DE73008C - Verfahren zur Verwendung schwerer flüssiger Kohlenwasserstoffe unter Trennung der leichteren von den schwereren Gasen zum Betriebe von Kraftmaschinen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Bei Maschinen, welche mit flüssigen Kohlenwasserstoffen betrieben werden sollen, deren specifisches Gewicht 0,8 erreicht oder übersteigt, hat man mit dem Uebelstand zu kämpfen, dafs eine gute Verbrennung nicht erzielt werden kann und sich relativ grofse Mengen Kohlenstoff unverbrannt ausscheiden. Dieser unverbrannte Kohlenstoff schlägt sich auf die Wandungen des Verbrennungsraumes und des Cylinders und auf den Kolbendeckel nieder und verschmutzt auf diese Weise das Innere der Maschine. Aufserdem tritt der noch gröfsere Uebelstand auf, dafs sämmtliche-Ventile schon nach kurzer Betriebszeit den Dienst versagen, weil die daran haftenden Mengen von. Rufs und Graphit die sichere Wirkung beeinträchtigen.

: Aus diesem Grunde ist es noch nicht möglich , Maschinen mit schwereren flüssigen Kohlenwasserstoffen, beispielsweise mit Rohpetroleum oder den bei der Petroleumraffinerie sich ergebenden Rückständen, erfolgreich zu betreiben.

Gemäfs vorliegender Erfindung wird den in einem besonderen Vergaser entwickelten Dämpfen, in der Regel gleichzeitig mit der Luft, Wasserdampf beigemischt.

Die verdampften Kohlenwasserstoffe läfst man in der Weise der Verbrennungsluft zutreten, dafs die Dämpfe der leichter zu verflüchtigenden OeIe, welche schwerer condensiren, hauptsächlich während des Anfanges oder während der ganzen Dauer des Gemischbildungsspieles in den Verbrennungsraum eintreten. Diejenigen Dämpfe dagegen, welche von den schwerer zu verflüchtigenden Oelen herrühren, läfst man später, d. h. gegen Ende des Füllungsspieles, oder auch in der Weise zufliefsen, dafs anfangs weniger, nach und nach aber mehr dieser Dämpfe zugesetzt werden, dafs also in der Hauptsache die schwerer zu condensirenden Dämpfe meistens früher und die leichter zu condensirenden Dämpfe meistens später zur Gemischbildung verwendet werden. Aufserdem fügt man nun der Ladung eine bestimmte Menge Wasserdampf bei, welche Menge aber so bemessen ist, dafs sie die Zündung nicht erschwert und die Einleitung der Verbrennung nicht beeinträchtigt, und welche Menge sich nach dem Kohlenstoffgehalt des Brennstoffes richtet, d. h. bei gröfserem Reichthum an Kohlenstoff wird die Wasserdampfmenge gröfser und bei geringerem Reichthum an Kohlenstoff wird die Wasserdampfmenge kleiner bemessen. Durch dieses Verfahren erreicht man die folgenden Wirkungen: Durch das hauptsächlich spätere Eintreten der leichter condensirenden Dämpfe wird die Zeitdauer verringert, während welcher diese Dämpfe mit den Wandungen in Berührung kommen, und somit die nachtheilige Condensation wesentlich vermindert. Der Zutritt des Wasserdampfes hat folgende Wirkung: Zunächst wird der Wasserdampf die Wandungen, soweit solche kühl sind, beschlagen. Die Wirkung des Wasserdampfes besteht darin, dafs während des Auftretens der hohen Temperaturen der sich ausscheidende Kohlenstoff nicht direct an die Wandungen,

Claims (1)

1. welche mit Wasser bedeckt sind, gelangen kann, weil dieselben durch Wasser und neu sich bildende W'asserdämpfe isolirt sind. Dieser Wasserdampf, im Verein mit dem im Innern der Ladung enthaltenen, zersetzt sich infolge der Dissociation und wird sich der dabei frei werdende Sauerstoff mit dem sich ausscheiden wollenden Kohlenstoff chemisch verbinden. Der vorhin erwähnte, die Dissociation befördernde Einflufs der Wandungen wird sich jetzt vorzugsweise auf die Zersetzung des Wasserdampfes beschränken und auf diese Weise den Verbrennungsprocefs befördern helfen, anstatt denselben störend zu beeinflussen.

   Die Anwendung des im Vorstehenden erläuterten Verfahrens ergiebt sich für den Constructeur ohne Schwierigkeit und soll deshalb die auf beiliegender Zeichnung veranschaulichte. Construction nur als ein Beispiel solcher Anwendung gelten.

   Der Cylinder α einer im Viertakt arbeitenden Maschine ist mit einem Lufteinlafskanal b b¹ versehen, an dessen Ende sich das Lufteinlafsventil c befindet. Durch das Rohr / wird Wasser zugeführt, welches aus der feinen Düse e ausströmt und in dem glühenden Rohr d verdampft wird. In gleicher Weise wird durch das Rohr ο schwerer flüssiger Kohlenwasserstoff zugeleitet, der durch die Düse f zerspritzt und in dem glühenden Rohr k verdampft wird. Zwischen diesem Rohr k und dem Kanal b ist noch eine Sammelkammer m für die Kohlenwasserstoffdämpfe angeordnet. Die gesteuerten Ventile g h i und die Lampen η η zum Beheizen der Rohre d und k vervollständigen die Einrichtung.

   Die Wirkung ist folgende:

   Schon lange vor dem Ansaugespiel wird durch Rohr ο der flüssige Kohlenwasserstoff und durch Rohr / Wasser in genau abgemessener Menge gefördert. Beide Flüssigkeiten werden durch die feinen Düsen e und f in zerstäubtem Zustande nach dem beheizten Boden der Verdampfrohre d und k gespritzt. In Rohr d wird sich das Wasser sofort in Dampf verwandeln. In Rohr k dagegen verdampfen zuerst die leichter zu verflüchtigenden OeIe. Oeffnet man nun (vor Beginn des Ansaugespieles) das Ventil g, so werden die Dämpfe der leichter zu verflüchtigenden OeIe,' welche Dämpfe schwerer condensiren, in den heifsen Raum m eintreten. Hierauf wird das Ventil g wieder geschlossen. Die Dämpfe der von nun an noch zu verdampfenden schwereren OeIe werden sich in k befinden. Beim Eintritt des Ansaugespieles öffnet sich das Ventil c, ferner werden die beiden Ventile h und i geöffnet. Es treten hierdurch Luft, Wasserdampf und Dämpfe der leichter zu verflüchtigenden OeIe zuerst in den Cylinder. Erst später, einige Zeit vor Schlufs des Ansaugespieles wird das Ventil g wieder geöffnet, so dafs gegen Schlufs des Ansaugespieles die Dämpfe, welche leichter condensiren, der Ladung beigegeben werden. Mit dem Ende des Füllungsspieles schliefsen sich sämmtliche vier Ventile.

   Pat en τ-Anspruch.:

   Verfahren zur Verwendung schwerer flüssiger Kohlenwasserstoffe zum Betriebe von Kraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dafs bei dem Ansaugen zunächst Luft, Wasserdampf und die leichteren Kohlenwasserstoffgase aus einem Vorraum des Cylinders in den Cylinder gelangen, denen bei vergröfsertem Saugehub die im Vergaser inzwischen weiter erzeugten schweren Kohlenwasserstoffgase nachgeschoben werden.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.