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Verfahren zum Betrieb von Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zum Betrieb von Brennkraftmaschinen, bei dem ein gasförmiger und ein
flüssiger Brennstoff getrennten Behältern. entnommen und hierauf miteinander gemischt
werden. Solche Betriebsverfahren für Brennkraftmaschinen, die eine Mischung aus
sich in verschiedenem Aggregatzustand befindenden Brennstoffen vorsehen, sind zwar
bereits vorgeschlagen worden, insbesondere um je nach Wunsch einen abwechselnden
Betrieb oder einen gleichzeitigen Betrieb mit zwei zur Verfügung stehenden Brennstoffen
zu ermöglichen. Die Beschaffenheit dieser Bestandteile ist bei diesen bekannten
Anordnungen nicht in besonderer Weise ausgewählt worden.
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Die vorliegende Erfindung bezweckt, die gasförmigen und flüssigen
Brennstoffe für das Verfahren so auszuwählen, daß es gelingt, auch minderwertige,
gewöhnlich nicht als Brennstoff brauchbare Flüssigkeiten als Brennstoffe in den
üblichen Brennkraftmaschinen ohne Schwierigkeit zur Verbrennung zu bringen. Insbesondere
handelt es sich darum, Flüssigkeiten geringen Heizwertes, z. B. Rohspiritus, Holzgeist
o. dgl., in Brennkraftmaschinen zur Verarbeitung zu bringen.
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Der Erfindung gemäß werden derartige minderwertige Brennstoffe dadurch
für die unmittelbare Einführung in die Brennkraftmaschine brauchbar gemacht, daß
sie in einem Gasgemisch oder Gas-Luft-Gemisch von sehr hohem Heizwert zerstäubt
oder verdampft werden. Ein für den vorliegenden Zweck brauchbares Gas ist z. B.
karburiertes Leuchtgas, Erdgas, Methan oder Ölgas. Acetylen ist jedoch ausgeschlossen.
Bisher sind derartige minderwertige flüssige Brennstoffe in Brennkraftmaschinen
der üblichen Art nur dadurch zur Verarbeitung gekommen, daß man sie mit anderen
flüssigen Brennstoffen von hohem Heizwert mischte; wobei wegen der Unmöglichkeit,
eine wirklich innige Mischung zwischen manchen dieser Brennstoffe, wie z. B. zwischen
Rohspiritus und Benzin, zu erzielen, Acetylen in einem derselben gelöst wurde. Acetylen
ist jedoch ein teurer und sehr gefährlicher Brennstoff, da es mit Metallen detonierende
Verbindungen eingeht; seine Verwendung in Treibstoffen ist daher nicht zu empfehlen.
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Der Vorteil des vorliegenden Verfahrens besteht darin, daß man an
sich als Treibstoff oft nicht in wirtschaftlicher Weise bei gewöhnlichen Brennkraftmaschinen
verwendbare Kraftgase dazu benutzen kann., sie soweit wie möglich mit Brennstoffen
minderen Heizwertes zu beladen, was so weit getrieben werden kann, als es die übliche
Brennkraftmaschine ohne
Änderung noch verträgt. Dadurch wird an
hochwertigem Brennstoff entsprechend gespart und insbesondere beim Betrieb von Fahrzeugen
der Aktionsradius eines Kraftgasbetriebes dadurch erweitert, daß die Menge der mitzuführenden
gasförmigen Stoffe erheblich herabgesetzt ist.
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Erweist sich die Mischung des hochwertigen gasförmigen Brennstoffes
mit der an Heizwert geringwertigen Flüssigkeit als für den Betrieb der Kraftmaschine
nicht ausreichend, so kann der Heizwert der flüssigen Bestandteile dadurch gehoben
werden, daß eine weitere an Heizwert höherwertige Flüssigkeit beigemengt wird. Der
Zusatz dieser in bezug auf Heizwert höherwertigen Flüssigkeit kann in mehrfacher
Weise erfolgen: entweder dadurch, daß die hochwertige Flüssigkeit zuerst dem Kraftgas
beigemischt wird, welches nachher die Verdampfung oder Vernebelung der minderwertigen
Flüssigkeit bewirkt, oder durch Mischung der beiden Flüssigkeiten vor der Vergasung
(Verdampfung oder Vernebelung).
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Der Betrieb der Brennkraftmaschine wird am besten in der Weise geführt,
daß das in Betracht kommende Gas in hochverdichtetem Zustand in Flaschen oder sonstigen
Behältern, gegebenenfalls in verflüssigtem Zustand, bereitgestellt wird. Nach Entspannung
des Gases erfolgt zunächst ein Zusatz von Luft in jenem Ausmaß, das zur Verbrennung
des gesamten Betriebsstoffes in der Brennkraftmaschine erforderlich ist. Dieses
Gas-Luft-Gemisch wird nun in der gleichen Weise wie etwa die Verbrennungsluft bei
den Brennkraftmaschinen, die mit flüssigem Brennstoff allein arbeiten, einem Vergaser
(Sättiger) zugeführt, in dem sich die in bezug auf den Heizwert minderwertige Flüssigkeit
befindet. Diese unterliegt durch den Gasstrom einer feinen Zerteilung (Vernebelung)
und gleichzeitig auch einer Verdampfung, und der dadurch gebildete, mit den Dämpfen
der Flüssigkeit bzw. mit der Flüssigkeit selbst in fein vernebeltem Zustand beladene
Gemischstrom wird dann der Brennkraftmaschine in der üblichen Weise zugeführt.
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Die zur Verbrennung erforderliche Luftmenge kann teilweise. oder ganz
auch in das bereits gebildete fertige Gemisch eingesaugt oder eingeblasen werden.
Die Vernebelung der flüssigen Teile des Gesamtbetriebsstoffes findet dann nur mit
Hilfe des Kraftgases statt, und die notwendige Verbrennungsluft wird bei dieser
Ausführungsart des Verfahrens erst dieser Mischung in geeigneter Weise zugesetzt.
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Um eine in bezug auf den Heizwert hochwertige Flüssigkeit dem Kraftgas
vor Mischung mit der Flüssigkeit geringen Heizwertes zuzusetzen, kann dieses letztere
in ständiger Berührung mit der genannten Flüssigkeit .aufbewahrt werden, wodurch
sich in. vielen Fällen von selbst eine entsprechende Anreicherung des Kraftgases
mit dem Dampf der Flüssigkeit ergibt. Das Kraftgas kann aber auch durch einen Behälter,
der diese Flüssigkeit enthält, geführt werden. Die weitere Behandlung erfolgt dann
in der gleichen Weise wie oben angegeben.
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Der Zusatz einer in bezug auf Heizwert hochwertigen Flüssigkeit, insbesondere
einer solchen, deren Verdampfung bzw. Zerstäubung verhältnismäßig schwierig ist,
wird zweckmäßig in der Weise durchgeführt, daß zwei hintereinandergeschaltete Vergaser
oder Sättiger verwendet werden. In dem ersten derselben befindet sich die Flüssigkeit
von hohem Heizwert, welche durch das Gas-Luft-Gemisch oder durch das Gas allein
in fein verteiltem und verdampftem Zustand mitgeführt wird. Das erhaltene Gemisch
wird dann, gegebenenfalls nach Zusatz der Verbrennungsluft, in dem zweiten Vergaser
mit der energiearmen Flüssigkeit in Dampf- und Nebelform beladen.
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Als ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel eines in bezug
auf Preis geringwertigen Betriebsstoffes, welcher allen Anforderungen entspricht,
sei ein Gemisch der erwähnten Art von Erdgas (Methan) und 9z- bis 93 °/oigem Rohsprit
genannt. Letzterer ist als eine verhältnismäßig stark sauerstoffhaltige Flüssigkeit
für sich bekanntlich nicht geeignet, in Brenn.-kraftmaschinen der üblichen Bauart
verwertet zu werden, wird jedoch durch den Zusatz von (gereinigtem) Erdgas (Methan)
zu einem auch für die gewöhnlichen Brennkraftmaschinen geeigneten Brennstoff.
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Das Erdgas (Methan) wird hierbei am besten in hochverdichtetem Zustand
verwendet. Nach Durchströmen einer Druckminderungs- und Regelvorrichtung wird es
in einer regelbaren Mischdüse mit Luft gemischt und dann durch einen Vergaser, der
von einem gesonderten Behälter aus mit Rohspiritus versorgt wird, hindurchgeleitet.
Im Vergaser erfolgt das Beladen der Mischung mit Alkoholdämpfen bzw. Tröpfchen.
Das Beladen mit Dämpfen oder Tröpfchen kann bis zu 5o Gewichtsprozenten durchgeführt
werden. Das fertige Gemisch wird der Brennkraftmaschine in der . üblichen Weise
durch Ansaugen zugeführt.
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Die Mischung mit Verbrennungsluft kann auch in einem Mischventil zwischen
Vergaser und Brennkraftmaschine erfolgen.
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Der Vorteil gegenüber den bekannten Kraftstoffgemischen liegt vor
allem darin, daß man ohne jede Störung des normalen Betriebes gewöhnlichen Sprit
verwenden kann, während bei den üblichen.Mischungen nur entwässerter (absoluter),
also wesentlich teurerer Alkohol anwendbar ist.
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Eine andere, besonders vorteilhafte Mischung besteht aus Benzol, Sprit
und Kraftgas. In
diesem Falle lassen sich besonders große Mengen
geringwertigen Brennstoffes verwenden. Als Kraftgas kann man daher z. B. Steinkohlengas,
dem noch kein Benzol entzogen wurde, gegebenenfalls sogar noch unter Zusatz weiterer
Mengen Benzol, benutzen.