DE540814C - Verfahren zum Vermindern des Schlackenansatzes in Brennkraftmaschinen fuer staubfoermigen Brennstoff - Google Patents

Description

• Verfahren zum Vermindern des Schlackenansatzes in Brennkraftmaschinen für staubförmigen Brennstoff Es ist bekannt, bei Brennkraftmaschinen die Gleitflächen von Kolben und Zylinderwand zu schmieren, um die Gleitflächen schlüpfrig zu machen, die Reibungsarbeit und die dadurch auftretende Wärme auf ein geringes Maß herabzudrücken und den Verschleiß und die Abnutzung der reibenden Teile einzuschränken.
• Gemäß vorliegender Erfindung wird die an sich bekannte Schmierung zur Lösung der neuen Aufgabe benutzt, die Schlackenansätze in Brennkraftmaschinen für staubförmige Brennstoffe zu vermindern und möglichst ganz zu vermeiden. Hierzu erfolgt die Schmierung mit zähflüssigen Schmiermitteln, deren Schmierfilmdicke zwischen Zylinderwand und Kolben im Betriebe größer ist als die im allgemeinen beim Arbeitsvorgang gebildeten Aschenkörner.
• Es muß angenommen werden, daß sich im Arbeitsgang Aschenkörner verschiedener Größe bilden dürften, daß aber nur diejenigen Korngrößen die Kolbenringe abnutzen, die durch Undichthalten des Kolbens mit entweichenden Brenngasen zwischen Kolben und Zylinderwand eingefüttert werden. Sie filtrieren auf ihrem Wege nach außen durch das Schmieröl der Ringe, Wand und des Kolbens aus den Gasen ab. DiejenigenAschenkörner, diegrößeren Durchmesser haben als dem Abstand zwischen Kolben und Zylinderwand entspricht, können nicht mit eintreten und sind für die Kolbenringabnutzung im allgemeinen fast belanglos. Nur von jenen anderen kleinen Schlackenkörnern ist hier die Rede, die von jedem einzelnen Kohlenkorn beim Ausbrennen übrigbleiben und bei richtig geleitetem Arbeitsvorgang voneinander getrennt in den Brenngasen schweben. Die Schmierfilmdicke soll nach vorliegender Erfindung größer gehalten werden als diesen im allgemeinen beim Arbeitsvorgang gebildeten Ascheeinzelkörpern entspricht.
• Während des Hinundherganges macht der Kolben nicht nur eine parallele Bewegung zu den Zylinderwandflächen, sondern infolge des Druckwechsels auch Bewegungen senkrecht zu den Berührungsflächen. Der Schmierfilm wird also während des Kolbenganges in seiner Dicke verändert. Er atmet sozusagen etwas, d. h. einmal wird Schmierflüssigkeit zwischen Kolben und Zylinderwand, insbesondere im oberen Totpunkt, beim Druckwechsel etwas ausgepreßt ; dann aber entfernt sich auch mitunter der Kolben etwas auf einer Seite von der Zylinderwand, und dabei tritt Asche aus dem Verbrennungsraume in den Spalt zwischen Kolben und Zylinderwand.
• Wenn nun das Schmieröl so zähflüssig genommen wird, daß seine Filmdicke im Betriebe auch bei dem höchsten vorkommenden Kolben-Normaldruck größer verbleibt als die größten im allgemeinen aus der Flamme herausfliegenden Aschenteilchen, so schwimmen dieselben darin und schleifen nicht. Diese schwimmen dann in dem Schmierfilm und können nur eine, nicht aber zugleich beide Gleitflächen berühren. Sie können sich nicht auf die eine, z. B. die Kolbenwand abstützen, wenn sie die andere Wand, also die Zylinderinnenfläche, ritzen würden. Durch einiges Ausprobieren kann man für jede Maschine und für jede verwendete Brennpulversorte danach die richtige Schmiermittelsorte herausfinden. Es müssen im allgemeinen in der Hitze zähflüssig bleibende Schmiersorten verwendet werden, also solche, die sich nur bei verhältnismäßig hoher Temperatur verflüchtigen oder verdampfen. Man kann im allgemeinen dünnflüssige Schmieröle bei Brennstaubmaschinen nicht verwenden.
• :`ach der vorliegenden Erfindung kann man diesen hochviskosen schwer flüssigen-Schmiermitteln noch eine bestimmte, durch Versuche für den Einzelfall zu erprobende Menge eines flüchtigen Mittels (z. B. leicht siedendes Schmieröl oder Emulsionswasser, auch mit Seife) zusetzen, welches aus der vom Kolben freigelegten Schmierfilmoberfläche des Zylinders unter der Strahlungs- und Berührungswärme der Betriebsflamme aufdampft. Bei diesem Aufdampfen bildet sich auf dem Schmierfilm eine oberflächliche, wenn auch geringe Dampfschicht, und diese stößt die anfliegenden heißen Aschenteilchen aus der Brennflamme von dem Barunterliegenden eigentlichen Schmierfilm ab, wenn sie aus der Flamme auf die Zylinderwand geworfen werden. Die Erfahrung hat ergeben, daß durch diese abstoßende Dampfschichtkraft wirkungsvoll das Belegen des Schmierfilms mit Asche in Verbindung mit dem Kleinhalten der sich bildenden Aschenteilchen gemäß der Erfindung verhindert werden kann.
• Man kann dem flüssigen Schmiermittel auch noch feste Zusatzstoffe beigeben, z. B. Graphitpulver oder Talkum von bestimmter Korngröße, die größer ist als der Durchmesser der sich im Betriebe bildenden Aschenkörner. Diese Zusatzkörper gelangen mit dem flüssigen Schmiermittel zwischen Kolben und Zylinderwand und halten diese in einem bestimmten, ihrer Größe entsprechenden Abstande voneinander. Die kleineren Aschenteilchen wandern infolgedessen mit dem Schmiermittel unschädlich zwischen den Gleitflächen hindurch, da diese sich nur an den größeren Zusatzstoffkörnern reiben. Letztere bestehen zweckmäßig aus schmierendem Stoff, so daß sie die Gleitflächen nicht abnutzen können.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Vermindern des Schlakkenansatzes in Brennkraftmaschinen für staubförmigen Brennstoff, dadurch gekennzeichnet, daß die an sich bekannte Schmierung mit zähflüssigen Schmiermitteln erfolgt, deren Schmierfilmdicke größer ist als die im allgemeinen beim Arbeitsvorgang gebildeten Aschenkörner.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß dem zähflüssigen Schmiermittel Zusätze beigemischt werden, welche unter der Arbeitsflammenwirkung auf der freigelegten Zylinderfilmschicht aufdampfen und deren dabei gebildeten Dämpfe die auf die Zylinderwand fliegenden Aschenteile abstoßen.
3. 3. Verfahren nach Anspruch :i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Größe der Aschenteile bedingte Schmierfilmdicke zwischen Zylinderwand und Kolben durch dem Schmiermittel beigegebene Zusatzkörper, z. B. Graphitpulver oder Talkum bestimmter Korngröße, erzwungen wird, wobei diese Zusatzkörper größeren Durchmesser besitzen können als die im allgemeinen beim Arbeitsvorgang entstehenden Aschenkörner.