DE52455C - Vorrichtung zum Abmessen und Zuführen flüssigen Kohlenwasserstoffes bei Gasmaschinen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft Kraftmaschinen, die durch Explosion eines entzündbaren Gemisches von Luft mit Naphta-, ßenzoline-, Petroleumoder anderen Kohlenwasserstoffdämpfen betrieben werden.

Die zum Abmessen und Zuführen der Explosionsflüssigkeit dienenden Einrichtungen beruhen darauf, dafs der Hohlraum eines Schiebers das eine Mal mit einer die Flüssigkeit dem Schieber und das andere Mal mit einer die Flüssigkeit dem Verbrennungsraum zuführenden Bohrung in Verbindung tritt, wobei die Flüssigkeit aus einem Vorrathsbehälter unter Druck in den Schieber eintritt und, da die im Hohlraum enthaltene Luft aus demselben nicht entweichen kann, darin verdichtet wird.

Auf der beiliegenden Zeichnung giebt Fig. 1 die Maschine im Grundrifs mit ' theilweisem Schnitt durch die Kolbenmitte.

Fig. 2 ist die zugehörige Seitenansicht, ebenfalls theilweise geschnitten. Fig. 3 zeigt den Vertheilungsschieber nebst seiner Gleitunterlage, gleichfalls im Schnitt.

Auf der Grundplatte α der Maschine befindet sich der Cylinder b und an letzterem der Ventil- oder Schieberkasten c. Der Arbeitskolben d steht durch die Schubstange e mit der Kurbelwelle in Verbindung; auf letzterer befindet sich das Schwungrad g und die Riemscheibe h. Am einen Ende des Cylinders, welches den Compressionsraum bildet, ist ein Hülfskolben i angeordnet, zu dem Zweck, den Compressionsraum von den Verbrennungsrückständen zu reinigen; dieser Kolben i wird ge-· wohnlich durch die in dem Rohr k¹ befindliche Feder k in seiner innersten Stellung gehalten. Das Einlafsventil / für die das Brennstoffgemisch bildende Flüssigkeit und Luft wird durch eine Feder /' gegen seinen Sitz geprefst. Der Schieber m bewirkt, dafs das OeI in den für den richtigen Gang der Maschine erforderlichen Mengen in den Kanal m³ gelangt; derselbe besitzt eine Kammer m¹, welche gewöhnlich mit Luft, zweckmäfsig unter Atmosphärendruck, gefüllt ist. Die Kammer .m¹ tritt während des Ganges der Maschine abwechselnd mit den beiden Bohrungen m² und m³ in Verbindung (s. Fig. 3), wo der Schieber m und dessen Gleitbahn in vergröfsertem Mafsstabe dargestellt ist. Die Bohrung m² steht durch ein Rohr m⁴ mit dem genannten Vorrathsbehälter in Verbindung; letzterer wird mit einem etwa für ein- oder zweitägigen Betrieb hinreichenden Vorrath an Petroleum oder sonstigem Brennstoff angefüllt und in geeigneter Höhe über dem Flüssigkeitsabmefsschieber m angeordnet. Diese höhere Lage des Behälters veranlafst den oben erwähnten Druck, welcher die Flüssigkeit in die Schieberkammer m^l hineindrängt, so dafs also die darin enthaltene Luft zusammengedrückt wird.

Diese Anordnung bietet den Vortheil, dafs die im Schieber verdichtete Luft als Luftkissen dient und eine schnelle Einführung der Flüssigkeit in den Verdunstungsraum gestattet. Die' andere Bohrung m³ geht von der Schieberfläche zu dem Eintrittsventil /. Von dem Schieber m geht die Stange ρ aus, seitlich durch

die Schiebergehäusewand hindurch und liegt mit ihrem abgeschrägten freien Ende auf dem Konus ο auf, der auf die Achse eines Regulators η excentrisch aufgesetzt ist; letzterer wird durch Vermittelung der Kegelräder Ti¹H¹, der Welle w² und des Kegelradgetriebes η³ in Umdrehung versetzt. Infolge der Excentricität des Konus ο wird nun durch die Umdrehung des Regulators dem Schieber m eine hin- und hergehende Bewegung ertheilt. Auf der Schieberstange ρ ist eine Spiralfeder p^l angeordnet, welche den Schieber stets wieder zurückdrängt, nachdem er vom Konus vorgedrängt ist.

Der Regulator ist so eingerichtet, dafs der Konus η bei normaler Umlaufszahl der Maschine keine Verticalverschiebung erfährt, so dafs bei jeder Hin- und Herbewegung des Schiebers m die normale Menge OeI aus dem Kanal m² in die Schieberkammer m¹ eintritt und dann in den Kanal w³ abgeführt wird; sobald jedoch die Geschwindigkeit des Motors die normale Grenze überschreitet, gehen die Regulatorkugeln aus einander und der Konus sinkt, wodurch aber der Schieberweg mehr oder weniger verringert oder auch die OeI-zufuhr zu dem Kanal m ³ ganz abgeschnitten wird. Der zur Verflüchtigung der in die Maschine eintretenden Flüssigkeit dienende Apparat besteht aus gut leitendem Material und ist mit trog- oder trichterartigen Ansätzen versehen, wobei die letzteren so durchlöchert sind, dafs das OeI aus einem Troge in den nächstfolgenden gelangen kann. Der Verdunstungsapparat besteht aus dem unten offenen Rohre ^³, welches fast in seiner ganzen Länge mit einer Scheidewand q* ausgestattet ist; letztere veranlafst, dafs die Luft erst auf einem Umwege zu der Oeffnung q ⁵ gelangt, die ihrerseits durch ein in Fig. 2 mit punktirten Linien angedeutetes Rohr q^e mit dem oberhalb des Einlafsventils befindlichen Raum in Verbindung steht.

In das Rohr ^⁶ ist ein Dreiweghahn r eingesetzt, dessen einer Kanal durch das Rohr r¹ mit der Ausströmungsöffnung verbunden ist, so dafs der Durchgang durch das Rohr ^⁶ zu dem Raum oberhalb des Ventils nach Belieben geschlossen und der Durchgang durch das centrale Rohr q³ des Vergasers zu dem Rohr r¹ und der Ausströmungsöffnung geschlossen werden kann. Unter dem Vergaser q befindet sich eine Lampe s, die bei der Verwendung von rohem oder gewöhnlichem Petroleum beim Anlassen der Maschine gebraucht wird, um den Verflüchtigungsapparat zu erwärmen, damit das auf denselben gelangende OeI in den gas- oder dampfförmigen Zustand übergeführt wird. Nachdem die Maschine einmal im Gange ist, ist diese Lampe nicht mehr erforderlich, da die Verbrennungswärme im Cylinder hinreicht, um den Verflüchtiger auf der erforderlichen Temperatur zu erhalten.

Die zum Entzünden des Gases dienende Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Rohr f, welches mit dem Verflüchtigungsraum ^¹ durch den Kanal i^l und ein zwischen der Zündvorrichtung und dem Verflüchtiger angeordnetes Ventil t² verbunden ist; letzteres hat den Zweck, die Menge des in den Zünder eintretenden Explosionsgemisches zu regeln, und wird vermittelst der Hebel i^s und tⁱ von der Kurbelwelle aus gesteuert. Die Zündvorrichtung ist in Form eines Rohres ausgeführt, welches eine Spirale von gut leitendem Metall von ziemlich grofser Oberfläche enthält. Diese Spirale wird von Zeit zu Zeit der durch die Explosion im Cylinder entwickelten Wärme ausgesetzt und auf diese Weise· hinreichend erwärmt, um das Explosionsgemisch zu entzünden, wenn es mit ihr in Berührung kommt. Um zu verhüten, dafs der Verdunstungsapparat warm genug wird, um das Explosionsgemisch zu entzünden, sobald es in den Cylinder hineingezogen wird, umgiebt man ihn manchmal mit einem Wassermantel.

Die Verbrennungsproducte treten durch das Ausströmungsventil u aus dem Cylinder heraus; dasselbe wird gewöhnlich durch eine Feder u^l geschlossen gehalten und im geeigneten Moment durch Vermittelung des Hebels i⁴ geöffnet. Der Hebel i⁴ wird durch eine auf der Kurbelachse befestigte Scheibe ν bethätigt, die mit zwei Rinnen v^l und v'² ausgestattet ist, deren Form sich aus ihrer in Fig. 1 a dargestellten Abwickelung ergiebt. Die Rinne ν^l ist mit einer Erhöhung v³ und die Rinne v² mit einer Vertiefung vⁱ ausgestattet. Der Hebel i⁴ trägt an seinem vorderen Ende einen drehbaren Arm f⁵; letzterer ist mit einer Rolle ί^β versehen, die in den Rinnen des Rades ν läuft. Wie aus den Fig. 1 und 1 a ersichtlich, sind die Rinnen so angeordnet, dafs die Rolle abwechselnd in ihnen läuft, wobei die Befestigung der Rolle t⁶ auf dem drehbaren Arm i⁵ die seitliche Verschiebung der Rolle gestattet.

Die Maschine wirkt in folgender Weise: Angenommen, der Kolben d befinde sich ganz dicht am Kolben z, also in derjenigen Lage, welche er unmittelbar nach der Entladung der Verbrennungsproducte einnimmt. Alsdann wird die Lampe unter den Verdunstungskörper gesetzt , so dafs derselbe erwärmt jvird, und der Dreiweghahn so gestellt, dafs die von der Lampe herrührenden Dämpfe in den Ausströmungskanal gelangen. Bei der Auswärtsbewegung des Kolbens wird nun eine gewisse Menge OeI und Luft durch das Ventil I angesogen, indem sich dieses infolge des in dem Cylinder entstandenen Vacuums öffnet; auf diese Weise wird das Explosionsgemisch gebildet. Beim Kolbenrückgang wird das Gemisch in dem Cylinder comprimirt und diese Compression reicht hin, um den Hilfskolben i

bis zur hinteren Cylinderwand zu drängen;'zu derselben Zeit gelangt die in der Rinne v² laufende Rolle in die Vertiefung ν ⁴, so dafs der Hebel f³ bethätigt wird und einen Theil des Explosionsgemisches in das Zündrohr t gelangen läfst. Das Zündrohr mufs vor dem Anlassen der Maschine mittelst einer derselben von aufsen genäherten Lampe erwärmt werden. Wenn das Explosionsgemisch in der Zündvorrichtung entzündet ist, tritt die Flamme durch den Kanal t^l, die Verdunstungskammerg'¹ und das Rohr ^² in den Cylinder hinein und entzündet die Cylinderladung, wodurch der Arbeitskolben nach vorn getrieben wird. Gleichzeitig ist die Rolle i⁶ des Hebels i⁴ in die Rinne v¹ eingetreten und durch die in letzterer angeordnete Erhöhung v³ niedergedrückt, so dafs der genannte Hebel i⁴ das Austrittsventil öffnet; auf diese Weise werden die Verbrennungsrückstände beim nächsten Kolbenrückgang durch den Kanal q"¹ und die Verdunstungskammer ^¹ aus dem Cylinder herausgedrängt. Dadurch, dafs die Verbrennungsrückstände beim Entweichen aus dem Kolben um den Verfiüchtiger herumstreichen, wird derselbe erwärmt und so die Lampe s beim weiteren Gang der Maschine überflüssig gemacht. Der Dreiweghahn wird gedreht, so dafs die oberhalb des Ventils eintretende, zur Bildung des Explosionsgemisches dienende Luft durch den Kanal q^e und das Rohr q³ des Vergasers hindurchgeht, wodurch sie vor dem Eintritt in den Cylinder angewärmt wird.

Wenn das Austrittsventil geöffnet ist, so ist es klar, dafs der Kolben i durch die Feder k in den Verdichtungsraum hineingedrängt wird; hierdurch aber werden alle Verbrennungsrückstände aus dem Cylinder entfernt.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Eine Vorrichtung zum Abmessen und Zuführen des flüssigen Kohlenwasserstoffes bei Gaskraftmaschinen, gekennzeichnet durch einen Schieber mit Hohlraum m¹, welcher mit Luft gefüllt ist und zur Aufnahme der Kohlenwasserstoffflüssigkeit dient, wenn er bei der Gleitbewegung des Schiebers durch Kanal m² mit einem zur Aufnahme des flüssigen Kohlenwasserstoffes dienenden Vorrathsbehälter in Verbindung gebracht wird, so dafs die KohlenwasserstoffflUssigkeit unter Verdichtung der in m¹ enthaltenen Luft bei Rückbewegung des Schiebers durch Kanal m³ zum Verdunstungskörper übergeführt wird.
2. 2. Die Verbindung der in Anspruch i. gekennzeichneten Vorrichtung mit einem Geschwindigkeitsregler in solcher Weise, dafs der mit Hohlraum m¹ versehene Schieber durch einen excentrisch auf der Reglerwelle befestigten Kegel ο je nach der Umdrehungszahl der Maschine in seinem Hube verändert wird.

   Hierzu r Blatt Zeichnungen.