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Betriebsverfahren für aus Gaserzeuger und Gasmotor, bestehende Nlgßc#inenanl
a-gen Die Erfindung bezieht sich auf ein Betriebsverfahren für aus Gaserzeuger und
Gasmotor bestehende Maschinenanlagen, insbesondere für Fahrzeuge, bei welchem dem
Gaserzeuger in bekannter Weise Druckluft zugeführt wird. Die Erfindung liegt darin,
daß zur Zumessung und Förderung der Luft sowohl für die Gaserzeugung als auch für
die Bildung des Gas-Luft-Gemisches je besondere Kolbenverdichter verwendet
-v#,erd-e-n, wobei Mittel vorgesehen sind, um das Mischungsverhältnis von Luft zu
Gas unabhängig von der Belastung und der Drehzahl unverändert zu erhalten.
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. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß das Verhältn is von
Luft zu Gas des im Motor zu verarbeitenden Germ'*sches nur von den Volumen der Verdichterräume
abhängt. Dabei sind erfindungsgemäß, --besondere Mittel vorgesehen, z.
B. -die gemeinsame,- gleichmäßige Drosselung der beiden Luftarten, um dieses
Mischungsverhältnis auch bei Änderung der Belastung und der Drehzahl des Motors
unverändert zu erhalten.
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In Abb. i und 2 sind zwei Ausführungen der Anlage zur Verwirklichung.
des erfinclungsgemäßen Verfahrens veranschaulicht.
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Abb. i zeigt einen abwärts brennenden Gas' erzeuger i mit der bekannten
Beschickungsvorrichtung 2, 3, 4. Die'Luft für den Gaserzeuger fördert die
untere Seite des Zylinders 5. Die Luft gelangt in der Richtung des Pfeiles
durch das Ventil 7, während des Aufwärtsganges des Kolbens 8. in den
Verdichterraum 9, um hernach, während des -Kolbefiniederganges durch das,Ventilic)
in Richtung des Pfeiles i i in den Gaserzeugerschacht 12 zu strömen, wobei sie die
Kohlenschicht des. Schachtes durchsetzt und über den Sammelraum i3 in Richtung des
Pfeiles 14 zu den Mischventilen 15 bzw. 15' gelangt. Die Mischventile
sind gleichzeitig Einströmventile der Zylinder 5 und 6 des Gasmotors.
Die
zur Herstellung des Explosionsgernischeserforderliche Luft liefert die untere Hälfte
des Zylinders6, welche während des Aufwärtsganges. des Kolbens 16 in Richtung des
Pfeiles 17 durch das Ventil 18 in den Raum ig einströmt, von wo sie
während des Kolbenniederganges entsprechend zusammengedrückt durch das Ventil 20
in den Raum 2 1 gelangt und von hier in Richtung des -Pfeiles 22 ZU
den oben
beschriebenen Mischventilen i S, 15'
strömt.
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Im oberen Raum der beiden Motoren-Zylinder explodiert das durch einen
nicht dargestellten Zünder entzündete, durch das Ventil 15 bzw. 15'
eintretende und im Laufe des normalen Viertaktbetriebes verdichtete Gemisch und
leistet beim nächsten Hub Nutzarbeit Nach- Arbe'itsleistung strömen die Ver-- -brennungsprodukte
durch die Auspuffventile 23 bzw. 23' in Richtung der Pfeile 24 bzw.
2 4' ins Freie.
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Die Mittel, um das Mischungsverhältnis von Luft zu Gas unabhängig
von der Belastung und der Drehzahl des Motors zu erhalten, sind nicht veranschaulicht.
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Die-- beschriebene Anordnung ist-bei Gaserzeugermotorenaggregaten
darum möglich,. weil der Heizwert des Gases ein Mischungsverhältnis i
: i erfordert. Es sind natürlich zahlreiche von der dargestellten Lösuilg
abweichende -Lösungen- denkbar. So-kann z. B., wie gezeichnet, der untere Teil des
Zylinders 5 zur Förderung der Luft in den Generator verwendet werden" während
der obere Teil desselben Zylinders die Luft zur Herstellung des Explosionsgemisches
fördert. In diesem Fall kann sowohl de r obere wie der untere Raum des Zylinders6
als Gasmotor zur Arbeitsleistung des Explosionsgemisches ausgenutzt werden usw.
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Es -kann z- B. auch -eine Bauärt, gewählt werden, bei welcher
einzelne oder nur ein Zylinder eines Mehrzylindermotors die Luft in den Generator
fördert, die anderen oder der andere Zylinder die Luft zur Bildung des Explosionsgemisches
liefert und der dritte Teil der Zylinder für die Arbeitsleistung des Explosionsgemisches
verwendet wird.
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-Zur Verwirklichung des Erfmdungsgedankens kann -weiter zweckmäßig
ein Sechstaktgasmotor gewählt -werden, welcher beide Verdicliter ersetzt. Bei dieser
Ausführung bewirkt der Motor selbst die Luftzumessung und -förderung in den Gaserzeuger
in je einem zwischen zwei Viertaktperioden eingeschalteten Luftsaug- und
Verdichtungshub, so daß die,Anwendung von besonderen Verdichtern der beschriebenen
Art wegfällt. Der Zylinder und Kolben eines solchen Motors ist in Abb. 2 veranschaulicht,
während die Arbeitsweise aus dem Diagramm. gemäß Abb. 3 zu ersehen ist. Dieses
Diagramm ist in der Weise gezeichnet, daß die sechs Hübe, von welchen drei dem Abwärtsgang
und drei dem Aufwärtsgang des Kolbens entsprechen, nebeneinandergelegt erscheinen.
Das Motordiagramm ist also in Abb. 3 auseinandergelegt dargestellt.
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An dem Motorzylinder 25 mit dem Kolben 26 gemäß Abb.
2 sind vier Ventile vorgesehen: 33 ist das Saugventil, durch welches Luft
in Richtung des Pfeiles 27 von außen oder aus einem vorgeschalteten Verdichter
in den Zylinder strömt. -Durch das Ventil 3 2 -strömt die Luft
aus dem Motorzylinder in Richtung des Pfeiles 28 in verdichtetem Zustand
in den Gaserzeugerschacht 12 (Abb. -i). Durch das Ventil 3 1 strömt das Gas
aus dem Gaserzeuger in Richtung des Pfeiles 29 dem Matorzylinder -zu.- -Am
- -Moto#7, nzylinder -ist noch ein auf der Zeichnung nicht dargestelltesAüslaßventil
für dieVerbrennungsprodukte vorgesehen.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung verläuft gemäß Abb. 3 in
folgender Weise.
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Der Motor saugt während des ersten Saughubes, während -welchem der
Kolben 2 6 niedergeht,---durch das Ventil33 Luft, evtl ' vorverdichtete
Luft an (Hub 1-2, Abb- 3).
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Während des zweiten Hubes geht der Kolben aufwärts und drückt die
Luft durch das Ventil 3 2 in den Gaserzeuger mit jenem Cberdruck, welchen-
der im Motor- ablaufende Prozeß, einstellt und welcher evtl. mittels eines zwischen
Motor und Generator eingebauten Drosselorgans beliebig geregelt werden kann (Linie
2-3-4). -
Während des dritten Hubes be-wegt sich der Kolben abwärts und saugt
durch das Ventil 33 nochmals Luft in den Zylinder ein (Linie 4-5).
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Nach diesem Hub öffnet das Venti13i und bleibt eine Zeit offen. Am
Anfangdes vierten Hubes strömt das Gas durch das Ventil 31 in # den Zylinder
und mischt sich mit der während des zweiten Saugens in den Zylinder eingebrachten
Luft (Linieg-6).
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Während des weiteren Verlaufs dieses Hubes verdichtet der Kolben nach
Schließen des Ventils3i das Luft-Gas-Gemisch (Linie6-7#.
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Während des fünften Hubes entspannt sich das im oberen Totpunkt zur
Explosion gebrachte Gemisch und- leistet Arbeit (Linie 8-9).
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Der sechste Hub ist der Auspuffhub (Linie i o- i i).
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. Dieser Motor leistet während sechsHüben das Zweifache jener
Arbeit, welche ein Viertaktmotor während vier Hüben leistet, da, das Gemisch aus
einer einem vollen Saughub entsprechenden Luftmenge und einer einem vollen Saughub
entsprechenden, infolge Vergrößerung des Volumens dieses Maß noch etwas übersteigenden
Gasmenge gebildet w ird,
während beim Viertaktmotor das Luft-Gas-Gemisch
nur während eines einzigen Saughubes in den Zylinder strömt, wobei -etwa die Hälfte
des Gemisches Luft ist.
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Da aber die Entfaltung der doppelt-en Leistung während sechs und nicht
während vierHüben erfolgt, istdieLeistungbeigleicher Umdrehungszahl des Motors
mal, also um 330/0 größer als jene des Viertaktmotors. De# Motor kann sowohl al
s einseitig wie auch als zweiseitig wirkend gebaut werden.
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Die Regelung der Luft kann mittels eines im Saugrohr des Motorg angeordneten
Drosselorgans oder sonstwie bewerkstelligt werden.