DE596483C - Verfahren zum Herstellen eines Brenngemisches fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Herstellen eines Brenngemisches für Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Betriebsgemisches für BrennkraftmaschinenunterVerwendungvon Knallgas Es ist bekannt, - zur Erhöhung der I#raftleistung von Brennkraftmaschinen - dem BrennstoffluftgemischKnallgas hinzuzusetzen. Der Zweck dieser ICnallgaszusätze besteht darin, das Ladegemisch mit dem leicht brennbaren Knallgas anzureichern, um dadurch eine höhere Explosionskraft zu erzielen. Bei Dieselmaschinen ist es bekannt, unter Druck stehendes Knallgas zum Einspritzen des Treiböles zu verwenden, wobei durch das brennbare Druckgas zugleich eine sichere Zündfähigkeit erreicht werden soll. Die vorliegende Erfindung hat mit diesen bekannten Anw endungsarten des Knallgases nichts gemeinsam, da das Knallgas nicht zur Anreicherung des Ladegemisches dienen soll und nicht dienen kann, weil die zur Anwendung kommenden Mengen hierzu viel zu gering sind.
• Die vorliegende Erfindung beruht auf dem Gedanken, eine intensive Anlagerung von Knallgas an den zur Bildung des Ladevolumens zerstäubten Brennstoff herbeizuführen. Diese Anwendungsart des Knallgases soll dazu dienen, außer einer erhöhten Zündgeschwindigkeit des Ladevolumens eine vollkommenere Verbrennung zu erreichen. Durch die Anlagerung von heiß brennbarem Knallgas ohne Gegenwart von freiem Sauerstoff wird der Brennstoff heftiger zum Entflammen gebracht, so daß das ganze Ladegemisch in weitaus kürzerer Zeit und vor allem restloser verbrennt als unter den bisher üblichen Verhältnissen. Man kann sich die Wirkung des neuen Verfahrens etwa so vorstellen, daß das Knallgas während der Zerstäubung des Brennstoffes an die dabei gebildeten kleinen Brennstoffteilchen durch Adhäsion angelagert wird, so daB die Brennstoffkügelchen von einer Knallgashaut ummantelt werden. Um diese Wirkung zu erreichen, ist gemäß der Erfindung der Brennstoff «nährend der Bildung des Brennstoffvorgemisches innerhalb einer Knallgasatmosphäre zu zerstäuben, wobei es notwendig ist, daß das Knallgas die chemisch reine Zusammensetzung von zwei -Teilen H und einem Teil 0 besitzt.und die Zerstäubung in dieser Knallgasatmosphäre ohne Beisein von atmosphärischer Luft sich dergestalt abspielt, daß der aus der Brennstoffdüse austretende Brennstoffstrahl in der Knallgasatmosphäre zerplatzt. Die Bildung eines Vorgemisches aus Brennstoff und Knallgas darf dagegen nicht- in der Weise zustande kommen, daß das Knallgas durch den Brennstoff hindurchperlt, wobei sich naturgemäß Knallgasblasen bilden, die von einer Brennstoffhaut umgeben . sind. In diesem Falle tritt, wie bei Versuchen beobachtet wurde, die mit dem neuen Verfahren beabsichtigte Wirkung nicht ein.
• Man kann sich die Verbrennungsvorgänge etwa folgendermaßen erklären: Setzt sich das Ladegemisch einer Explosionsmaschine aus Luft und aus mit Knallgas umlagerten Brennstoffteilchen zusammen, so wird beim Eintritt der Zündung naturgemäß zuerst der den Brennstoff umschließende Knallgasmantel entzündet, der infolge seiner schnellen und insbesondere sehr heißen Verbrennung ohne Inanspruchnahme des im Ladevolumen enthaltenen Sauerstoffes der Luft eine sehr intensive Entflammung des Brennstoffkernes bewirkt. Ferner wird durch die durch die Kompression erreichte enge Zusammenballung aller von Knallgas umlagerten Brennstoffteilchen eine schnelle Verbreitung der Entzündung des gesamten Ladegemisches stattfinden, d. 1i. eine hohe Zündgeschwindigkeit eintreten. Ein Nachbrennen der Ladung wird vermieden, weil auch alle schwer brennbaren Bestandteile des Brennstoffes durch die hohe Verbrennungstemperatur des sie umschließenden Knallgasmantels so stark entzündet werden, daß sie praktisch in gleicher Zeit in dem Sauerstoffvorrat des Ladevolumens verbrennen wie die leichter brennbaren Bestandteile des Brennstoffes. Aus diesem Grund tritt, wie ebenfalls bei Versuchen beobachtet werden konnte, ein Klopfen bei der Entzündung, selbst bei unter normalen Verhältnissen stark klopfenden Brennstoffen, nicht mehr auf.
• - Zur näheren Erläuterung der Erfindung sollen im folgenden zwei Ausführungsbeispiele an Hand der schematischen Darstellung der Zeichnung beschrieben werden, wie die Anlagerung von Knallgas an dem fein verteilten Brennstoff zu erzielen ist.
• Abb. i zeigt das Schema eines Brennstoffvergasers und soll - dazu dienen, den Erfindungsgedanken, daß der Brennstoff in einer Knallgasatmosphäre zerstäubt wird, zu erläutern. Das im Zersetzer 2 entstehende Knallgas wird durch das Rohr 3 nach dem Rohr 4. geleitet. Der Brennstoff kommt aus dem Brennstoffbehälter 6 und spritzt durch die Kaliberdüse 5 in den Raum des Rohres 4. ein. Dabei trifft das Knallgas in Höhe der Austrittslöcher 7 am Ende des Rohres q. mit dem Brennstoff zusammen. Beim Austritt durch die Löcher 7 in den Zerstäuberraum i entsteht ein Schaumgemisch von Knallgas und Brennstoff: Da der Raum i bereits mit freiem Knallgas angefüllt ist, bevor die Zerstäubung eintritt, wird der ganze Inhalt von Knallgas und Brennstoffschaumgemisch durch das Rohr 8 in den Lufttrichter 9 des Vergasers geführt, von welchem dann die weitere Vermischung mit der in Pfeilrichtung bei io eintretenden Ansaugeluft erfolgt.
• Abb. 2 zeigt eine andere Möglichkeit der Zerstäubung, die gemäß der Erfindung darin besteht, daß der Brennstoff durch einen Knallgasstrom zerstäubt wird. Aus dem Zersetzer 2 tritt durch das Rohr 3 Knallgas aus. das durch eine Düse i i, die in das Rohr 3 hinzinragt, Brennstoff aus dem Behälter 6 mitreißt und mit diesem als Schaumgemisch bei 12 das Rohr 3 verläßt. Da das Rohr 3 sich im Lufttrichter 9 des Vergasers befindet, wird durch die bei io vom Motor in Pfeilrichtung angesaugte Ladeluft der Austritt des Knallgases aus dem Rohr 3 veranlaßt. Im Lufttrichter 9 erfolgt dann die weitere Verarbeitung des Schaumgemisches aus Knallgas und Brennstoff in bekannter Weise mit der vom Motor angesaugten Ladeluft.
• Durch diese beiden Beispiele sind dur,aiaus nicht alle Möglichkeiten des Erfindungsgedankens erschöpft, auf welche Weise es erreicht werden kann, den Brennstoff mit Knallgas in Verbindung zu bringen, um die gewünschte Anlagerung von Knallgas an den Brennstoff zu erreichen. Bei Dieselmotoren oder ähnlichen Maschinen, die mit Brennstoffeinspritzung in ein bereits vorverdichtetes Luftladevolumen arbeiten, kann die Aufbereitung des Brennstoffes in ähnlicher Weise vor sich gehen, nur müssen die Vorrichtungen entsprechend den veränderten Verhältnissen angepaßt werden, da ja in diesen Fällen die Einspritzung des Brennstoffes unter Druck stattfinden muß und nicht, wie in den schematisch angeführten Beispielen, durch Ansaugen eines fertigen Ladegemisches in den Arbeitszylinder gelangt.
• Die Erzeugung des nötigen Knallgases kann, da die erforderlichen Mengen äußerst gering sind, durch eine dem Motor angegliederte elektrische Zersetzeranlage erfolgen, deren Leistung sich sowohl automatisch dem jeweiligen Betriebszustand des Motors anpaßt wie nach Bedarf unabhängig hiervon reguliert werden kann.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung eines Brenngemisches für Brennkraftmaschinen unter Verwendung von Knallgas, dadurch gekennzeichnet, daß der für den Betrieb zur Verwendung kommende Brennstoff vor seinem =Eintritt in die Ladeluft mit Knallgas in Verbindung gebracht wird, dergestalt, daß sich mit Knallgas ummantelte Brennstoffteilchen bilden, die dann entsprechend den jeweiligen Betriebserfordernissen der Brennkraftmaschinen (Vergaser oder Motoren mit Brennstoffeinspritzung) in bekannter Weise dem Luftladevolumen zugesetzt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff in einer Knallgasatmosphäre zerstäubt wird ohne Gegenwart atmosphärischer Luft.