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Vorrichtung an Brennkraftkolbenmaschinen mit Fremdzündung zur Verhinderung
des Klopfens Die Erfindung bezieht sich auf Brennkraftkolbenmaschinen mit Fremdzündung
und insbesondere auf Mittel und Wege, um unter Verwendung von Brennstoffen mit niedriger
Oktanzahl derartige Maschinen zu betreiben, wobei durch die Verwendung an sich bekannter
katalytischer Mittel eine teilweise Oxydation des Brennstoffs und damit eine Erhöhung
seiner Klopffestigkeit erreicht werden soll. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist
es, zu diesem Zweck eine billige, leicht anzubringende und ebenso einfach auswechselbare
Einrichtung zu schaffen, die ihre Vorteile allen Maschinen der genannten Art, unabhängig
von ihrem Alter, zugänglich macht. Bekannt sind zweifellos pfropfenartig in den
Verbrennungsraum eines Motorzylinders hineinragende Elemente, die in irgendeiner
Weise die Verbrennung des Gas-Luft-Gemisches beeinflussen. Man kennt solche Elemente
bei Glühkopfmotoren, wo sie eine in Abhängigkeit von der Belastungsänderung möglichst
gleichbleibende Temperatur bewirken sollen, und man kennt sie auch in ihrer Wirkung
als Katalysatoren.
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Neu ist demgegenüber bei der vorliegenden Erfindung die Ausbildung
und Anordnung solcher katalytischer Elemente. Hier nämlich sind sie als leicht einsetz-
bzw. auswechselbare keramische Vollzylinder kleinsten Formats ausgebildet, die
einen
Katalytüberzug tragen und mit ihm, an der Unterseite von in den Zylinderkopf einschraubbaren
Propfen sitzend, in den Verbrennungsraum hineinragen. Sie können auch, ohne daß
sich an der genannten Grundidee etwas ändert, anders, wenn auch ähnlich ausgebildet.sein,
wie weiter unten gezeigt werden soll. Immer jedoch steht die Fläche des aktiven
Katalytüberzugs innerhalb vorbestimmter Grenzen in einem gewissen Verhältnis zum
Hubraum, um für den jeweil&benutzten Kraftstoff eine optimale Maschinenleistung
fest- und einstellen zu können.
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Gegenüber allem Vorbekannten stellt die Erfindung in ihrem Aufbau
zweifellos ein Novum dar. Sie hat dank ihrer einfachen, zubehörartigen Konstruktion
den Vorzug, allen auf Gemisch laufenden Brennkraftkolbenmaschinen, gleich welchen
Alters, zugänglich zu sein; sie ist ebenso einfach zu erneuern; sie wirkt als Antiklopfmittel
und erhöht damit die Leistung von Kraftstoff und Maschine, deren Lebensdauer sie
günstig beeinflußt; sie reduziert durch flammenlose Oxydation erheblich den zähen
Niederschlag von schwer verbrennbaren Kraftstofbestandteilen im Zylinderkopf und
verlängert damit die Perioden zwischen diesbezüglich notwendigen überholungen; sie
bewirkt durch Vergrößerung des Gasvolumens eine erhöhte Kompression und damit eine
Leistungssteigerung der Maschine, ja sie gestattet darüber hinaus eine beabsichtigte
Erhöhung der Kompression, ohne deren eventuelle Nachteile für die Maschine aufkommen
zu lassen. Und sie ermöglicht schließlich die Verwendung von Kraftstoffen niedriger
Oktanzahl, d. h. billigen Kraftstoffen, bei gleichbleibender, unter Umständen sogar
verbesserter Maschinenleistung gegenüber teuren Kraftstoffen mit höherer Oktanzahl.
Neben diesen unverkennbaren Merkmalen ihres technischen Fortschritts kann die Erfindungshöhe
der vorliegenden Anmeldung darin gesehen werden, daß sie den Katalysator aus einem
internen Organ von jeweils begrenzter Eigenleistung zu einem einfachen Zubehörteil
mit vielseitigem, umfangreichem und in einfachster Weise »von außen« bestimmbarem
Wirkungsbereich gemacht hat.
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Um die Erfindung und die Art und Weise ihrer Verwendung zu illustrieren,
sind Ausführungsbeispiele in den beiliegenden Zeichnungen gezeigt, und zwar in Fig.
i eine Draufsicht auf einen sechszylindrigen Verbrennungsmotor in schematischer
Darstellung, Fig. 2 ein teilweiser Querschnitt in vergrößertem Maßstab gemäß der
gebrochenen Linie 2-2 von Fig. i, Fig.3 eine Unteransicht eines katalytischen Pfropfens
von Fig. 2, Fig. 4 eine Unteransicht eines anderen katalytischen Pfropfens mit einer
abgeänderten Anordnung der katalytischen Elemente, Fig.5 einen Schnitt gemäß der
Linie 5-5 von Fig. 3, Fig.6 und 7 Querschnitte jeweils im rechten Winkel zueinander
einer anderen Ausführungsform des katalytischen Pfropfens zur Verwendung im Motor
von Fig. i und 2, Fig. 8 eine teilweise Draufsicht auf einen Verbrennungsmotor gemäß
Fig. i, wobei die verschiedenen Zylinderköpfe mehrere katalytische Pfropfen für
jeden einzelnen Zylinder aufweisen, im gleichen Maßstab wie Fig. i, Fig. 9 ein Teilquerschnitt
im vergrößerten Maßstab gemäß Linie 9-9 von Fig. 8, wobei ein katalytischer Pfropfen
im Schnitt und ein anderer in Ansicht gezeigt ist, und Fig. io ein teilweiser Schnitt
gemäß Linie io-io von Fig.8 in einem etwas vergrößerten Maßstab als Figur 9, wobei
die Teile des katalytischen Pfropfens teils in Ansicht, teils gebrochen und teils
im Schnitt gezeigt sind.
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In Fig. i und 2 hat ein Verbrennungsmotor einen Zylinderkopf i i,
an dessen einer Seite eine Reihe von Öffnungen 12 mit Gewinden vorgesehen ist, in
denen jeweils eine Zündkerze a, je eine für einen Zylinder, eingesetzt ist, wobei
die Zündkerzen durch Leitungen b an einen geeigneten Verteiler c angeschlossen sind,
um die Funkenzündung an jedem einzelnen der Zylinder d des Motors herzustellen,
die eine hin- und hergehende Bewegung des Kolbens e (Fig. 2) zur Folge hat. Der
Zylinderkopf i i weist gleichfalls längs der anderen Seite eine Reihe von etwas
größeren Öffnungen 13 mit Gewinden oberhalb der Kolben e auf. Eine solche Öffnung
13 ist für jeden Zylinder und im wesentlichen an oder in der Nähe des inneren Randes
jedes einzelnen Zylinders, und zwar an einer Stelle, die von der jeweiligen Zündkerze
a entfernt ist, angeordnet. Wie in Fig.2 gezeigt, erstreckt sich das Gewinde der
Öffnung 13 nicht vollkommen durch den Zylinderkopf, sondern endet oberhalb eines
schmalen ringförmigen Absatzes 14, wobei der Oberteil von jeder Öffnung zur Aufnahme
eines Senkers bei 15 ausgenommen ist, um wiederum einen ringförmigen Absatz 16 zu
bilden.
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In jede einzelne Öffnung 13 ist ein katalytischer Einsatz 17 eingeschraubt,
der eine Tassenform aufweist und mit einem oder mehreren Satteln oder Rippen 18
(Fig. 2 und 5) versehen ist, die sich aufwärts von dem unten geschlossenen Ende
des Pfropfens erstrecken, um diesen Teil gegen einen Axialdruck während der Explosion
des Kraftstoffes in dem Verbrennungsraum jedes einzelnen Zylinders zu verstärken.
Der obere innere Teil jedes Pfropfens 17 kann in Quadrat- oder in Sechseckform erstellt
werden, um den Pfropfen mit einem Schraubenschlüssel einzuschrauben; dieser Teil
des Pfropfens ist vorzugsweise mit einem sich nach außen erstreckenden ringförmigen
Flansch zur Aufnahme in die Ansenkung 15 und mit einem geeigneten Dichtungsring
i9, der auf dem Absatz 16 ruht, im Eingriff. Das untere Ende des Pfropfens 17 hat
einen zylindrisch abgesetzten Teil zo, der sich über den unteren Absatz 14 (Fig.2)
hinaus erstreckt, derart, daß seine Unterseite im wesentlichen mit der anliegenden
Wand der Verbrennungskammer .eben ist, wenn der katalytische Pfropfen an Ort und
Stelle ist. In oder
auf der Unterfläche des abgesetzten Teils 2o
sind geeignete Katalysatoren oder katalytische Mittel zum Oxydieren eines Teils
des Brennstoffgemisches, mit dem jeder Zylinder gefüllt wird, aufgesetzt. Wie in
Fig. 2, 3 und 5 gezeigt, haben diese katalytischen Mittel die Form von länglichen
Elementen sowie Streifen oder Schlitten 21, die mit seitlich vergrößerter Basis
in Nuten 22 entsprechender Form im Boden jedes einzelnen Pfropfens 7 eingepaßt sind.
Diese Nuten haben, wie gezeigt, unterschnittene Seiten, um die Schlitten fest an
Ort und Stelle zu halten. Die Teile des Schlittens 2i, die über die Unterfläche
jedes einzelnen Pflockes 17 hinausragen, sind aus katalytischem Material oder mit
einem Katalysator überzogen oder weisen andersartige geeignete oxydierende Katalysatoren,
die darauf angebracht sind, auf. Vorzugsweise sind die Elemente oder Schlitten 21
aus keramischem Material, besonders aus dichtem kompaktem Porzellan von .dem gebräuchlichen
Typ, der für die Kerne von Zündkerzen verwendet wird, wobei dieses Material bei
hohen Temperaturen gebrannt worden ist, wie z. B. zwischen 1350 und 215o° C, um
es hart, standfest und katalytisch inert zu machen. Um diese Schlitten für die gewünschte
Oxydationsreaktion aktiv zu machen, werden sie vorzugsweise erst mit einer geeigneten
Grundschicht von aktivem Aluminiumoxyd überzogen (oder wahlweise von aktivem Magnesiumoxyd,
Berylliumoxyd oder Thoriumoxyd) ; dann wird diese Grundschicht mit einer geringen
Menge von irgendeinem bekannten oder geeigneten oxydierenden Katalysator imprägniert,
wie z. B. Platin, Silber, Kupfer usw. Diese katalytische Struktur und Zusammensetzung
ist durch eine ununterbrochene große Wirksamkeit und lange Lebensdauer gekennzeichnet.
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Wie in Fig. 2, 3 und 5 gezeigt, sind drei Streifen oder Schlitten
21 mit katalytischem Material angeordnet. Der mittlere Streifen erstreckt sich über
die Mitte eines Fortsatzes 2o auf dem Pfropfen, während die beiden seitlichen Streifen
21 sich ebenfalls auf dem Boden des Pfropfens erstrecken, aber in ihrer Richtung
mit dem mittleren Streifen divergieren. Fig.4 zeigt eine andere Anordnung mit der
gleichen Anzahl von geraden Streifen oder Schiebern zur Aufnahme von oxydierendem
katalytischem Material, aber bei diesem Beispiel sind die Streifen 23a parallel
und. von gleicher Länge auf beiden Seiten der Mittellinie längs des Bodens des Pfropfens
angeordnet, und ein kürzerer Streifen 23b erstreckt sich übers Kreuz oder im rechten
Winkel zu den Streifen 23, Bei .dem Einsetzen der Pfropfen des Typs von Fig.3,
4 und 5 soll der mittlere Streifen 21 (oder die parallelen Streifen 23a) im allgemeinen
strahlenförmig im Zylinder verlaufen, wie in Fig. 2 gezeigt, oder, mit anderen Worten,
er soll in Richtung auf die- Zylinderachse zeigen, wie in Fig. i angedeutet. Nuten
oder Dornmarkierungen (nicht gezeigt). können an der Spitze jedes einzelnen Pfropfens
17 und in dem anliegenden Teil des Zylinderkopfes oder auch andere geeignete Mittel
vorgesehen werden, um die passende Festlegung der katalytischen Streifen 21 oder
23Q in der Verbrennungskammer zu sichern, wenn der Pflock eingeschraubt ist; Dichtungsringe
16 von verschiedener Stärke können verwendet werden, um jeden einzelnen Pfropfen
17 fest an Ort und Stelle zu halten, wenn die Streifen in geeigneter Weise eingesetzt
sind. Die Fig.6 und 7 zeigen noch eine andere Form des katalytischen Pfropfens,
der an Stelle der Pfropfen 17 von Fig. i bis 5 gesetzt werden kann. Der Pfropfen
27 von Fig. 6 und 7 hat die Form einer zylindrischen metallischen Hülse, die ein
Innen- und ein Außengewinde, wie gezeigt, aufweist und im Innern einen ringförmigen
vorspringenden Absatz 28 hat. Ein Kern 29 von inertem porzellanartigem Material
in der im wesentlichen gleichen Zusammensetzung wie die Streifen oder Schlitten
21 der ersten Ausführungsform ist so geformt, daß-er in die Mittelöffnung der Hülse
27 paßt und einen reduzierten Teil 29" mit einem daraufgesetzten katalytischen Material
aufweist, um sich durch das offene Ende der Hülse zu erstrecken, wobei dieses ebenfalls
in dem Kern 29 einen Vorsprung 30 gegenüber dem Absatz 28 aufweist. Zwischen
den Absätzen 28 und 30 sind ein oder mehrere Abstandsglieder oder Dichtungsringe
31 eingefügt, die vorgesehen sind, um das Ausmaß des Auskragens des reduzierten
Teiles 29" über das Ende der Hülse 27 hinaus zu verstellen. Auf der Oberseite des
Kerns 29 ist eine isolierende Unterlagsscheibe 32 aus Astbest oder einem anderen
geeigneten Material angeordnet, auf die ein Pfropfen; 33 mit einem Gewinde, um den
Kern 29 an Ort und Stelle zu sichern, aufgeschraubt ist. Das untere verjüngte Ende
27" der Hülse 27 kann Gitterstäbe 34 haben, die parallel über das offene Ende der
Hülse verlaufen. Diese Gitterstäbe sind lose in Nuten aufgenommen und in dem vorspringenden
Teil 29" des katalytischen Kerns gelagert, derart, daß der vorkragende Teil die
Form einer Reihe von Vorsprüngen (Fig. 7) erhält. Nach Bedarf können zusätzliche
Gitterstäbe (nicht gezeigt) angeordnet sein, die quer über das offene Ende der Hülse
27 im rechten Winkel zu den Stäben 34 verlaufen, wobei in diesem Fall das untere
Ende des katalytischen Kerns 29 außerdem noch kreuzweise angelegte Nuten aufweisen
wird, die Vorsprünge, wie z. B. auf einem Waffelgitter, bilden. Die Stäbe 34 dienen
zur gleichmäßigen Verteilung der Hitze des Verbrennungskraftstoffes in der Verbrennungskammer
über den ganzen Pfropfen 29 und ferner als Sicherungsmittel, um zu verhindern, daß
Teile des Kerns in die Verbrennungskammer fallen in dem Fall, wenn der Kern geborsten
oder gebrochen ist.
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Fig.8 und 9 zeigen bruchstückartige Teile des Motors von Fig. i, der
aber mit einem Zylinderkopf 41 ausgerüstet ist, in dem je drei öffnungen 43 mit
Gewinden je Zylinder zur Aufnahme von katalytischen Pfropfen zusätzlich zur Öffnung
mit einem Gewinde für eine Zündkerze a vorgesehen sind. Die Öffnungen 43 haben eine
geringere Größe als die Öffnung 13 mit Gewinden von Fig. i und 2, und daher sind
auch die katalytischen Pfropfen 47,
die da hineinpassen, von kleinerer
-Größe, aber im wesentlichen in derselben Konstruktionsform der Pfropfen von Fig.
6 und 7. Die drei Pfropfen .47 sind jeweils an den Rändern in dem einzelnen Zylinder
angeordnet, wie in Fig.8 gezeigt. Jeder Pfropfen enthält eine ringförmige Hülse
47 mit einem offenen unteren Ende von. verringerter Größe. Der Unterteil der Hülse
47 ist vorgesehen, um mit einem geeigneten Dichtungsring 48 in Eingriff zu kommen,
der auf einem Absatz 49 ruht, welcher am Zylinderkopf 41 an dem unteren Ende des
Gewindeteils von jeder Öffnung 43 vorgesehen ist. In der Hülse 47 befindet sich
ein Porzellankern 5o, der mit einem verjüngten unteren Ende 50a zur Aufnahme des
katalytischen Materials versehen ist und über die Unterfläche des Zylinderkopfes
41 hinauskragt, wenn der Pfropfen an Ort und Stelle ist. Einer oder mehrere trennende
Dichtungsringe 51 sind zwischen dem Absatz 52 auf dem Kern 5o und dem gegenüberliegenden
Vorsprung 53 auf der Hülse 47 eingesetzt, um eine Verstellung des Vorsprungausmaßes
der Kernverlängerung 50a in dem Verbrennungsraum des Motors zu ermöglichen. Eine
Unterlagsscheibe aus Isolationsmaterial 54 liegt auf der Oberseite des Kerns 5o,
und ein Pfropfen 55 mit einem Gewinde ist über der Unterlagsscheibe 54, um den Kern
5o festzuhalten, eingeschraubt.
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Wie in Fig.9 und io gezeigt, hat der katalytische Pfropfen 47, der
der Zündkerze a am nächsten liegt, einige Abänderungen an der Oberfläche der unteren
Wandung des Zylinderkopfes 4 1 zur Folge, um den Brennstoffen in der Kolbenkammer
sowohl den Zutritt zu dem unteren oder vorspringenden Ende des katalytischen Kerns
50a zu gestatten: als auch um eine angemessene Tiefenlage für den katalytischen
Pfropfen in der Öffnung 43 mit dem Gewinde an dieser Stelle zu ermöglichen. Dazu
springt ein Teil der Unterfläche des Zylinderkopfes 41 nach oben, wie bei 6o (Fig.
9 und io) angedeutet, zurück, während der anliegende Teil bi entsprechend nach unten
verläuft; um eine angemessene Wandstärke für den Absatz 49 zu erstellen, gegen den
sich das untere Ende der Hülse 47 des katalytischen Pfropfens abstützt, wenn der
Pfropfen eingebracht ist. Bei Inbetriebnahme wird der Motor gemäß Fig. i oder 8
wie ein gewöhnlicher Motor mit Zündkerzenzündung gestartet und setzt seinen Betrieb
unter Funkenzündung fort, bis die oxydierenden Katalysatoren an den Pfropfen
17,
27 oder 47 zu einer Betriebstemperatur durch die Explosionen des Brennstoffgemisches
in den Zylindern erhitzt worden sind. Platinkatalysatoren treten bei Temperaturen
im Bereich von 26o bis 32o° C ip Tätigkeit. Andere oxydierende Katalysatored, wie
Silber, Kupfer usw., arbeiten bei etwas höheren Temperaturen, wie 43o° C oder darüber.
Sobald die katalytischen, Pfropfen oder besser die Katalysatoren an deren Unterseite,
wie z. B. die Streifen oder Schlitten 21, 23a, 23a oder die Kernverlängerungen 29a
oder 5o", die Betriebstemperatur erreichen, beginnen sie das Brennstoffgemisch,
das mit ihnen in Kontakt ist, zu oxydieren und setzen dies im Gegensatz zu der Moment-Junkenzündung,
die von den Zündkerzen a bewirkt wird, ununterbrochen fort. Somit entsteht, sobald
das Brennstoffgemisch in den Zylinder durch einen Kolbenhub gezogen wird und in
Kontakt mit den katalytischen Flächen der katalytischen Pfropfen kommt, eine flammenlose
Oxydation und wird während des Kompressionshubes bis zu dem Moment der Funkenzündung
durch die Zündkerzen und sogar nach dem Arbeitshub aufrechterhalten, und zwar so
lange, wie unoxydierter Brennstoff mit den katalytischen Flächen in Kontakt ist.
Die Wirkung der flammenlosen Oxydation eines Teils des Brennstoffgemisches ist,
einerseits das Volumen der Gase innerhalb des Kompressionsraumes des einzelnen Zylinders
zu vergrößern und andererseits die Temperatur solcher Gase zu erhöhen, wodurch gerade
derselbe Effekt geschaffen wird, als wenn das Kompressionsverhältnis durch mechanische
Abwandlung des Motors vergrößert wäre. Fernerhin verursacht die höhere Temperatur,
die durch katalytische Oxydation eines Teiles des Kraftstoffes bewirkt wird, ein
schnelleres Verbrennen des Restes, wenn letzterer schließlich durch die Zündkerze
entzündet wird, so daß also eine stärkere Flammenverbreiterung in Richtung auf die
kalte Wandung des Motors eintritt, die von der Zündkerze entfernt ist, wo normalerweise
der oder die katalytischen Pfropfen eingebracht sind (Fig. i und 8). Das Ergebnis
ist ein kräftigerer Arbeitshub durch eine vergrößerte Kompression und eine höhere
Betriebstemperatur. Wenn sich die Flamme der kalten Wandung in einem gewöhnlichen
Motor nähert, wirken die Hitze und der Druck gewöhnlich zusammen, die restlichen
Teile des Brennstoffes in Klopfkomponenten umzuwandeln oder zu kracken; dies ist
der Teil des Kraftstoffes, für -den die oxydierenden Katalysatoren an den Pfropfen
bestimmt sind, um ihn in einer katalytischen Oxydation zu transformieren, mit dem
Resultat, daß dabei die meisten der Klopfkomponenten eliminiert werden. Bei Anwendung
der Erfindung können Motorenbrennstoffe mit einer niedrigen Oktanzahl einschließlich
des direkt destillierten Benzins in gewöhnlichen Motoren, entweder alten oder neuen,
gebraucht werden durch einfaches Auswechseln des Zylinderkopfes in einen wie in
Fig. i oder 8 gezeigten, der für .eine geeignete Verwendung von katalytischen Pfropfen
der erfindungsgemäßen Art geeignet ist.
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Ein großer Pfropfen, in Fig.2 bis 7 gezeigt, kann, indem er vorzugsweise,
wie in Fig. i und 2 gezeigt, in der Nähe der kalten Wand des Motors angeordnet ist,
verwendet werden oder mehrere kleine Pfropfen des Typs der Fig. 9 und io. Wähnend
fünf oder sechs kleine Pfropfen je Zylinder im Bereich der Möglichkeit in einem
entsprechend ausgebildeten Zylinderkopf stehen, sind zwei oder drei Pfropfen gemäß
Fig.8 und 9 gewöhnlich ausreichend. Es werden aktiv oxydierende Katalysatoren verwendet,
die z. B. von der Platingruppe oder Silber oder Kupfer erhalten werden, wobei diese
Katalysatoren auf einer aktiven Grund-
Schicht, wie z. B. aktivem
Aluminiumoxyd, Magnesiumoxyd, Berylliumoxyd oder Thoriumoxyd von o,o16 bis o,o63
cm2, gewöhnlich ungefähr o,032 cm2 der katalytischen Fläche je cm3 Kolbenverdrängung
fein dispergiert sind; dies ergibt die notwendige Fläche, um das Brennstoffgemisch
und ebenfalls die Klopfbestandteile der gespaltenen oder gekrackten Kohlenwasserstoffmoleküle
in dem Brennstoff-Luft-Gernisch zu der Zeit, wenn die Flamme in den Verbrennungsraum
durch die Funkenzündung hineinschlägt, ausreichend katalytisch zu oxydieren. Es
genügt z. B. bei einem Zylinder mit einem Hubraum von 820 cm3 eine katalytische
Oberfläche von etwa 26 cm2. Diese Fläche kann durch einen einzigen großen katalytischen
Pfropfen, wie z. B. 17 oder 27, oder durch drei kleinere katalytische Pfropfen,
wie z. B. 47, erreicht werden, wobei jedesmal annähernd 8,6 cm2 katalytische Oberfläche
vorhanden sind.
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Die einfachste Form eines Pfropfens ist in Fig. 2 bis 5 gezeigt, wobei
der metallische Teil tassenförmig und aus einem Stück ist und der Ka,tn.-lysator
daran durch Porzellanschlitten angebracht ist, die in Nuten 22 an der Unterfläche
des einstückigen Pfropfens eingepaßt sind. Die Schlitten 21, 23a und 23b sind dicht
in den Nuten 22 eingepaßt, die in den flachen zylindrischen Vorsprung 22 auf dem
Boden des Pfropfens eingeschnitten sind. Vorzugsweise werden die Schlitten zur Sicherung
ihrer Stellung in den Nuten eingekittet, aber da die Nuten in der flachen zylindrischen
Verlängerung 2o eingeschnitten sind, deren Unterfläche im wF 3entlichen in der gleichen
Ebene oder glatt mit der Unterfläche der Verbrennungskammer, die durch den Zylinderkopf
gebildet wird, liegt, ist es für die Schlitten unmöglich, sich zu lösen oder in
den Verbrennungsraum zu fallen. Es hat sich erwiesen, daß es notwendig ist, das
Ausmaß des, Vorsprunges der Schlitten in der Verbrennungskammer zu ändern; dann
müssen die Pfropfen vom Zylinderkopf entfernt, die Schlitten aus den Nuten herausgestoßen
und neue Schlitten von größerer Tiefe eingesetzt werden.
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In der Pfropfenform gemäß Fig. 6 bis io wird ein Verändern des Ausmaßes
des Vorsprunges des Katalysators dadurch erreicht, daß die Anzahl oder die Dicke
der Dichtungsringe 3 i (Fig. 6 und 7) oder 51 (Fig.9 und io) verändert werden kann.
Die katalytische Oberfläche kann durch Nuten und Vorsprünge im Porzellanankern;
wie in Fig. 6 und. 7 gezeigt, oder durch Nuten, die im rechten Winkel zueinander
angeordnet sind und Vorsprünge bilden, wie irr einem Waffelgitter, erstellt werden.
Der große Porzellankern 29 des Pfropfens gemäß _Fig. 6 und 7 oder der Kern 5o des
schmaleren Pfropfens (Fig. 9 und io) hat den Vorteil, daß die Betriebstemperatur
der katalytischen Oberfläche während einer längeren Zeit beibehalten. wird als bei
den reativ dünnen Streifen oder Schlitten 2i, 23a und 23v der Fig. 2 bis 5, die
die Hitze schneller zu dem einS-tückigen Pfropfen 17 abgeben als diejenigen der
Fig. 9 und io, deren Porzellankerne 29 und 5o die Wärme nicht so schnell weiterleiten.
Für Motoren können die katalytischen Pfropfen durch Einbau eines neuen Zylinderkopfes
leicht verwendet werden. Die Zahl und Größe der katalytischen Pfropfenöffnungen
kann einfach durch den Hubraum des Motorenzylinders bestimmt werden; während alle
hier beschriebenen katalytischen Pfropfen mit einer Verstellbarkeit des Ausmaßes
des Vorsprunges der katalytischen Oberfläche innerhalb der Verbrennungskammer versehen
sind, ist nichts mehr notwendig als ein einsfacher Versuch, um den Motor auf die
beste Leistung einzustellen. Mit einer geeigneten Verstellung der Höhe und der Anordnung
der katalytischen Flächen kann eine Motorenleistung mit Brennstoff niedriger Oktanzahl
erhalten werden, die gleich und meist besser ist als bei Brennstoffen mit höherer
Oktanzahl, wenn der Motor nicht mit katalytischen Pfropfen ausgerüstet ist. Ein
wichtiger Vorteil bei der Verwendung der katalytischen Pfropfen ist die bedeutende
Vergrößerung des Kompressionsverhältnisses durch Mittel, die .eine flammenlose Oxydation
eines Teiles des Motorenbrennstoffes ohne strukturelle Veränderungen im Motor bewirken.
Fernerhin wird die Wirksamkeit der Verbrennung verbessert, und die Kohleablagerungen
in, diem Veirbrennungsraum werden im. großen Ausmaße reduziert, wenn nicht gar eliminiert.
Die katalytischen Pfropfen können schnell und leicht zur Untersuchung oder Reinigung
entfernt werden; eine Erneuerung oder ein Ersartz ihrer katalytischen Teile kann
ebenfalls, je nach Bedarf, in einfacher Weise bewirkt werden.
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Die Erfindung ist nicht auf die vorzugsweisen Ausführungsformen, insbesondere
bezüglich der !angegebenen Einzelheiten, eingeschränkt; es sind Auswechslungen,
Änderungen und Anpassungen im Rahmen der Erfindung möglich.