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Verfahren zum Betrieb von zum Antrieb von Fahrzeugen, insbesondere Luftfahrzeugen, dienenden
Brennkraftmaschinen.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb von zum Antrieb von Fahrzeugen, insbesondere Luftfahrzeugen, dienenden Brennkraftmaschinen, u. zw. vorzugsweise solcher, an die ein Kondensator angeschlossen ist. Die Erfindung bezweckt, diesen Betrieb in an sich bekannter Weise dadurch wirtschaftlicher zu gestalten, dass das verfügbare Wärmegefälle bis zu einem tieferen Temperatur-und Druckniveau als bisher ausgenutzt wird, was durch neue Mittel erreicht werden soll.
Zu diesem Zweck ist bereits vorgeschlagen worden, flüssigen Wasserstoff zum Betreiben von Lokomotiven in der Weise zu verwenden, dass er zunächst als Kühlmittel für den Kondensator einer mit Stickstoff, Luft od. dgl. betriebenen Dampfmaschine dient und dadurch für seinen Gebrauch in einer Brennkraftmaschine od. dgl. vorgewärmt wird. Dieses Verfahren ergibt bei der Verwendung des so vorgewärmten Wasserstoffes in einer Brennkraftmaschine noch einen grösseren Leistungsabfall, als er schon ohnehin bei den üblichen Wasserstoffmotoren infolge des heizwertarmen Gemisches auftritt.
Ausserdem werden zu seiner Durchführung zwei verschiedene Kraftmaschine mit je einem Arbeitträger benötigt, es ist also verhältnismässig umständlich und unwirtschaftlich.
Bei einer andern Einrichtung werden die von der Brennkraftmaschine ausgestossenen Gase über einen wassergekühlten Kondensator abgesaugt, um die Arbeitsleistung der Saugvorrichtung zu verringern. Diese Anlage arbeitet schon deshalb unwirtschaftlich, weil die nochmalige Umsetzung der bereits gewonnenen mechanischen Energie in der Saugvorrichtung den Wirkungsgrad heruntersetzt.
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des Wärmegefälles erzeugt werden.
Die Erfindung behebt die Übelstände der bekannten Einrichtungen dadurch, dass sie vorzieht, den in verflüssigtem Zustand mitgeführten Brennstoff, vorzugsweise Wasserstoff, zur Tiefkühlung der Verbrennungsluft vor ihrer Einführung in den Arbeitszylinder zu verwenden. Vorzugsweise wird dabei die Abkühlung der Verbrennungsluft mittels des Brennstoffes bis zu teilweiser Verflüssigung geführt.
Dies bedeutet schon einen Fortschritt in Richtung einer Erhöhung der Vorzüge, die für die Verdichtung und Abkühlung der Verbrennungsluft vorstehend aufgeführt sind. Darüber hinaus kann nun im Sinne der Erfindung auch der durch die teilweise Verflüssigung gewonnene Sauerstoff mit den angegebenen thermodynamischen Vorteilen zur Kühlung eines zweckmässig etwa vorgesehenen Kondensators und des Maschinenzylinders verwendet werden. Weiter erhöht die Verwendung von verflüssigtem Sauerstoff an Stelle eines entsprechenden Verbrennungsluftvolumens für die Verbrennung im Maschinenzylinder dessen Leistung bei gleichbleibendem Zylindervolumen, was wiederum einen Vorteil, insbesondere für Luftfahrzeuge bedeutet.
Schliesslich kann noch der bei der Verflüssigung eines Teiles der erforderlichen Verbrennungsluft gewonnene flüssige Stickstoff zu den genannten vorteilhaften Kühlzwecken auch im Verflüssigungswärmeaustauscher selbst wieder verwendet werden.
Ist also die Brennkraftmaschine mit einem Kondensator ausgerüstet, so kann dieser mit Vorteil auf diesen Wegen gemäss der Erfindung auf besondere tiefe Temperatur gekühlt werden. Dabei wird die Temperatur des Kondensators zweckmässig thermostatisch geregelt. Besonderen Vorteil schafft es, wenn der Kondensator bis nahe an die Temperatur abgekühlt wird, bei der die Verfestigung des Verbrennungsproduktes, d. h. Eisbildung, eintritt. In diesem Fall wird eine höhere Leistung des Motors ohne Gewichtsvergrösserung erreicht, was gerade für Luftfahrzeuge von Bedeutung ist. Es
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ist zwar an sich bekannt, das Ladegewicht der Verbrennungsluft von Motoren durch Vorkuhlen mittels
Wasser zu erhöhen ; es ist an sich auch bekannt, verflüssigten Brennstoff mittels Luft Verdampfungwärme zuzuführen.
Es ist aber neu, die Verbrennungsluft durch den verflüssigten Brennstoff vor- zukühlen, also ohne besondere Energie und ohne besonderes Kühlmittel die Leistung der Maschine zu erhöhen. Bei Verwendung von verflüssigtem Wasserstoff ergibt sieh dabei noch der zusätzliche
Vorteil, dass die Feuchtigkeit der Verbrennungsluft bis auf geringe Spuren ausgefroren wird, wodurch bei der Verbrennung in der Maschine die obere Temperatur des Kreisprozesses erhöht wird. Diese obere Temperatur des Kreisprozesses kann erfindungsgemäss noch weiter dadurch erhöht werden, dass der Wasserstoff vor seiner Verwendung z. B. durch die Abwärme der Zylinder vorgewärmt wird.
Der bisher nur für Raketenflugzeuge vorgeschlagene flüssige Wasserstoff kann auf dem ange- gebenen Wege ohne Einschaltung-eines andern Betriebsmittels mit ausserordentlich grossen Vorteil zum Betrieb von Brennkraftmaschinen von Luftfahrzeugen verwendet werden. Das Gewicht des
Wasserstoffes je erzeugte Wärmeeinheit ist nämlich im Verhältnis zu andern Betriebsstoffen äusserst gering. Während z. B. der Heizwert von Benzin nur 10. 000-11. 000 CM//JX/beträgt, ist der Heizwert von Wasserstoff 33.920 Callkg. Wenn auch der Tank zur Mitnahme des flüssigen Wasserstoffes etwas mehr wiegt als der Tank für das gleiche Benzingewicht, so wird doch eine recht erhebliche Gewichts- ersparnis dadurch erzielt, dass das gleiche Wasserstoffgewicht ungefähr dreimal soviel Wärmeeinheiten besitzt wie das gleiche Benzingewicht.
Somit wird im Verhältnis zu andern Brennstoffen ein ausser- ordentlich grosser Teil der Tragkraft des Luftfahrzeuges für Nutzlasten frei, was besonders bei langen
Verkehrsstrecken von ausschlaggebender Bedeutung ist.
Zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung dient als Kraftstofftank ein wärme- isolierter, mit regelbarem Sicherheitsventil ausgerüsteter Behälter oder mehrere. Der bzw. die Wasser- stoffbehälter sind im Luftfahrzeug in einem besonderen, gegebenenfalls auch wärmeisolierten Raum untergebracht und mit der Antriebsmaschine oder ihrer Vergaser bzw. auch untereinander ebenfalls durch wärmeisolierte Rohrleitungen verbunden, in welchen flüssiger oder bereits vergaster Wasserstoff zu den Motoren befördert wird.
Es ist vorteilhaft, die Verluste durch ungewollte Verdampfung von flüssigem Wasserstoff gemäss der Erfindung durch Kühlung der Wasserstoffbehälter mittels einer Kältemaschine zu ver- ringern oder zu unterbinden, wobei diese zweckmässig durch die Energie der Gase, welche durch die ungewollte Verdampfung entstehen, betrieben wird.
Als Kälteträger der Kältemaschine findet gemäss der Erfindung vorzugsweise ein inertes Gas
Verwendung, das zuerst die wärmeisolierten Wasserstoffbehälter mit niedriger Temperatur gleichfalls nach aussen wärmeisolierten Kühlmitteln umspült, hierauf kann es den abgeschlossenen, zweckmässig ebenfalls wärmeisolierten Raum, in dem die Wasserstoffbehälter untergebracht sind, durchspülen :
Dieser bildet so einen weiteren Kühlmantel. Dadurch erreicht man, dass die gegebenenfalls durch
Undichtigkeiten der Wasserstoffbehälter oder Rohrleitungen in den Behälterraum austretenden Gase fortgespült werden, so dass eine Ansammlung und eine etwaige, bei Vorhandensein von Luft mögliche
Entzündung der Gase ausgeschlossen ist. Die gasförmigen Wasserstoffe werden durch irgendwelche
Mittel aus dem inerten Gas entfernt, u. zw. z.
B. dadurch, dass das inerte Gas in der Kältemaschine verflüssigt wird, während der Wasserstoff als Gas abgesogen wird.
Verzichtet man mit Rücksicht auf die guten Kühlbedingungen in höheren Luftschichten über- haupt auf den Einbau einer zusätzlichen Kältemaschine, so wird gemäss der Erfindung vorteilhaft inertes Gas in flüssigem Zustand mitgeführt, das nach oder während seiner Verdampfung um die Wasser- stoffbehälter geleitet wird, und hierauf den die inneren Kühlmäntel umgebenden Behälterraum durchspült und ins Freie geleitet wird ; statt dessen kann gemäss der Erfindung gleichmässige Umspülung der Wasserstoffbehälter und Durchspülung eines der diese umgebenden Kühlmäntel bzw. Behälter- raumes mit der Aussenluft vorgesehen sein, wodurch ebenfalls alle etwa durch Ansammeln von Wasser- stoffgas im Behälterraum bedingten Gefahrenmöglichkeiten beseitigt werden.
Gemäss der Erfindung ist in das Luftfahrzeug eine Wärmeaustauschvorrichtung eingebaut, in der die Verbrennungsluft als wärmeabgebendes und der Wasserstoff gegebenenfalls unter Vergasung als wärmeaufnehmendes Mittel wirkt. Wird der flüssige Wasserstoff in diesem Wärmeaustauscher bereits vergast, so stellt dieser den eigentlichen Vergaser dar und macht einen besonderen Vergaser überflüssig, zumal Verdampfung des bei-253 C siedenden Wasserstoffes noch in sehr grossen Höhen möglich ist.
Der Wärmeaustauscher kann als besondere Vorrichtung, kann aber auch an den Rohren für die Zufuhr des Wasserstoffes zum Motor oder an oder in den Wasserstoffbehältern ausgebildet sein :
Im einen Fall werden diese Zuleitungsrohre nicht isoliert und zweckmässig mit Rippen versehen, an den die Ansaugluft vorbeistreicht ; im andern Fall wird gemäss der Erfindung die Ansaugluft vorzugsweise in Rohren kleinen Widerstandes und guter Wärmeleitung in die Behälter und durch den flüssigen Wasserstoff oder zwischen der Wärmeisolation und der Behälterwand um die Behälter herum geführt.
Statt dessen können von der Ansaugluft durchspült Kühlmäntel einerseits, von gasförmigem Wasser- stoff durchströmte Kühlmäntel anderseits am Behälter vorgesehen werden, wobei zusätzlich die Kühl- wirkung des bereits vergasten, aber noch sehr kalten Wasserstoffes am Behälter nutzbar gemacht wird.
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Bei Ausgestaltung des Wärmeaustauschers als besondere Vergaser wird gemäss der Erfindung mit Vorteil der Druck des durch ungewollte Verdampfung entstehenden Wasserstoffes unter Regelung durch ein Ventil zur Förderung von flüssigem Wasserstoff aus den Behältern in den Wärmeaustauscher benutzt.
Zur Regelung wird hiebei vorzugsweise ein einstellbares, selbsttätiges Ventil gewählt. Ferner werden die selbsttätigen Ansaugventile für die Verbrennungsluft so eingestellt und die Bemessung und Anordnung der Kühlflächen, Durchtrittsräume und Regelorgane des Wärmeaustauschers so getroffen, dass die Verdampfung des Wasserstoffes nach Massgabe der Menge und der Wärmeabgabe der angesaugten Verbrennungsluft selbsttätig geregelt wird. Dabei fliessen die Gase im Wärmeaus- I tauscher in bekannter Weise im Gegenstrom.
Die Vorkühlung der Verbrennungsluft im Wärmeaustauscher hat den Zweck, sie gewissermassen zu verdichten und den Füllungsgrad der Motoren zu erhöhen, indem bei gleichem Ansaugvolumen das angesaugte Luftgewicht mit abnehmender Temperatur wächst, so dass ein Verdichten erspart wird.
Eine vorteilhafte Temperaturerhöhung des Wasserstoffes kann gemäss der Erfindung erzielt werden, indem er gasförmig unter Druck durch die Kühlmäntel der zu kühlenden Maschinenteile, z. B. des Zylinders, geleitet, dort erwärmt und dann zweckmässig unter Druck, während des Ansaug- hubes oder nach dem Ansaughub, bei welchem nur reine vorgekühlte Luft angesaugt wird, in den
Zylinder eingeführt wird. Dabei wird die obere Temperatur des thermischen Kreisprozesses und damit wiederum der Wirkungsgrad erhöht, ohne dass eine Verringerung des Füllungsgrades eintritt.
Die Wasserstoffzufuhr in den Zylinder kann auch erst während der Verdichtung oder im Totpunkt, wie beim Dieselmotor, erfolgen. Im allgemeinen wird es jedoch genügen, den Wasserstoff gegen Mitte oder Ende des Ansaughubes zuzuführen.
In der Zeichnung sind ein Schaubild zur Veranschaulichung und drei zum Teil mit an sich bekannten Vorrichtungen durchgeführte Ausführungsformen der Erfindung sowie Hilfseinrichtungen beispielsweise dargestellt, u. zw. zeigt : Fig. 1 das grundsätzliche Schaubild des thermischen Kreis- prozesses ; Fig. 2 ein Schema einer Ausführungsform der Erfindung ; Fig. 3 eine Hilfseinrichtung zur
Regelung der Temperatur des Kondensators nach Fig. 2 ; Fig. 4 eine Hilfseinrichtung nach der Kühl- anlage für den Wasserstoffbehälter nach Fig. 2 ;
Fig. 5 eine Ausführungsform, bei der von vornherein nur der Sauerstoffanteil der Luft oder ein Teil der Luft, die in den Wärmeaustauscher geschickt wird, zur Verflüssigung gelangt, und Fig. 6 eine abweichende Ausführungsform, bei der der in dem Wärme- austauscher bis zur Verflüssigung gekühlte Teil der Verbrennungsluft vollständig, d. h. zusammen mit dem Stickstoff verflüssigt wird, der dann später abgetrennt werden kann.
Fig. 1 zeigt das gewöhnliche Schaubild des thermodynamischen Kreisprozesses einer Brenn- kraftmaschine. Der schraffierte, unter der Atmosphärenlinie liegende Teil ist, wie ersichtlich, der
Arbeitsgewinn, den man erhält, wenn man gemäss der Erfindung auf einen tiefgekühlten Kondensator arbeitet. In diesem Gewinn durch Vergrösserung des ausgenutzten Druck- und Temperaturgefälles liegt somit das Wesen der Erfindung.
In Fig. 2 ist eine Anlage dargestellt, bei welcher flüssiger Wasserstoff zur Vorverdichtung der
Verbrennungsluft und daher zur Verbesserung des Füllungsgrades des Motors dient. Die Anlage besteht aus dem Gefäss 1, das den flüssigen Wasserstoff enthält, und der um dieses Gefäss herumgelegten Wärme- austauschvorrichtung I, einer Wärmeaustauschvorrichtung 11 sowie aus einem Einzylindermotor.
Der im Gefäss 1 von selbst verdampfte Wasserstoff fliesst durch die Rohrleitung 2 in die Wärmeaustausch- vorrichtung I, u. zw. in das Mantelgefäss 3, das durch das Gefäss 1 und die Umhüllung 4 gebildet wird,. verlässt durch das Rohr 5 die Wärmeaustauschvorrichtung 1, und strömt durch eine Spirale 6 durch die Wärmeaustauschvorrichtung 11 und von hier durch ein Rohr 7 zu einer Vorwärmespirale 8, die um den Zylinder gelegt ist und von der Spirale 8 durch die Rohrleitung 9 zu dem Wasserstoffansauge- ventil 10.
Die Verbrennungsluft strömt durch ein trichterförmiges Gefäss 11 in die Wärmeaustausch- vorrichtung 11, von hier durch die Rohrleitung 12 in das Mantelgefäss 13, das durch die Umhüllungen 4 und 14 gebildet wird. Dabei wird die Luft, wie für diese Ausführungsform wesentlich ist, nicht nur abgekühlt, sondern auch vorverdichtet und verlässt in diesem Zustande das zur Wärmeaustausch- vorrichtung I gehörige Mantelgefäss 13 durch das Rohr 15, das zum Ansaugventil 16 des Motorzylinder führt. Die Verbrennungsprodukte verlassen den Motorzylinder durch das Ventil 17. Von dort strömen sie durch eine Leitung 18 in den Kondensator 19. Die Kühlschlangen 20 dieses Kondensators sind einerseits an das Rohr 7, anderseits an die Vorwärmspirale 8 angeschlossen.
Die Fig. 3 zeigt, wie bei einer Einrichtung gemäss Fig. 2 die Temperatur des Kondensators 19 thermostatisch geregelt werden kann. Hiezu ist in der Zuleitung 7 zur Kühlschlange 20 ein Umsteuer- ventil 21 angebracht, das mit einer Umgehungsleitung in Verbindung steht. Das Umsteuerventil wird durch einen Motor 23 angetrieben, der von einem üblichen einstellbaren Temperaturregler 24 gesteuert wird. Er regelt somit über das Umsteuerventil die Menge des durch die Umgehungsleitung 22 an dem
Kondensator vorbeigeführten Wasserstoffes und damit die Temperatur des Kondensators. Der Temperaturregler wird zweckmässig so eingestellt, dass Eisbildung im Kondensator eintritt.
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Fig. 4, zeigt, wie der Wasserstoff durch eine Kältemaschinenanlage gekühlt werden kann. Das Kältemittel der Anlage strömt von einer Kältemaschine 25 über eine Rohrleitung 26 in den Hohlraum, der von dem Kühlmantel 14 um den Wasserstoffbehälter 1 herum gebildet wird. Von dort strömt das Kühlmittel durch die Leitung 27 zur Kältemaschine zurück. Der durch ungewollte Verdampfung frei werdende Wasserstoff dient zum Betrieb der Kältemaschine, indem er über das Sicherheitsventil 28 und eine Rohrleitung 29 einer Brennkraftmaschine 30 der Kältemaschine zugeführt wird. In der Rohrleitung 29 ist ein weiteres Sicherheitsventil 30 vorgesehen, durch das hindurch bei Überdruck Wasserstoff ins Freie entweichen kann. Die Leitung 29 kann auch über den Wärmeaustauscher 11 verlaufen.
Auch kann der durch ungewollte Verdampfung entstehende Wasserstoff dazu benutzt werden, über das regelbare Ventil 31 und die Rohrleitung 32 flüssigen Wasserstoff in den Wärmeaustauscher zu drücken.
Die Anlage gemäss Fig. 5 besteht aus dem Wasserstoffbehälter 1, Förderpumpen für flüssigen Wasserstoff und Sauerstoff, einer Wärmeaustauschvorrichtung 11/, einem Sammelbehälter für flüssigen Sauerstoff, dem Motorzylinder und dem Kondensator. An den Behälter 1 ist eine Rohrleitung 2'mit einem Ventil 3'angebracht, durch das der Wasserstoffgasdruck im Behälter 1 reguliert werden kann.
Der Wasserstoff verlässt den Behälter 1 durch das Rohr 4'im Unterschied zur ersten Ausführungsform in flüssigem Zustand, wird dann durch die Pumpe 5'angesaugt und durch die Rohrleitung 6'in flüssigem Zustand in die Spirale 7'der Wärmeaustauschvorrichtung gepresst ; er verlässt die Spirale 7'durch die Rohrleitung 8'infolge Wärmeaufnahme nunmehr schon in gasförmigem Zustand, strömt in der Spirale 9'durch den Kondensator mittels der Rohrleitung 10'zur Vorwärmspirale li', die um den Motorzylinder gelegt ist. Von hier strömt er durch die Rohrleitung 12'zum Wasserstoffeinlassventil-M'.
Die Verbrennungsluft strömt innerhalb des zylindrischen Mantels 14'um die in der Wärmeaustauschvorrichtung gelagerten Spiralen, verlässt die Wärmeaustauschvorrichtung durch die Rohrleitung 15', die zu einem Trenngefäss 16' führt, in welchem sich der flüssige Sauerstoff sammelt, während der nicht verflüssigte Stickstoff durch die Rohrleitung 17'zu einem Mantelgefäss 18'führt und über das Mantelgefäss 14'die angesaugte Verbrennungsluft abkühlt. Dann verlässt der Stickstoff das Mantelgefäss 18'durch die trichterförmige Öffnung 19'und entweicht in die Luft. Diese Trennung durch teilweise Verflüssigung ist ein wesentliches Merkmal dieser Ausführungsform.
Der im Trennungsgefäss 16'sich ansammelnde flüssige Sauerstoff fliesst durch die Rohrleitung 20' in den Sauerstoffbehälter 21', von wo er mittels der Rohrleitung 22'durch die Pumpe 23'angesaugt und in flüssigem Zustand mittels der Rohrleitung 24', der Spirale 25'der Wärmeaustauschvorrichtung zugeführt wird. Zur besseren Wärmeübertragung sind die Spiralen 7'und 25'mit kreisförmigen Rippen 26'umgeben. In der Spirale 25'erwärmt sich der Sauerstoff unter Verdampfung und kühlt ebenfalls die Ansaugluft ab. Er verlässt die Spirale 25'durch die Rohrleitung 27'und strömt durch die Spirale 28'in den Kondensator und verlässt diesen durch die Rohrleitung 29', fliesst von dieser durch eine Spirale 30'um den Zylinder, wo er vorgewärmt wird.
Er verlässt die Spirale 30'durch die Rohrleitung 31', die zum Sauerstoffansaugventil 32'führt. Nach der Verbrennung im Motor verlassen die Verbrennungsgase den Zylinder über das Ventil 33 und strömen durch die Rohrleitung 34 in den Kondensator 35 hinein. Dort wird der Wasserdampf kondensiert und verlässt durch den Rohrstutzen 36 den Kondensator, sammelt sich in einem Kondensationsgefäss 37', wo er durch Ventil 38 abgelassen werden kann.
Die Anlage gemäss Fig. 6 ist ebenfalls mit zwei Wärmeaustauschvorrichtungen und einem Kondensator ausgerüstet. Sie unterscheidet sich jedoch von der Anlage nach Fig. 1 dadurch, dass die Wärmeaustauschvorrichtung 1 zum Teil in den Behälter für den flüssigen Wasserstoff eingebaut ist und die gesamte Verbrennungsluft, nicht nur der Sauerstoff, infolge des Durchflusses durch die im flüssigen Wasserstoff liegende Spirale verflüssigt wird.
Der im Gegensatz zur Ausführungsform nach Fig. l im Wasserstoffbehälter 1 a vergaste Wasserstoff verlässt den Behälter durch die Rohrleitung 2 a und fliesst über das Mantelgefäss 3 a, das durch
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Rohrleitung 9 a, strömt durch die mit Rippen 10 a versehene Spirale 11 a, durch den Kondensator 12 a, und verlässt ihn durch die Rohrleitung 13a, die zum Wasserstoffeinlassventil 74 a führt. Im Gegensatz zu den beiden andern Ausführungsformen findet also am Zylindermantel keine Vorwärmung des Wasserstoffes statt.
Die Verbrennungsluft wird durch die trichterförmige Hülle 15a der Wärmeaustauschvor- richtung 11a angesaugt, verlässt diese durch die Rohrleitung 16a, die zum Mantelgefäss l'7a führt, das durch den Wasserstoffbehälter la und die Hülle 4a gebildet wird. Die hier schon sehr stark abgekühlte Verbrennungsluft verlässt das Mantelgefäss 17a durch die Rohrleitung 18a, die in den Wasserstoffbehälter la hineinführt. Dort strömt Verbrennungsluft durch die Spirale 19 a und wird in'flüssigem Zustand durch die Rohrleitung 20 a von der Pumpe 21 a angesaugt und durch die Rohr-
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Die von dem Stickstoff mitgeführte Kälte kann natürlich noch in einer der beiden Wärmeaustauschvorrichtungen auf die Ansaugluft übertragen werden.
Der flüssige Sauerstoff verlässt den Behälter 23a durch die Rohrleitung 24a, die zur Wärmeaustauschvorrichtung Ila führt, durchströmt die Wärmeaustauschvorrichtung Ila in die Spirale 25 a, die mit Rippen 26 a versehen ist und verlässt die Spirale durch die Rohrleitung 27 a, die zum Kondensator 12a führt. Der dort bereits vergaste Sauerstoff durchströmt den Kondensator 12a in einer Spirale 28 a und verlässt ihn durch die Rohrleitung 29 a, die im Gegensatz zur Ausführungsform nach Fig. 1 ohne Vorwärmung am Zylindermantel zum Sauerstoff ansaugventil 3Cet führt.
Die Verbrennungsprodukte verlassen den Zylinder durch das Ventil 31 a, strömen in der Rohrleitung 32 a zum Kondensator 12 a und werden hier kondensiert. Sie verlassen als Kondensat den Kondensator durch die Rohrleitung 33a und sammeln sich im Kondensatbehälter 34a, wo sie durch ein Ventil 35a entnommen werden können.
Zusätzlich zu der bei den verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung beschriebenen Sauerstoffverflüssigungsanlage kann noch eine weitere Sauerstoffverflüssigungsanlage vorgesehen sein, um den Bedarf an Sauerstoff zu decken. Wegen der geringen spezifischen Wärme des Wasserstoffes reicht nämlich der bei den beschriebenen Anlagen mit Hilfe des flüssigen Wasserstoffes gewonnene Sauerstoff zur vollständigen Verbrennung des Wasserstoffes nicht aus.
Man könnte den zusätzlichen Bedarf an Sauerstoff nun einfach dadurch decken, dass man in die Brennkraftmaschine zusätzlich zu den aus der Verflüssigung herrührenden Sauerstoff durch ein besonderes Ventil noch Luft eintreten lässt, also im Zylinder ein Gemisch von reinem, gemäss der Erfindung erzeugten Sauerstoff und gewöhnlicher Verbrennungsluft mit dem gemäss der Erfindung verwendeten Wasserstoff verbrennt ; mit Vorteil könnte hiezu z. B. eine überschüssige Luftmenge verwendet werden, die man durch den Verflüssigungs- wärmeaustauscher hindurchtreten und sich dort abkühlen lässt, ohne dass sie dort zu teilweiser Verflüssigung gelangt. Dieser Ausweg kann nun im Sinne der Erfindung durch eine zusätzliche Sauerstoffverflüssigungsanlage üblicher Bauart vermieden werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Betrieb von zum Antrieb von Fahrzeugen, insbesondere Luftfahrzeugen, dienenden Brennkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dass der in verflüssigtem Zustand mitgeführte Brennstoff, vorzugsweise Wasserstoff, zur Tiefkühlung der Verbrennungsluft vor ihrer Einführung in den Arbeitszylinder verwendet wird (Fig. 2,5 und 6).