DE236507C

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Publication number: DE236507C
Application number: DENDAT236507D
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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Das beste Regelungsverfahren für Gasmaschinen ist theoretisch bekanntlich die reine Mischungsregelung, d. h. Verminderung des Gasgehaltes und entsprechende Vermehrung des Luftgehaltes des angesaugten Volumens.

Auf beiliegender Zeichnung ist dies in Fig. ι durch die Linie a-b dargestellt.

Diese Regelung ist praktisch, aber nur bis zu einer gewissen Grenze durchführbar, bei

ίο welcher das Mischungsverhältnis des zur Explosion kommenden Gemisches so schlecht ist, daß es gar nicht mehr zündbar ist. Man behielt daher die Mischungsregelung nur so lange bei, als man konnte, und verwendete daran anschließend irgendein andeies Regelungsverfahren, z. B. indem plötzlich die Güte des Gemisches gesteigert und entsprechend die Menge verringert wurde, oder indem man von hierab »Aussetzer« anwandte, oder indem man die Güte des angesaugten Gemisches unverändert beibehielt und nur noch die Menge desselben herabsetzte. Erstere zwei Verfahren haben derart praktische Nachteile, daß sie bereits verlassen wurden.

Mit den letztgenannten Verfahren wurde wie bei der vorhergehenden beabsichtigt, die zur Entzündung kommende Ladung gleich gut zu erhalten bzw. gleiche Zündfähigkeit bis zum Leerlauf zu behalten. Doch war dies unmöglieh. Die Ursache dieses bisher nicht erkannten Mißerfolges ist darin zu suchen, daß die Kompressionsrückstände (bzw. die Ausblaseluft) nicht mit berücksichtigt werden, sondern nur das ausgesaugte Gemisch. Welchen Einfluß dies hat, zeigt am besten nachfolgendes Beispiel, das in der Zeichnung in Fig. 1 durch Diagramme dargestellt ist.

Ist z. B. die angesaugte Menge bei Vollast 60, bestehend aus 30 Teilen Luft (L) und 30 Teilen Gas (G) = (1 : 1) und im Zylinder eine Menge von 10 Teilen Rückstände (R), so ist das für die Zündbarkeit dieses Gemisches¹ in Betracht kommende Gesamtmischungsverhältnis (10 + 30) : 30 = 40 : 30 = 1,33 :1.

Hierbei sei die Zündbarkeit absolut sicher.

Bei halber Last sei ebenfalls die angesaugte Menge = (60), bestehend aus 42 Teilen L und 18 Teilen G. Das Güte verhältnis der angesaugten Menge ist (2,3 : 1).

Im Zylinder aber sind 10 Teile R, 42 Teile L und 18 Teile G.

Das für die Zündbarkeit in Betracht kommende Gesamtmischungsverhältnis ist also (10+ 42) : 18 = 52 : 18 = 2,9 : 1.

Hierbei sei die Zündbarkeit z. B. an der Grenze angelangt.

Deshalb wurde von hier ab weiter herunter bis zum Leerlauf unter Konstanthaltung der Güte des angesaugten Gemisches deren Menge herabgesetzt. Bei Leerlauf besteht also die angesaugte Menge (20 aus 14 Teilen L und 6 Teilen G). Das Güteverhältnis ist (2,3 : 1), also das gleiche wie bei halber Last, so daß man damit die Zündbarkeit gesichert glaubte.

In Wirklichkeit aber sind im Zylinder 10 Teile R, 14 Teile L und 6 Teile G.

Das für die Zündbarkeit in Betracht kommende Gesamtmischungsverhältnis ist also (10+14) : 6. = 24 : 6 = 4 : 1. Dieses Gesamtmischungsverhältnis von 4 : ι hat also die zu-

lässige Grenze von 2,9 : 1 bei weitem überschritten, so daß Zündversager auftreten müssen. Die Folge davon ist, daß man das Mischverfahren nicht in weitestem Maße anwenden kann. Wollte man dies tun, so würden, wie eben gezeigt, nach diesem sofort Versager auftreten.

Daran wird auch nichts geändert bzw. die Versager werden auch nicht vermieden, wenn man nach der ersten Regelungsart das Gemisch wieder so stark anreichert, daß der für die Zündbarkeit vermeintliche schädliche Einfluß der geringeren Kompressionsdrücke ausgeglichen wird; denn dieser Einfluß ist zu minimal gegenüber dem Einfluß der Rückstände.

Die oben erläuterte Erkenntnis führt bei vorliegender Erfindung dazu, daß, wie es Fig. 2 in einem Diagramm veranschaulicht, von der so weit als möglich getriebenen Mischungsäriderung ab weiter geregelt wird mit abnehmender Menge des angesaugten Gemisches, dessen Güte, d. h. das Verhältnis von Gas : Luft, jedoch derart zunimmt, daß das Gesamtmischungsverhältnis von Gas : (Luft + Rückstände) im Zylinder gleich oder angenähert gleich bleibt.

Wie Fig. 2 zeigt, ist z. B. bei Leerlauf die

angesaugte Menge 13,4 dessen Verhältnis von 7,4 Teilen L und 6 Teilen G= 1,2 : 1, also von zunehmender Güte gegenüber der bei halber Last.

An Gesamtmischung ist aber im Zylinder Teile R, 7,4 Teile L und 6 Teile G, d. h. das für die Zündbarkeit in Betracht kommende Gesamtmischungsverhältnis ist (10 + 7,4) : 6 = 17,4 16=2,9 : i, also wie bei halber Belastung, so daß Zündversager ausgeschlossen sind. Nur wenn das Gesamtmischungsverhältnis gleich erhalten wird, kann mit der ursprünglichen Verdünnung in der ersten Regulierperiode bis an die Grenze der Zündfähigkeit gegangen werden.

Unterhalb der für Leerlauf benutzten Gemenge kommen die Kurven nicht mehr in Betracht, man läßt jedoch vorteilhaft von da ab das Verhältnis von Luft zu Gas wie 1:1.

Claims

Patent-AnsPRUCH :

Regelungsverfahren für Explosionskraftmaschinen, bei denen zunächst mit gleichbleibender Menge und abnehmender Güte des angesaugten Gemisches geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß, nachdem die Güte des Gemisches bis auf das niedrigste, noch zulässige Maß herabgesetzt ist, mit derart gleichmäßig zunehmender Güte des angesaugten Gemisches unter gleichzeitiger Herabsetzung der Menge weiter geregelt wird, daß das Mischungsverhältnis von (Gas) : (Luft + Rückstände) im Zylinder das gleiche oder wenigstens annähernd das gleiche bleibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.