AT522308B1 - Kombinierter Verbrennungs- und Dampfmotor - Google Patents

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AT522308B1 ATA118/2019A AT1182019A AT522308B1 AT 522308 B1 AT522308 B1 AT 522308B1 AT 1182019 A AT1182019 A AT 1182019A AT 522308 B1 AT522308 B1 AT 522308B1
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Abstract

Bisher wird die Abwärme von Verbrennungsmotoren nicht oder nicht ausreichend zur Wirkungsgradverbesserung genutzt. Hier setzt obige Erfindung an mit einer neuen Lösung zur Wirkungsgraderhöhung. Bei einem Sechstakt-Verbrennungsmotor strömt das Abgas aus jedem Zylinder (1) durch einen diesem nachgeschalteten Regenerator (2) und weiter in den Auspuff (3). Die Auspuffventile im Zylinderkopf (4) bleiben geöffnet, die Regenerator-Ventile (5,6) werden geschlossen, heißes Wasser wird in den Regenerator (2) eingespritzt, verdampft, der Dampf strömt in den Zylinder (1) und treibt den Kolben (9) im fünften Takt an. Die Dampfauslassventile (6) öffnen und der Dampf strömt im sechsten Takt durch die Dampfturbine (10) und in den Kondensator (11) und wird verflüssigt. Das Wasser aus dem Kondensator (11) wird aufbereitet und wieder verwendet.

Description

Beschreibung
KOMBINIERTER VERBRENNUNGS- UND DAMPFMOTOR
[0001] Es gibt in der Patentliteratur zahlreiche Vorschläge zur Verbesserung des Wirkungsgrades bei Verbrennungsmotoren durch Nutzung der Abwärme. Meist handelt es sich dabei um Einspritzen von Wasser oder Treibstoff-Wasser Gemisch in den Zylinder oder um Erzeugung von Dampf mittels indirektem Wärmetauscher (Rekuperator), wobei die Abgase aus allen Zylindern durch einen Rekuperator strömen.
Weiters ist der Vorschlag des Einbaues beweglicher Regeneratoren in die Zylinderräume bekannt.
Es konnte aber kein Verfahren die erwarteten Wirkungsgradverbesserungen erbringen.
Nach wie vor wird bei Verbrennungsmotoren die Abwärme nicht oder nicht ausreichend zur Wirkungsgraderhöhung genutzt.
[0002] Hier setzt obige Erfindung an und es wird eine neue, effizientere Lösung zur Wirkungsgraderhöhung vorgeschlagen.
[0003] Ein Verbrennungsmotor wird dabei als Sechstaktmotor ausgeführt. Beim vierten Takt, dem Abgas-Ausschieben strömt das Abgas aus jedem Zylinder (1) durch einen diesem nachgeschalteten Regenerator (2) und weiter in den Auspuff (3).
Die Auspuffventile im Zylinderkopf (4) bleiben geöffnet, die Regenerator-Auslassventile (5 und 6) werden geschlossen, heißes, im Kühlerkreislauf-Wärmetauscher erhitztes Wasser wird in den Regenerator eingespritzt (7) und verdampft. Überdruckventile (8) verhindern Schäden. Der Dampf strömt durch die Auspuffventile im Zylinderkopf (4) in den Zylinder und treibt im fünften Takt den Kolben (9) an. Dabei wird der Dampf im Zylinderraum (1) überhitzt. Die Dampfauslassventile (6) werden geöffnet und der Dampf strömt im sechsten Takt durch die Dampfturbine (10), wird dort entspannt, strömt weiter in den Kondensator (11) und wird verflüssigt.
Das Wasser aus dem Kondensator wird aufbereitet und wieder verwendet.
Die Abwärme aus Abgas, Zylinderraum und Kühlflüssigkeit wird genutzt.
Dadurch wird der Gesamtwirkungsgrad im kombinierten Verbrennungs- und Dampfmotor wesentlich erhöht.

Claims (8)

Patentansprüche
1. Kombinierter Verbrennungs- und Dampfmotor mit Regeneratoren in Gehäusen, Wassereinspritzung in diese, Ventile zur Steuerung und Sicherheit und Dampfturbine, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgas aus jedem Zylinder (1) durch einen diesem nachgeschalteten Regenerator (2) strömt.
2, Kombinierter Verbrennungs- und Dampfmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeneratoren (2) mit druckfesten Gehäusen versehen sind.
3. Kombinierter Verbrennungs- und Dampfmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorabgase aus den Regeneratoren (2) über Ventile (5) in den Abgasstrang (3) strömen.
4. Kombinierter Verbrennungs- und Dampfmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampf über Ventile (6) in die Dampfturbine (10) strömt.
5. Kombinierter Verbrennungs- und Dampfmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeneratoren (2) mit Sicherheitsüberdruckventilen (8) versehen sind.
6. Kombinierter Verbrennungs- und Dampfmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeneratoren (2) mit Wassereinspritzdüsen (7) ausgestattet sind.
7. Kombinierter Verbrennungs- und Dampfmotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Abgas-Ausströmen eine Einspritzung von Wasser in den Regenerator (2) erfolgt.
8. Kombinierter Verbrennungs- und Dampfmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampf in einer Dampfturbine (10) expandiert.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
ATA118/2019A 2019-03-29 2019-03-29 Kombinierter Verbrennungs- und Dampfmotor AT522308B1 (de)

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