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Verfahren zur Ausnutzung der im Kurbelgehäuse von Fahrzeugkraftmaschinen sich bildenden Öldämpfe und zugehöriger Brennstoffmischer.
Die Erfindung betrifft einen zusätzlichen Brennstoffmischer für Verbrennungskraftmaschinen und ein Verfahren, die Wasser- und Öldämpfe von dem Kühler bzw. Kurbelgehäuse auszunutzen, dieselben zu überhitzen, um chemische Änderungen hervorzurufen und dann das Gemisch in die Zylinder einzu- führen. Dieses Gemisch ist ein entzündbares, trockenes Kohlenwasserstoffgas, das keine Neigung besitzt, Kohlenstoff anzusetzen und in welchem das enthaltene Wasser in seine Elemente zerlegt ist und die Öldämpfe ebenfalls durch Hitze gespalten sind.
Die Vorteile der Erfindung beruhen darin, dass der Verbrauch des üblichen leichten Brennstoffes, z. B. des Gasolins, durch Zufuhr der verbrennbaren Gase aus dem Kurbelgehäuse vermindert wird. Durch das Absaugen dieser Gase wird die Schmierfähigkeit des Öls aufrechterhalten, so dass die Lager und der Kolben stets gut geschmiert werden. Die Wasserdämpfe entfernen etwa angesammelte Kohlenstoffe von den Zylinderwänden und dem Kolbenkopf und verhindern die weitere Bildung von Kohlenstoff.
Durch die Beseitigung des Kohlenstoffes im Zylinder wird dieser auf der richtigen Temperatur gehalten.
Durch Erfahrung hat sich herausgestellt, dass der Auspuff von Kohlenoxyd aus dem Auspuffrohr ebenfalls beseitigt wird.
Die Mischkammer ist unmittelbar auf dem Auspuffrohr befestigt und besteht aus Messing. Der Mischer hat besonders dicke Wände, um die Hitze für eine lange Zeit zu halten. Diese Mischkammer dient als Überhitzer, in welchem die gemischte feuchte Luft und die Öldämpfe überhitzt werden, um dann in das Einlassrohr der Kraftmaschine eingeführt zu werden. Durch diese Überhitzung soll der Wasserdampf in seine Bestandteile, Sauerstoff und Wasserstoff, zersetzt werden, die bei der Vereinigung grosse Hitze erzeugen. Ferner werden die Öldämpfe durch Temperaturen von 370-425 C gespalten, wie dies z. B. bei der Herstellung von Gasolin aus Rohöl der Fall ist. Sie besitzen ausserdem eine hohe Temperatur, um
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Die Zuleitung des Gemisches nach dem Einlassrohr wird selbsttätig durch ein federbeherrschtes Ventil geregelt. Dieses Ventil ist in dem Mischer angeordnet. Jede Ladung wird also zuerst in dem unteren Teil des Mischers überhitzt und sein Ausfluss wird durch das federbeherrschte Ventil geregelt, welches durch den Saughub der Maschine betätigt wird. Es wird daher bei jedem Hub ein gewisser Teil dieses Gemisches mit eingesaugt. Durch die chemische Wirkung, die während des Mischens und Überhitzens eintritt, wird ein neues Ergebnis erreicht. Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Verbrennungskraftmaschine, die mit dem Mischer ausgestattet ist. Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt durch den zusätzlichen Brennstoff- mischer, Fig. 3 ist eine Ansicht des Mischers, wobei ein Teil im Schnitt gezeigt ist.
Fig. 4 zeigt den Knopf, der am Instrumentbrett zum Abstellen des Mischers dient.
Die Verbrennungskraftmaschine A hat einen Kühler 1 mit Füllrohr 2, ein Luftrohr 3, ein Kurbelgehäuse 4, einen Vergaser 5, der in üblicher Weise mit dem Einlassrohr 6 verbunden ist, und ein Auspuffrohr 7. Ferner ist ein Brett für die Aufnahme der Instrumente vorgesehen. Auf dem Auspuffrohr y ist ein Mischer und Überhitzer 8 angebracht, der aus einem länglichen Zylinder besteht, welcher an beiden Seiten geschlossen und dazwischen unterteilt ist. Die beiden Teile sind durch Gewinde 9 miteinander verbunden. Das Gehäuse 8 des Überhitzer enthält zwei übereinanderliegende Kammern 10 und 11.
Dazwischen ruht auf einem Sitz 13 ein Ventil 12, durch das die Kammern, wenn gewünscht, miteinander verbunden werden. Das Ventil 12 hat einen hohlen Schaft 14, der in einer Führung 5 des oberen Teiles 11
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des Gehäuses 8 verschiebbar ist. Das Gehäuse besteht aus Messing wegen dessen hohem Wärmeleitungvermögen. Der Schaft 14, der gleitfähig in der Führung 15 sitzt, wird durch die Feder 16 nach unten gedrückt, so dass das Ventil 12 gewöhnlich auf dem Sitz 3 ruht. Die Kammer 10 hat eine Öffnung 17 und die Kammer 11 zwei Öffnungen 18 und 19.
Das untere Ende des Überhitzers besitzt eine axiale Verlängerung 20, die mit Gewinde 19" versehen ist und in das Auspuffrohr bis ungefähr in die Mitte. desselben hineinragt. Sie steht senkrecht zu dem Strom der Auspuffgase. Der Überhitzer befindet sich an einer Stelle des Auspuffrohres, die nahe der Verbindung des letzteren Zylinders liegt, um so die Wärme der Auspuffgase sämtlicher Zylinder auszunutzen.
In die Öffnung 17 ist ein T-Stück eingeschraubt, an das sich Verbindungen 22, 2J anschliessen und das ein Abschlussventil 24 enthält, das unter dem Druck einer Feder 25 steht, die bestrebt ist, das Ventil abzuschliessen. Das Verbindungsstück 22 unterstützt einen Schaft 26, der durch eine Stange 27 mit einem Knopf 28 an dem Instrumentbrett verbunden ist, so dass das Ventil 24 vom Führersitz aus leicht geöffnet oder geschlossen werden kann, um den Überhitzer und Mischer 8 ein-oder auszuschalten.
Der Knopf 28 sitzt mit einem Schaft 28a gleitfähig in einem Führungsrohr 28b, das am Brett 9 befestigt ist, und das Ventil 25 wird durch den Schaft 28a mittels der Verbindungsstange 27 betätigt. Der
Schaft 28"besitzt einen länglichen Schlitz 28e, in welchen ein Stift 28d eingreift ; an dem äussersten Ende des Schlitzes kann der Schaft 28" in seiner Lage durch den Stift entgegen dem Druck der Feder 28e gesichert werden.
Das T-Stück 21 wird durch ein Rohr 29 mit einem Kniestück 30 verbunden, das in dem Einlassverteilungsrohr 6 sitzt. In die Kammer 11 des Überhitzers 8 dringt ein Kniestück 81 ein, das durch ein Rohr 52 mit dem Entlüftungsrohr 3 in Verbindung steht und dessen unteres Ende nach unten nach dem Innern des Kurbelgehäuses umgebogen ist. Ein Rohrstück. 84 mündet in die Kammer 11 des Überhitzers 8 und ist mit einem Rohr 35 verbunden, das in das Innere des Füllrohres 2 mündet, um von dort die feuchte Luft nach der Mischkammer 11 zuzuführen, während Öldämpfe von dem Rohr 32 aus dem Kurbelgehäuse der Maschine in die Mischkammer eingeleitet werden.
Nach dem Anlaufen der Maschine wird die Menge der zugeführten Wasser- und Öldämpfe vermehrt und durch die grosse Hitze im Auspuffrohr 7 wird das Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff zerlegt und in der Mischkammer 11 mit den Öldämpfen gemischt, welche vom Kurbelgehäuse abgesaugt werden. Dieses Gemisch wird dann beim Saughub durch das Rohr 29 in das Eimassverteitungsrohr eingesaugt. Dadurch wird die Leistungsfähigkeit der Maschine erhöht und das Ansetzen von Kohlenstoff im Zylinder oder Kolben vermieden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Ausnutzung der im Kurbelgehäuse von Fahrzeugkraftmaschinen sich bildenden Öldämpfe, dadurch gekennzeichnet, dass die Öldämpfe vom Kurbelgehäuse nach einem Überhitzer abgesaugt, dort mit vom Kühler abgesaugten Wasserdämpfen gemischt und nach Überhitzung dem Einsauge-und Verteilungsrohr der Kraftmaschine zugeführt werden.
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Method for utilizing the oil vapors and associated fuel mixers that form in the crankcase of vehicle engines.
The invention relates to an additional fuel mixer for internal combustion engines and a method for utilizing the water and oil vapors from the radiator or crankcase, overheating them to cause chemical changes and then introducing the mixture into the cylinders. This mixture is a flammable, dry hydrocarbon gas that has no tendency to accumulate carbon and in which the water it contains is broken down into its elements and the oil vapors are also split by heat.
The advantages of the invention are based on the fact that the consumption of the usual light fuel, e.g. B. the gasoline, is reduced by supplying the combustible gases from the crankcase. By sucking out these gases, the lubricity of the oil is maintained so that the bearings and the piston are always well lubricated. The water vapors remove any accumulated carbon from the cylinder walls and piston head and prevent further carbon formation.
By removing the carbon in the cylinder, it is kept at the correct temperature.
Experience has shown that carbon oxide from the exhaust pipe is also eliminated from the exhaust.
The mixing chamber is attached directly to the exhaust pipe and is made of brass. The mixer has extra thick walls to keep the heat in for a long time. This mixing chamber serves as a superheater in which the mixed humid air and oil vapors are superheated to be then introduced into the intake pipe of the engine. This overheating is supposed to break down the water vapor into its components, oxygen and hydrogen, which generate great heat when they combine. Furthermore, the oil vapors are split by temperatures of 370-425 C, as z. B. is the case in the production of gasoline from crude oil. They also have a high temperature in order to
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The supply of the mixture to the inlet pipe is regulated automatically by a spring-loaded valve. This valve is arranged in the mixer. Each load is therefore first overheated in the lower part of the mixer and its outflow is regulated by the spring-loaded valve which is actuated by the suction stroke of the machine. A certain part of this mixture is therefore sucked in with each stroke. A new result is achieved due to the chemical action that occurs during mixing and overheating. Fig. 1 is a side view of an internal combustion engine equipped with the mixer. Fig. 2 is a vertical section through the additional fuel mixer, Fig. 3 is a view of the mixer with a part shown in section.
Fig. 4 shows the button which is used on the instrument panel to turn off the mixer.
The internal combustion engine A has a cooler 1 with filling pipe 2, an air pipe 3, a crankcase 4, a carburetor 5, which is connected in the usual way to the inlet pipe 6, and an exhaust pipe 7. Furthermore, a board is provided for holding the instruments. A mixer and superheater 8 is mounted on the exhaust pipe y and consists of an elongated cylinder which is closed on both sides and divided between them. The two parts are connected to one another by threads 9. The housing 8 of the superheater contains two chambers 10 and 11 lying one above the other.
In between, a valve 12 rests on a seat 13, through which the chambers are connected to one another, if desired. The valve 12 has a hollow shaft 14 which is in a guide 5 of the upper part 11
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of the housing 8 is displaceable. The housing is made of brass because of its high thermal conductivity. The stem 14, which is slidably seated in the guide 15, is pressed downwards by the spring 16 so that the valve 12 usually rests on the seat 3. The chamber 10 has one opening 17 and the chamber 11 has two openings 18 and 19.
The lower end of the superheater has an axial extension 20 which is provided with a thread 19 "and projects into the exhaust pipe approximately to the middle of the same. It is perpendicular to the flow of exhaust gases. The superheater is located at one point on the exhaust pipe, which is close to the junction of the latter cylinder so as to utilize the heat of the exhaust gases from all cylinders.
A T-piece is screwed into the opening 17, to which connections 22, 2J are connected and which contains a shut-off valve 24 which is under the pressure of a spring 25 which tries to close the valve. The connector 22 supports a shaft 26 which is connected by a rod 27 to a button 28 on the instrument panel so that the valve 24 can be easily opened or closed from the operator's seat to switch the superheater and mixer 8 on or off.
The button 28 is slidably seated with a shaft 28a in a guide tube 28b which is attached to the board 9, and the valve 25 is operated by the shaft 28a by means of the connecting rod 27. The
Shank 28 "has an elongated slot 28e in which a pin 28d engages; at the outermost end of the slot, shaft 28" can be secured in position by the pin against the pressure of spring 28e.
The T-piece 21 is connected by a pipe 29 to an elbow 30 which sits in the inlet distribution pipe 6. An elbow 81 penetrates into the chamber 11 of the superheater 8 and communicates with the vent pipe 3 through a pipe 52 and the lower end of which is bent downwards towards the inside of the crankcase. A piece of pipe. 84 opens into the chamber 11 of the superheater 8 and is connected to a pipe 35 which opens into the interior of the filling pipe 2 in order to feed the humid air from there to the mixing chamber 11, while oil vapors from the pipe 32 from the crankcase of the machine in the mixing chamber can be initiated.
After the machine has started up, the amount of water and oil vapors supplied is increased and the high heat in the exhaust pipe 7 breaks the water into oxygen and hydrogen and mixes it in the mixing chamber 11 with the oil vapors that are sucked off the crankcase. This mixture is then sucked through the pipe 29 into the egg mass distribution pipe during the suction stroke. This increases the performance of the machine and prevents carbon build-up in the cylinder or piston.
PATENT CLAIMS:
1. A method for utilizing the oil vapors that form in the crankcase of vehicle engines, characterized in that the oil vapors are extracted from the crankcase after a superheater, mixed there with water vapors extracted from the cooler and, after overheating, fed to the intake and distribution pipe of the engine.