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Brennkraftmaschine mit einer vom Arbeitszylinder getrennten Verbrennungskammer.
Es gibt bereits Brennkraftmasehinen, bei denen eine vom Arbeitszylinder getrennte Verbrennungskammer vorgesehen ist, in die von einem Luftverdichter die zur Verbrennung von flüssigem Brennstoff in der Verbrennungskammer dienende Luft eingeführt wird. Die zum Arbeitszylinder gelangenden Brenngase erreichen, da sie unter hohen Druck gesetzt werden, ebenfalls eine allzu hohe Temperatur, die nicht nur nicht zur Arbeitsleistung beiträgt, sondern schädlich wird, da der Arbeitszylinder dadurch übermässig hoch erhitzt wird und einer besonders energischen Kühlung bedarf.
Um diesen Nachteil zu vermeiden, mündet erfindungsgemäss in die Verbrennungskammer ausser der Leitung für die von den Abgasen der Kraftmaschine in einem Wärmeaustauscher vorgewärmte Druckluft zur Verbrennung noch eine regelbare Leitung für kalte Druckluft ein, die sich mit den verbrannten Gasen mischt und deren Temperatur herabsetzt.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die Maschine enthält einen Pressluftvorratsbehälter 1, der mit dem Wärmeanstauscher 2 einerseits durch die Leitung 17 und mit der Verbrennungskammer 3 anderseits durch die Leitung 18 in Verbindung steht. In der Leitung 17 befindet sich ein Absperrorgan 19 und in der Leitung M ein Absperrorgan 20, wodurch die Menge der Pressluft geregelt werden kann. Anderseits steht die Verbrennungskammer J mit dem Brennstoffbehälter 4 in bekannter Weise mittels einer Regeldüse in Verbindung.
Der Wärmeaustauscher 2 wird durch die Leitung 21 mit den Abgasen gespeist, die aus dem Arbeitszylinder kommen und bei ? in die Atmosphäre austreten können, nachdem sie die Wärme an die Pressluft abgegeben haben.
Die Verbrennungskammer 3, die mit der üblichen ZÜndkerze 5 versehen ist, besitzt unmittelbar hinter der Brennstoffdüse eine Ausfütterung 6 aus feuerfestem Ton. Diese Ausfütterung verläuft nach abwärts divergierend und gekrümmt. Die Verbrennungskammer 3 steht ferner durch den Kanal 7 mit dem Kopf eines Arbeitszylinders 8 in Verbindung. Der Kanal 7 verläuft in geradliniger Fortsetzung
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Futter 6 aufhört. Der Kolben 9 wirkt auf die Kurbelwelle 10, die den Steuerschieber 11 mittels eines Exzenters 12 antreibt.
Anderseits erhält die Verbrennungskammer die erhitzte Luft durch den Kanal 3a aus dem Wärmeaustauscher. Der Luftverdichter besteht, wie üblich, aus einem Zylinder 13 mit dem Kolben 14, der ebenfalls von der Welle 10 angetrieben wird. Der Verdichterzylinder besitzt zwei durch federbelastete Ventile 15, 16 gesteuerte Öffnungen für den Einlass und den Auslass der Luft. Die Öffnung 16 ist durch Leitungen einerseits mit dem Pressluftbehälter 1 und anderseits mit dem Luftraum des Brennstoffbehälters 4 verbunden.
Die Wirkungsweise der Maschine ist folgende :
Die verdichtete Luft gelangt aus dem Pressluftbehälter 1 durch die Leitung 17 zu dem Wärme- austauseher 2 und dann durch die Leitung 3a zu der Brennstoffdüse, aus der der Brennstoff durch die Pressluft gedrückt wird. Die Pressluft vermischt sich mit dem Brennstoff in dem erforderlichen Verhältnis. Das Brennstoffgemisch geht dann zu der Zündkerze 5 und wird entzündet. Die heissen Gase werden an der Stelle, an der die Ausfütterung 6 aufhört, von der kalten Luft beaufschlagt, die aus dem Kanal 7S heraustritt und sich unter Druck befindet.
Der Steuerschieber 77 öffnet in diesem Zeitpunkt
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den Kanal 7, so dass die mit Druckluft vermischten Verbrennungsgase in den Arbeitszylinder S eintreten und den Arbeitshub bewirken können. Sobald der Kolben 9 annähernd zwei Drittel seines Arbeitshubes
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zu der Leitung 21 und dem Wärmeaustauscher gelangen können. Diese Gase enthalten noch eine beträchtliche Wärmemenge, die sie an die Pressluft abgeben, wodurch diese während ihres Zutritts zu der Verbrennungskammer 3 stark erhitzt wird. Der Luftverdichter sichert gleichzeitig eine dauernde und gleichmässige Zufuhr der Luft zu dem Behälter 1.
Nachdem die Maschine eine gewisse kurze Zeit lang gelaufen ist, ist die Temperatur der Ausfütterung 6 so weit gestiegen, dass die Zündung und vollständige Verbrennung vor sieh gehen kann, ohne dass die Zündkerze 5 eingeschaltet ist.
Durch die beschriebene Vorrichtung werden die Auspuffgase zur Temperaturerhöhung der Pressluft vor ihrem Zutritt zur Verbrennungskammer benutzt, während nach der Verbrennung, jedoch vor dem Eintritt in den Arbeitszylinder, die Temperatur der heissen Gase durch Vermischen mit verhältnismässig kalter Luft erniedrigt wird, wodurch die Wasserkühlung des Arbeitszylinders überflüssig wird.
PATENT-ANSPRUCHE :
1. Brennkraftmaschine mit einer vom Arbeitszylinder getrennten Verbrennungskammer und einem Luftverdichter für die zur Verbrennung von flüssigem Brennstoff in der Verbrennungskammer dienende
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die von den Abgasen der Kraftmaschine in einem Wärmeaustauscher (2) vorgewärmte Druckluft zur Verbrennung noch eine regelbare Leitung (18) für kalte Druckluft mündet, die sich mit den ver. brannten Gasen mischt und deren Temperatur herabsetzt.