichen kann, ist das Rückschlagventil e⁴ vorgesehen.

Ein Druckmesser e^E dient zum Anzeigen des in dem Behälter e herrschenden Druckes. ■ Der flüssige Kohlenwasserstoff tritt durch das Ventil e⁶ in den Behälter ein.

In dem Gehäuse f sind die als Federventile ausgeführten Ausströmungsluft- und Gasventile g h und i untergebracht. Das Ventil g wird durch einen um g² drehbaren Hebel g^l bethätigt, welcher mit der Stange g^s eines Excenters g·⁴ verbunden ist; letzteres befindet sich auf einer festen Welle g* und ist an einem von der Kurbelwelle aus angetriebenen Stirnrad g^h befestigt. Das Lufteinlafsventil h wird durch den um h² drehbaren Hebel h¹ bethätigt, welcher mit der Stange h³ eines Excenters /j⁴ in Verbindung steht. Das Excenter ft* ist ebenfalls ah dem Stirnrad g⁵ befestigt. Das Gaseinlafsventil i wird mittelst einer Federstange i¹ durch eine mit dem Excenter fc⁴ verbundene doppelte Daumenscheibe P bethätigt. An dem Excenter gⁱ ist eine Daumenscheibe g⁶ angeordnet, welche das Federventil e² durch Vermittelung einer Federstange e⁷ bethätigt. Der Dreiweghahn j dient zum Abmessen des zu verflüchtigenden Kohlenwasserstoffes und ist durch ein Rohr j^l mit dem Behälter e verbunden. Mit dem Dreiweghahn j steht ein Hohlraum j² in Verbindung, welcher demjenigen des Haupt-Patentes genau entspricht. Das Ventil j wird durch den Hebel h¹, den Hebel k, die Stange /c¹ und das um g² drehbare Zahnsegment k² bethätigt, indem letzteres einen auf der Ventilachse befindlichen Trieb in Umdrehung versetzt. Hierbei liegt die Stange k¹ auf dem Kegel I eines Centrifugalregulators Z¹-Sobald nun die Geschwindigkeit der Maschine ihre normale Grenze überschreitet, bewirken

die Regulatorkugeln eine Auslösung der Stange k¹ von dem Zahnsegment k² und unterbrechen so die Wirksamkeit des Ventils_/; zu diesem Zweck ist die Stange k¹ an ihrem freien Ende mit einer Gabel ausgestattet, welche leicht auslösbar über den am Segment k² befindlichen Stift h* greift.

Zum Verflüchtigen und Entzünden des verdichteten Gemisches dient ein mit einer Metallspirale ausgestattetes Rohr in, welches ebenso wie das in' dem Haupt-Patent beschriebene Zündrohr gestaltet, von einem Gehäuse m¹ umgeben und so angeordnet ist, dafs der durch die Abmefsvorrichtung eingelassene flüssige Kohlenwasserstoff in dasselbe hineinfällt, um dort verflüchtigt zu werden. Unter dem genannten Rohr m befindet sich eine Lampe n, welche erforderlichenfalls zur Verflüchtigung und Entzündung des Kohlenwasserstoffes benutzt wird.

Manchmal wird es gut sein, das Rohr u-förmig oder in anderer geeigneter Form zu biegen, so dafs sowohl Luft als Gasdämpfe auf ihrem Wege zum Cylinder durch dasselbe hindurchgehen. In dem Verdichtungsraum f^ des Gehäuses f ist noch eine weitere Verdunstungsoder Ueberhitzungsvorrichtung ο angeordnet. Während diese einerseits den Verdunstungsgrad des Kohlenwasserstoffes erhöht, -führt sie andererseits auch eine innigere Vermengung desselben mit Luft herbei. Um diese Wirkung zu erhöhen, ,ist dieser Verdunstungskörper ο mit geriffelter Oberfläche ausgeführt, wie derselbe in gröfserem Mafsstabe in Fig. 5 in Ansicht und. in Fig. 6 im Schnitt· dargestellt ist. Der Raum f^l ist durch die Bohrung b¹ mit dem Innern des Cylinders b verbunden.

Um die Wirkungsweise der neuen Maschine zu erläutern, sei angenommen, die Theile derselben befänden sich in der in der Zeichnung angegebenen Stellung.

Wenn das Schwungrad in der in Fig. 3 angegebenen Pfeilrichtung gedreht wird, so öffnen das Excenter /ζ⁴ und ein Theil der Daumenscheibe i² die Ventile h und i. Vorher hat die Bewegung des Excenters /j* durch den Dreiweghahn j die Kohlenwasserstoffmenge, welche durch den im Behälter e herrschenden Druck durch das Rohr j¹ hindurchgedrängt wird, in das Rohr m¹ eintreten lassen, wo es infolge der durch die Lampe η verursachten Hitze sofort verflüchtigt wird.

Bei seiner Aufwärtsbewegung zieht der Kolben den verdunsteten Kohlenwasserstoff, zusammen mit einer durch das Ventil k eintretenden gewissen Luftmenge, in den Cylinder ein; am Ende des Hubes schliefsen sich die Ventile h und i und der Kolben preist bei seiner Rückkehr das Explosionsgemisch zusammen. Während des' Verdichtungshubes wird das Ventil e² durch die Daumenscheibe g⁶ geöffnet, um einen Theil der verdichteten Ladung in den Behälter e eintreten zu lassen. Ziemlich am Ende dieses Kolbenhubes wird das Ventil i durch einen anderen Theil der Daumenscheibe i² geöffnet, um die verdichtete Ladung mit dem Rohr m in Verbindung zu setzen und so zu entzünden. Hierdurch wird eine weitere Aufwärtsbewegung des Kolbens verursacht; gleichzeitig wird der Dreiweghahn j durch das Excenter h* bethätigt, um wieder die erforderliche Menge flüssigen Kohlenwasserstoffes aus dem Behälter e in den Hohlraum β übertreten zu lassen. Am Ende dieses Kolbenhubes wird das Ausströmtingsventil g durch das Excenter g^ geöffnet, um während der folgenden Kolbenabwärtsbewegung die Verbrennungspröducte auszüstofsen. Hiermit ist ein vollständiger Bewegungscyclus der Maschine beendet.

In manchen Fällen kann man anstatt zweier Ventile für die Einströmung der Luft und des verflüchtigten Kohlenwasserstoffes auch nur ein einziges verwenden. Diese Einrichtung ist in Fig. 7 gezeichnet worden; dieselbe ist ein Verticalschnitt durch das Gehäuse f und zeigt das fragliche Ventil ρ in Ansicht. Hierbei wird das Ventil zweckmäfsig ■ kegelförmig gestaltet, so dafs der flüssige Kohlenwasserstoff beim Eintritt der Luft von demselben abgeblasen wird. Dieses Ventil wird durch eine Feder in seiner Lage gehalten und in ähnlicher Weise bethätigt wie das Ventil h (s. Fig. 1 bis 3), oder aber es kann dasselbe auch ein selbstthätig wirkendes sein.

Statt der in den Fig. 1 bis 3 gezeichneten Verdunstungseinrichtung kann man auch ein dünnes Rohr q verwenden, welches das Ventil ρ mit dem Verdichtungsraum und dem Cylinder verbindet (Fig. 7).

Wegen, der durch das Rohr q hindurchströmenden Luft und Kohlenwasserstoffflüssigkeit kann das Rohr durch die von der Lampe η herrührende Hitze nicht zu sehr erwärmt werden. Daher wird in diesem Falle ein besonderes Zündrohr q¹ so angeordnet, dafs es in einiger Entfernung von seinem Verbindungspunkt mit dem Verdichtungsraum von der Lampe η erhitzt wird. Dies hat den Zweck, zu verhindern, dafs das Brennstoffgemisch den erhitzten Theil des Rohres erreicht,, bevor es unter dem gewünschten Druck steht; denn nach jeder Explosion wird das genannte Rohr mit den Verbrennungsproducten oder unverbrennbarem Gas angefüllt, welches in dem rechts von der Lampe befindlichen Theil zusammengeprefst werden mufs, bevor das frische Gemisch den erhitzten Theil erreichen kann. Anstatt den Ueberhitzer in. der beschriebenen Weise in den Verdichtungsraum zu setzen, ist es manchmal rathsam, ihn zu demselben Zweck in den Cylinder zu setzen. In manchen Fällen ordnet man ein Ventil an, welches während

Claims (1)

1. eines Theiles des Verdichtungshubes zweckmäfsig offen gehalten werden kann, so dafs ein Theil des Gemisches Vom Kolben in einen besonderen Raum zurückgetrieben werden kann, um ein Entweichen desselben bis zum nächsten Einströmungshub zu verhindern.

   Auf diese Weise ist man in der Lage, eine kleinere Mischungsmenge zu haben, welche einem · langen Arbeitshub entspricht, so dafs die Verbrennungsproducte sich am Ende des Kolbenhubes ziemlich bis zum Atmosphärendruck ausdehnen, anstatt unter einem höheren Druck zu stehen, als wenn die volle Ladung entzündet wird.

   Dieselbe Wirkung kann man erzielen, wenn ' man die Luft- und Gasventile h und i während Y₂ oder während ²/₃ oder während eines beliebigen anderen Theiles des Einströmungshubes bethä'tigt, so dafs der Kolben während des übrigen Theiles seines Hubes ein theilweises Vacuum zu erzeugen sucht. Die Erfinder ziehen die zuerst beschriebene Methode vor. Hierbei ist die Menge des verbrauchten Brennstoffgemisches einer Menge gleichwerthig, die bei irgend einem beliebigen Punkte des Kolbenhubes abgesperrt worden wäre. Bei -dieser Anordnung erfolgt auch das Entweichen der Verbrennungsrückstände ganz ruhig.

   Die beschriebenen Einrichtungen werden angewendet, wenn der Kolben sein eigenes Gemisch einsaugt; wenn indessen eine Ladungspumpe angewendet wird, so entspricht das Fassungsvermögen derselben derjenigen des entsprechenden Theiles des Kolbenhubes, bei welchem das Gemisch abgesperrt werden soll.

   Patenτ-Anspruch:

   Bei der unter P. R. No. 52455 geschützten Vorrichtung zum Abmessen und Zuführen von flüssigen Kohlenwasserstoffen die -Abänderung der Abmefsvorrichtung dahin, dafs an Stelle eines Schiebers mit Hohlraum fm¹) ein mit dem Behälter durch Rohr (J¹J in Verbindung zu bringender Dreiweghahn (JJ unter einem festliegenden, für Aufnahme der Kohlenwasserstoffflüssigkeit bestimmten Hohlraum (j²) angeordnet ist, der mittelst Zahnsegments (Zc²J und Stange (k^l) bewegt wird, um eine bestimmte Menge der Kohlenwasserstoffflüssigkeit zum Verdunstungskörper überzuführen.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.