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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und die zugehörige Einrichtung, durch welches-bei Verbrennungskraftmaschinen, die mit geschlossenem Kreislauf arbeiten, der für den Kraftbedarf der Maschine nicht erforderliche, überschüssige Teil der Abgase aus dem Kreislauf entfernt werden kann. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine derartige Einrichtung zur Entfernung der überschüssigen Abgase bei der Verwendung von Verbrennungskraftmaschinen mit ge- 8Ohlo88enem Kreislauf zum Antrieb von Unterwasserbooten.
Bei den bisher gebräuchlichen, zum Antriebe von Unterwasserbooten dienenden Verbrennungskraftmaschinen, die bei der Fahrt des Bootes an der Wasseroberfläche mit offenem Kreislauf und bei der Unterwasserfahrt mit geschlossenem Kreislauf arbeiten, hat man den über- echÜ88igen Teil der Abgase, der bei der Verdünnung des Sauerstoffs zur Bildung des Brennstoffgemisches nicht benutzt wird, aus dem Boot durch eine nach Art der bei Kondensationsanlagen verwendeten Luftpumpen gebaute Pumpe ausgetrieben, die durch die Verbrennungskraftmaschine angetrieben wurde.
Durch die Erfindung wird bezweckt, ein selbsttätiges Entweichen der überschüssigen Abgase ohne Zuhilfenahme einer besonderen Pumpe zu ermöglichen.
Dies wird dadurch erreicht, dass in den Kreislauf der Abgase vor den in diesem befindlichen Kühl-und Reinigungsvorrichtungen eine Kammer eingeschaltet ist, aus welcher die überschüssigen Abgase bei Erreichung eines bestimmten Überdruckes durch ein unter regelbarer Belastung stehendes Rückschlagorgan nach aussen entweichen können.
Die zum Austreiben der überschüssigen Abgase erforderlichen Vorrichtungen sind hiebei aus dem Innern des Bootes möglichst auf die Aussenseite des Schiffsrumpfes verlegt, um den Eintritt der gesundheitsschädlichen Abgase in das Bootsinnere möglichst auszuschliessen.
Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen der zur Ausführung des Verfahrens dienenden Einrichtung dargestellt. Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch einen Teil eines mit der Einrichtung versehenen Unterwasserbootes. Fig. 2 ist ein abgebrochen gezeichneter Grundriss der Fig. 1. Fig. 3 ist ein Querschnitt durch das Unterwasserboot nach der Linie 3-3 der Fig. 1.
Fig. 4 zeigt die äussere Ansicht des mit der Einrichtung versehenen Unterwasserbootes und in Fig. 5 ist eine andere Ausführungsform der Einrichtung in einer Teilansicht dargestellt.
Aus der im Innern des Unterwasserbootes aufgestellten Verbrennungskraftmaschine a treten die Abgase durch Leitungen b aus dem Bootsinnern aus, welche dicht durch den Schiffsrumpf o hindurchgeführt sind. Die Abgasleitungen b sämtlicher Zylinder der Maschine münden in eine in der Längsrichtung des Bootes liegende, auf dem Schiffsrumpf befestigte Sammelleitung d (Fig. 2). Die Leitung d endigt in einen Auspufftopf e (Fig. l und 4), der beispielsweise durch einen sich nach aussen öffnenden Deckel/verschliessbar ist. Der Deckel/ist standig von dem Aussen- wasser bedeckt und beispielsweise mittels eines Scharniers an dem Auspufftopf e drehbar befestigt.
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munden.
Der Dom m ist in eine untere Kammer n undin eine obere Kammer p geteilt, welche durch einen in letztere hineinragenden Rohrstutzen o miteinander in Verbindung stehen. Die obere Kammer p, die durch wechselständig angeordnete Scheidewände q in mehrere miteinander verbundene Räume geteilt ist, steht mittels einer durch den Schiffsrumpf o hindurchgeführten Leitung mit einem Dreiweghahn s in Verbindung, durch welchen sie mit der Zuleitung t für das Brennstoffgemisch verbunden werden kann. An den Hahn 8 kann auch die Zuleitung u für den Sauerstoff angeschlossen sein.
In die Einrichtung können ferner Druckmindervorrichtungen (Reduzierventile) eingeschaltet sein, durch welche die Zufuhr des Sauerstoffs und der Abgase zu der Verbrennungskraftmaschine geregelt und das Volumen sowie der Druck der zuströmenden Gase aufrechterhalten werden kann.
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Beim Betriebe der Maschine a mit geschlossenem Kreislauf ist der Deckel, f dagegen durch den Wasserdruck belastete so dass or sich nur bei einem ganz bestimmten, in den Leitungen des Kreislauf herrschenden Drucke öffnen wird. Dieser Druck ist mittels der Druckminder.
Vorrichtung a : regelbar. Die aus der Maschine a austretenden Abgase gelangen durch die Sammelleitung d in die Gas1l : ammern A, kühlen sich beim Durchströmen der Rohre j, i ab und werden durch die Gaskammer k in die untere Kammer n des Domes m geleitet, aus dieser Kammer steigen sie durch den Rohrstutzen o in die Kammer p empor und umströmen die Scheidewände q, durch deren Berührung sie die in ihnen enthaltenen, flüssigen Bestandteile, wie Kondenswasser, 01, Petroleum und dergl. verlieren. Diese Flüssigkeiten können im Innern des Bootes durch eine auf der Zeichnung nicht dargestellte Leitung gesammelt werden, in welche eine Reinigungsvor- richtung eingeschaltet ist.
In den Kohrbündein j, t sind (ebenfalls auf der Zeichnung nicht dargestellte) Vorkehrungen zur Sammlung der in den Abgasen enthaltenen Flüssigkeiten vorgesehen.
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der Druck in dem Kreislauf so erhöht, dass die Abgase den Deckel f des Auspufftopfes e öffnen und dadurch nach aussen entweichen können.
Die durch die Erfindung erzielten Vorteile sind folgende : Die bisher zum Austreiben der überschüssigen Abgase erforderlichen, durch die Maschine angetriebenen Pumpen sind in Fortfall gebracht. Infolgedessen ist der Wirkungsgrad der Maschine erhöht, da ihre Leerlaufarbeit verringert ist, ohne dass der Gegendruck erhöht wird, denn der Druck der Abgase ist bekanntlich bei den Verbrennungskraftmaschinen, selbst bei Auspuffbetrieb, beträchtlich höher als der Druck einer Wassersäule von 10-15 in, unter deren Druck ein Unterwasserboot bei der Unterwasserfahrt steht.
Der Auspufftopf e kann beliebig ausgebildet und angeordnet und auch mit mehreren Deckeln versehen sein, deren Belastung beispielsweise durch Federkraft erfolgen kann.
Um bei verschiedenen Tauchtiefen das Entweichen der Abgase regelmässig zu gestalten, können die Deckel f des Auspufftopfes e mit Vorrichtungen versehen sein, durch welche deren Belastung je nach der Tauchtiefe des Bootes selbsttätig geregelt wird.
Die Gaskammern h, k und die Rohrbündel i, j können mit einem Mantel versehen sein, in welchem das Wasser in Umlauf gehalten wird. um eine möglichst energische Kühlung der Abgase in den Rohrbündeln zu erzielen.
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öffnung für die Abgase dienenden Öffnung 2 versehen, welche ständig von dem Aussenwasser bedeckt ist. Oberhalb der Öffnung 2 mündet im Innern des Domes 1 die Auspuffleitung 3 für die Abgase.
Dip Erfindung ist für Verbrennungskraftmaschinen beliebiger Bauart verwendbar, die mit geschlossenem Kreislauf arbeiten.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Entfernung der tiberschiissigen Abgase von mit geschlossenem Kreislauf arbeitenden Verbrennungskraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgase in eine in ihren Kreislauf vor den darin angeordneten Kühl-und Reinigungsvorrichtungen eingeschaltete Kammer (. übertreton, aus der die überschüssigen Abgase bei Erreichung eines bestimmten Überdruckes durch ein unter regelbarer Belastung stehendes Riiekschlagorgan (f) nach aussen entweichen.