DE560329C

DE560329C - Gas generator for motor vehicles with downward draft

Info

Publication number: DE560329C
Application number: DEW77603D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1926-11-22
Filing date: 1927-11-08
Publication date: 1932-10-01

Description

Gaserzeuger für Kraftfahrzeuge mit abwärts gerichtetem Zug Es sind schon viele Versuche gemacht worden, Motorlastwagen und andere Kraftwagen mit Gasmotoren auszurüsten und das erforderliche Betriebsgas aus Holzkohle, Holz oder anderen festen Brennstoffen in einem auf dem Wagen untergebrachten Gaserzeuger herzustellen, um mit möglichst geringen Brennstoffkosten auskommen zu können. Die genannte Betriebsart bietet gegenüber dem Betrieb mit flüssigen Brennstoffen insofern gewisse Nachteile, als sich der Gaserzeuger nur mit Schwierigkeit den stark wechselnden Betriebsverhältnissen eines Kraftwagens anpassen läßt. Es ist eine unbedingte Forderung, daß der Gaserzeuger imstande ist, auch nach längerem Betrieb mit reduzierter Fahrgeschwindigkeit bzw. reduzierter Belastung die bei einer plötzlichen Steigerung zur vollen Geschwindigkeit bzw. vollen Last erforderliche Gasmenge mit erforderlicher Stärke unmittelbar zu liefern. Eine weitere Bedingung besteht darin, daß der Gaserzeuger unabhängig von den Belastungsschwankungen ein möglichst teerfreies Gas liefert, da der bei einem Kraftwagen zur Verfügung stehende Raum im allgemeinen die Unterbringung der sonst erforderlichen Gasreinigungsapparate nicht zuläßt. Erwünscht ist es auch, daß der Gaserzeuger eine solche Form bzw. solche Abmessungen besitzt, daß er auf dem Kraftwagen zur Seite des Motors untergebracht werden kann, ohne über das normale Profil des Kraftwagens vorzuspringen.Gas generators for motor vehicles with downward draft There are Many attempts have been made to motor trucks and other gas-powered motor vehicles equip and the required operating gas from charcoal, wood or other solid To produce fuels in a gas generator housed on the car in order to to be able to manage with the lowest possible fuel costs. The mentioned operating mode offers certain disadvantages compared to operation with liquid fuels, than the gas producer can only deal with the strongly changing operating conditions with difficulty a motor vehicle can be adjusted. It is an absolute requirement that the gas generator is able to operate at reduced speed or after long periods of operation. reduced load that of a sudden increase to full speed or full load required amount of gas with the required strength immediately deliver. Another condition is that the gas generator is independent of the load fluctuations provides a tar-free gas as possible, since the one Motor vehicle available space in general to accommodate the otherwise required gas cleaning equipment. It is also desirable that the Gas generator has such a shape or dimensions that it is on the motor vehicle to the side of the engine without going beyond the normal profile of the Car to jump forward.

Die Erfindung betrifft einen für Kraftfahrzeuge bestimmten Gaserzeuger, der die genannten Anforderungen erfüllt. Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß die Brennzone des in bekannter Weise mit abwärts gerichtetem Zug arbeitenden Gaserzeugers einen rechteckigen waagerechten Querschnitt mit verhältnismäßig geringer Breite gegenüber der Länge besitzt, und daß die Lufteinlässe vorzugsweise in den gegenüberstehenden Längsseiten der Brennzone in einer einzigen waagerechten Ebene angeordnet sind.The invention relates to a gas generator intended for motor vehicles, who meets the stated requirements. The invention consists essentially in that the combustion zone of the working in a known manner with downward pull Gas generator has a rectangular horizontal cross section with relatively less Width versus length, and that the air inlets are preferably in the opposite long sides of the burning zone in a single horizontal plane are arranged.

Gaserzeuger mit abwärts gerichtetem Zug haben bekanntlich den Vorteil, daß sie unter günstigen Betriebsverhältnissen ein praktisch teerfreies Gas liefern können. Beispielsweise sind Gaserzeuger dieser Art bekannt, die einen als Kreiszylinder ausgeführten Schacht mit in einer einzigen Ebene verlegten Lufteinlässen besitzen. Bei entsprechender Bemessung des waagerechten Querschnittes des Erzeugers derart, daß die Luftstrahlen bis zur Querschnittsmitte eindringen können, liefern solche Gaserzeuger ein praktisch teerfreies Gas mit hohem Brennwert, sie eignen sich aber nicht für die bei einem Kraftwagen obwaltenden Betriebsv erhältnisse mit schnell und stark schwankender Kraftentwicklung, da bei den nach der Höchstleistung des Kraftwagenmotors bestimmten erforderlichen Abmessungen der waagerechte Querschnitt des Erzeugerschachtes derart groß wird, daß die Luftstrahlen bei schwacher Belastung nicht imstande sind, bis zum Kern der Brennstoffsäule einzudringen. Bei dauernder schwacher Belastung oder Leerlauf würde daher die Gaserzeugung hauptsächlich in der äußeren Schicht der Brennstoffsäule stattfinden, während im Kern eine Trockendestillation bei niedriger Temperatur ohne Zersetzung des dabei gebildeten Teeres stattfinden würde. Das somit erzeugte teerhaltige Gas würde den Motor bald verschmieren und Betriebsstörungen verursachen. Bei einer plötzlichen Steigerung der Gaszufuhr zu dem Motor würden die Luftstrahlen allerdings den ganzen waagerechten Querschnitt , durchdringen; es würde jedoch eine gewisse Zeit verstreichen, bis die ganze Brennzone die für die Gaserzeugung erforderliche hohe Temperatur angenommen hätte, und in der Zwischenzeit würde das erzeugte Gas einen verminderten Brennwert haben und der Motor daher schlecht arbeiten.Gas generators with a downward draft are known to have the advantage of that they deliver a practically tar-free gas under favorable operating conditions can. For example, gas generators of this type are known which have a circular cylinder designed shaft with air inlets laid in a single level. If the horizontal cross-section of the generator is dimensioned accordingly, that the air jets can penetrate up to the center of the cross-section, provide such Gas generators a practically tar-free gas with a high calorific value, but they are suitable not for the company supervisors in charge of a motor vehicle receipts with rapidly and strongly fluctuating force development, since after the maximum performance of the motor vehicle engine determined the required dimensions of the horizontal cross-section of the generator shaft is so large that the air jets at low load are unable to penetrate to the core of the fuel column. With permanent low load or idle would therefore mainly produce gas in the outer layer of the fuel column, while dry distillation takes place in the core take place at low temperature without decomposition of the tar formed in the process would. The tar-containing gas thus produced would soon smear and smear the engine Cause malfunctions. In the event of a sudden increase in the gas supply However, the air jets would cover the entire horizontal cross-section of the engine , penetrate; however, a certain amount of time would elapse before the entire burn zone would have assumed the high temperature required for gas generation, and in in the meantime, the gas produced would have a reduced calorific value and the Engine therefore work poorly.

Beim Erfindungsgegenstand liegen die Verhältnisse in dieser Hinsicht vorteilhafter. Die für Kraftwagenbetrieb erforderlichen Abmessungen des Gaserzeugers können bei einem rechteckigen Querschnitt innegehalten werden, ohne daß der Abstand von den Lufteinlässen bis zum Kern der Brennstoffsäule im Erzeugerschacht allzu groß ausfällt. Unter Innehaltung der für die Normalleistung des Gaserzeugers erforderlichen waagerechten Querschnittsfläche der Brennzone kann der genannte Abstand bei einer länglichen Form des Querschnittes derart klein gemacht werden, daß die Luftstrahlen auch bei schwacher Belastung bis zum Kern der Brennstoffsäule eindringen und in der ganzen Brennzone eine praktisch gleichförmige hohe Temperatur erzeugen, wodurch die Bildung unzersetzter Teerdämpfe verhindert wird. Andererseits ist der Gaserzeuger infolge der auch bei niedriger Belastung aufrechterhaltenen gleichmäßig hohen Temperatur in der Brennzone für eine plötzliche Steigerung der Gaserzeugung stets bereit, ohne daß die Qualität des Gases verschlechtert wird.In the subject matter of the invention, the relationships are in this respect more advantageous. The dimensions of the gas generator required for vehicle operation can be paused for a rectangular cross-section without reducing the distance from the air inlets to the core of the fuel column in the generator shaft too turns out big. While observing what is necessary for the normal performance of the gas generator horizontal cross-sectional area of the burning zone, the said distance can be at a elongated shape of the cross section can be made so small that the air jets penetrate to the core of the fuel column and in generate a practically uniform high temperature throughout the firing zone, whereby the formation of undecomposed tar vapors is prevented. On the other hand is the gas generator as a result of the consistently high temperature that is maintained even under low loads in the combustion zone always ready for a sudden increase in gas generation without that the quality of the gas is deteriorated.

Es sind auch- Gaserzeuger mit abwärts gerichtetem Zug und rechteckigem waagerechtem Querschnitt im Brennstoffschacht bekannt. Bei den bekannten Gaserzeugern dieser Art waren aber die Lufteinlässe in mehreren waagerechten Reihen übereinander angeordnet. Solche Gaserzeuger können zuverlässig arbeiten, wenn sie stetig mit voller Belastung betrieben werden; sie eignen sich aber nicht für Kraftwagenbetrieb, da die Luftstrahlen bei schwacher Belastung infolge der weit getriebenen Unterteilung der Luft nicht imstande sind, bis zum Kern der Brennstoffsäule durchzudringen, weshalb dieselben Übelstände wie bei dem kreisrunden Gaserzeuger bei Kraftwagenbetrieb entstehen würden.There are also- down draft and rectangular gas generators known horizontal cross-section in the fuel shaft. With the known gas generators of this type, however, the air inlets were in several horizontal rows one above the other arranged. Such gas generators can work reliably if they are constantly using operated at full load; but they are not suitable for vehicle operation, because the air jets at low loads due to the wide-spread subdivision the air are unable to penetrate to the core of the fuel column, which is why the same inconveniences arise as with the circular gas generator in motor vehicle operation would.

Endlich sind auch Gaserzeuger mit aufwärts gerichtetem Zug, rechteckigem waagerechtem Querschnitt und in einer einzigen waagerechten Ebene liegenden Lufteinlässen bekannt. Solche Gaserzeuger liefern bekanntlich immer ein teerreiches Gas, da die in der Brennzone erzeugten heißen Gase bei ihrem Durchgang durch die über der Brennzone liegende Brennstoffschicht eine weitgehende Trockendestillation des Brennstoffes hervorrufen.Finally there are also gas generators with an upward draft, rectangular ones horizontal cross-section and air inlets lying in a single horizontal plane known. Such gas generators are known to always provide a tar-rich gas, since the hot gases generated in the burn zone as they pass through the above the burn zone lying fuel layer an extensive dry distillation of the fuel cause.

Die einzelnen Merkmale des Erfindungsgegenstandes sind somit allerdings an sich bekannt; durch deren Kombination wird aber eine neuartige Wirkung erreicht, die den Gaserzeuger für Kraftwagen besonders geeignet macht.The individual features of the subject matter of the invention are therefore known per se; through their combination, however, a new type of effect is achieved, which makes the gas generator particularly suitable for motor vehicles.

Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigen: Abb. x einen senkrechten Schnitt durch einen Gaserzeuger nach der Erfindung, Abb. 2 den dazugehörigen waagerechten Querschnitt in Höhe der Lufteinlaßöffnungen. und Abb. 3 einen senkrechten Schnitt durch einen Gaserzeuger mit erweiterter Vorratskammer für den Brennstoff.The drawing shows two exemplary embodiments of the subject matter of the invention shown, namely: Fig. x a vertical section through a gas generator according to the invention, Fig. 2 the associated horizontal cross-section at the level of Air inlet openings. and Fig. 3 is a vertical section through a gas generator with an extended storage chamber for the fuel.

In Abb. = und 2 besteht der Schacht des Gaserzeugers z aus einem oberen Teil 2, der sich nach unten zur Linie 3 erstreckt und eine Vorratskammer für den zu vergasenden Brennstoff bildet, und einem unteren Teil q, der die Brennzone bildet, worin die Gaserzeugung stattfindet. Die Brennzone ist unten mit einem Rost 5 versehen, der jedoch nicht unbedingt erforderlich ist. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, hat der Schacht bzw. die Brennzone des Gaserzeugers eine im waagerechten Schnitt längliche Form, so daß bei verhältnismäßig großer waagerechter Querschnittsfläche der Abstand zwischen den beiden Längswänden des Schachtes verhältnismäßig klein ist. In diesen Längswänden sind im oberen Teil der Brennzone q. je eine Reihe von waagerechten Lufteinlässen oder Düsen 6 vorgesehen, durch welche die Verbrennungsluft infolge der Saugwirkung des an den Gaserzeuger angeschlossenen Motors in Strahlen, die bis zum Kern der Brennstoffsäule hineindringen, angesaugt wird und durch teilweise Verbrennung des Brennstoffes eine hohe gleichmäßige Temperatur in der Brennzone erzeugt. Das erzeugte Gas wird durch ein Rohr 7, das von dem Aschenraum 8 unterhalb des Rostes 5 ausgeht, abgesaugt.In Fig. = And 2 the shaft of the gas generator z consists of an upper one Part 2, which extends down to line 3 and a storage chamber for the forms fuel to be gasified, and a lower part q, which forms the combustion zone, where the gas generation takes place. The combustion zone is provided with a grate 5 at the bottom, which, however, is not absolutely necessary. As can be seen from the drawing, the shaft or the combustion zone of the gas generator has a horizontal section elongated shape, so that with a relatively large horizontal cross-sectional area the distance between the two longitudinal walls of the shaft is relatively small is. In these longitudinal walls are in the upper part of the combustion zone q. a number of each horizontal air inlets or nozzles 6 are provided through which the combustion air as a result of the suction effect of the motor connected to the gas generator in jets, which penetrate to the core of the fuel column, is sucked in and through partially Combustion of the fuel has a high uniform temperature in the combustion zone generated. The gas generated is through a pipe 7 leading from the ash chamber 8 below of the grate 5 goes out, vacuumed.

Bei der Ausführungsform gemäß Abb. 3 hat die Brennzone q. dieselbe Form wie in Abb. z und 2, während der obere Teil 2, der die Vorratskammer für den zu vergasenden Brennstoff bildet, eine größere Breite aufweist. Die Längswände der Vorratskammer sind dabei an den Längsseiten der Brennzone entlang heruntergezogen, so daß letztere doppelte Wände erhält.In the embodiment according to FIG. 3, the burning zone q. same Shape as in Fig. Z and 2, while the upper part 2, which is the pantry for forms the fuel to be gasified, has a greater width. The longitudinal walls the storage chamber are pulled down along the long sides of the combustion zone, so that the latter has double walls.

Die Lufteinlässe können entweder aus vielen kleinen Düsen mit kreisrundem Ouerschnitt oder aus langen schmalen Schlitzen bestehen. Die Düsen der beiden Gruppen können entweder paarweise einander gegenüber oder zueinander versetzt angebracht sein. Die Querwände des Erzeugerschachtes können nach Belieben flach oder abgerundet sein und gegebenenfalls mit Lufteinlässen in derselben waagerechten Ebene wie die Längswände versehen sein.The air inlets can either consist of many small nozzles with circular ones Ou section or consist of long narrow slits. The nozzles of the two groups can either be attached in pairs opposite one another or offset from one another be. The transverse walls of the producer shaft can be flat or rounded as desired and, if necessary, with air inlets in the same horizontal plane as the Be provided longitudinal walls.

Claims

PATENT CLAIM: Gas generator for motor vehicles with downward-facing Train, characterized in that the combustion zone of the generator is rectangular horizontal cross-section with a relatively small width compared to the length owns, and that the air inlets in a single horizontal plane, namely are preferably provided in the opposite long sides of the shaft, so that the combustion air is independent of the fluctuating load on the engine of the vehicle can penetrate to the core of the fuel column and at all Loads a tar-free gas with a high calorific value is generated.