DED0018770MA - - Google Patents
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Description
D 18770 IaI 46d
Es ist bekannt, Synthesegas aus Brennstoffen, wie z. B. Methan, höheren Kohlenwasserstoffen,
ferner aus Ölen, auf die Weise herzustellen, daß man diese in einem Gasmotor mit Sauerstoff oder
sauerstoffhaltigen Gasen, die jedoch mehr Sauerstoff als Luft enthalten, zur Umsetzung bringt.
Hierbei muß der Sauerstoff in solchen Mengen vorhanden sein, daß er zur vollständigen Umsetzung'
. der Brennstoffe zu Kohlendioxyd und Wasser-ίο
dampf nicht ausreicht.. Neben dem Brennstoff und dem Sauerstoff oder den sauerstoffhaltigen Gasen
können gleichzeitig ' auch Wasserdampf oder Kohlensäure bei der Reaktion zugegen sein.
Es ist ferner vorgeschlagen worden, dieses Verfahren so durchzuführen, daß . die gasförmigen
Kohlenwasserstoffe und' ,dor Sauerstoff oder die
sauerstoffhaltigen Gase vor der Zuführung zu dem
Motor in einem Zwischenbehälter homogen vermischt werden. Hierbei ist es zweckmäßig, darauf
zu achten, daß das Mischungsverhältnis innerhalb der Grenzen von F —1% konstant bleibt/
Bei der Durchführung der unvollständigen Verbrennung in einer Gasmaschine hat es sich gezeigt,
daß die Zündung des zur Reaktion gebrachten Gemisches Schwierigkeiten bereiten, kann. Da man bei
der Durchführung des Verfahrens tief in dem Sauerstoffunterschußgebiet arbeitet, haben solche
Gemische eine geringe Zündwilligkeit, zeigen unter Umständen einen langen Zündverzug und lange
Verbrennungsdauer. Deswegen kommt man gewöhnlich mit Zündvorrichtungen, wie sie bei Verbrennungsmotoren
allgemein verwendet werden, nicht zum Ziele.
Es wurde nun gefunden, daß man bei Benutzung solcher Gemische Synthesegas in einem Verbrennungsmotor
einwandfrei und ohne Störungen herstellen kann, wenn man zur Durchführung der
Reaktion einen Motor, der als »Vorkammer-Maschine« bekannt ist, verwendet und die Zündvorrichtung
in der Vorkammer unterbringt. Bei dieser Arbeitsweise wird das in der Vorkammer
vorhandene Gemisch zuerst zur Zündung gebracht, und die aus der Vorkammer herausschlagende
Flamme bringt die Hauptladung, die Sich im Verbrennungsraum
befindet, zur Zündung und zu rascher Verbrennung.
Es wurde ferner gefunden, daß die Zündung von der Vorkammer aus noch weiter verbessert werden
kann, wenn man in die Vorkammer entweder gleichzeitig mit "dem Saughub oder kurz vor oder nach
dem Saughub eine kleine Menge Sauerstoff oder sauerstoffhaltiges Gas einleitet. Dieses Einleiten
kann am zweckmäßigsten durch ein kleines Einlaßventil, das mit der Vorkammer direkt verbunden
ist und durch eine Hilfssteuerwelle gesteuert wird, geschehen. Durch die Zuführung von zusätzlichem .··"■■
Sauerstoff in die Vorkammer befindet sich in dieser im Augenblick der Zündung .ein leichter entzündbares
und verbrennbares Gemisch'. als das Gemisch im Hauptverbrennungsraum des Zylinders.
In der Zeichnung ist eine Vorrichtung, wie sie zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
verwendet werden kann, schematisch wiedergegeben.
ι ist der Zylinder des Motors, 2 der Kolben, 3 das Einlaßventil, 4 das Auslaßventil, 5 die Vorkammer,
6 die Zündvorrichtung.
Wenn man in die Vorkammer noch zusätzlich Sauerstoff oder ein sauerstoffhaltiges Gas zuleiten
will, ist in der Vorkammer sinngemäß ein kleines Einlaßventil angeordnet. ;
In einem Gasmotor, der bei dem Verdichtungsverhältnis von ι : 7,5 arbeitet, wird ein Gemisch
von Methan und Sauerstoff verbrannt. Das Volumverhaltnis;
'Sauerstoff : Methan beträgt 0,68. Verwendet wird eine Vorkammerdieselmaschine;' die
Zündung ist in der Vorkammer angeordnet. Bei Verwendung einer solchen Maschine entsteht bei
der unvollkommenen Verbrennung weniger als 0,1 Vo freier Kohlenstoff, bezogen auf den Kohlenstoffgehalt
des verwendeten Methans, und die Maschine läuft störungsfrei und ohne Aussetzer.
Wenn man die Vorkammer abschaltet und die Zündung direkt in dem . Hauptverbrennungsraum
unterbringt, verläuft die Reaktion unter starker Rußbildung, die Maschine setzt häufig aus, und
unter Umständen kommt sie gänzlich zum Stillstand. Ein störungsfreier Betrieb läßt sich in
diesem Falle nur bei Erhöhung des Sauerstoff-"
Methan-Verhältnisses auf etwa 0,74 aufrechterhalten.
Claims (2)
1. Verfahren zur unvollständigen Verbrennung von gasförmigen und fein zerstäubten
flüssigen Brennstoffen mit Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasen in einem Verbrennungsmotor,
dadurch gekennzeichnet, daß man zur Durchführung der unvollständigen Verbrennung
eine Vorkammermaschine verwendet, wobei die Zündung des Gasgemisches von der Vorkammer aus erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man der Vorkammer während des Ansaughubes oder kurz vorher oder nachher zusätzlich Sauerstoff oder ein
sauerstoffhaltiges Gas zuführt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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