AT80594B - Verfahren zur Verhütung zu hoher Temperatur im VerVerfahren zur Verhütung zu hoher Temperatur im Verbrennungsraum von Ölmotoren u. dgl. für Unterseebobrennungsraum von Ölmotoren u. dgl. für Unterseeboote und Torpedos. ote und Torpedos. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Verhütung zu hoher Temperatur im Verbrennungsraum von Ölmotoren u. dgl. für Unterseeboote und Torpedos. 



   Es sind Ölmotoren   bespannt,   bei denen der Brennnstoff zwecks Erzielung höherer Verdichtungsspannungen (durch Verminderung der Verdichtungswärme) und dadurch auch höherer Verpuffungsspannungen vor dem Eintritt in die Verbrennungskammer mit Wasser gemischt wird. Ebenfalls sind Verbrennungskraftmaschinen bekannt, bei denen sauerstoffreiche Luft odel reiner Sauerstoff als Verbrennungsluft verwendet wird, um die Leistung der Maschine zeitweise zu erhöhen, wobei zur Herabsetzung der Verbrennungstemperaturen während dieser höchsten Belastung Wasser in den Verbrennungsraum eingespritzt wird. Derartige Maschinen werden aber für ortsfesten Betrieb   verwendet, nicht   aber für Unterseeboote und Torpedos. 



   Nun ist ferner die Absicht bekannt, bei Unterseebooten und Torpedos während der Unterwasserfahrt mit Sauerstoff angereicherte Luft oder reinen Sauerstoff als Verbrennungsluft für die Ölmotoren zu verwenden, wo es hauptsächlich darauf ankommt, den von dem zur Verbrennung unnötigen Stickstoff eingenommenen Raum sparen und auf diesen Raum mehr Sauerstoff und Brennstoff aufnehmen, d. h. also mit kleinstem Raum und Gewicht die grösste Leistung erzielen zu können. 



   Um für Unterseeboote reinen Sauerstoff als Verbrennungsluft verwenden und hierbei die Verbrennungstemperaturen im Verbrennungsraum für die Maschine in gebrauchsfähigen
Grenzen herabsetzen zu können, wurde ein Teil der Auspuffgase vor dem Eintritt in den Verbrennungsraum mit dem Sauerstoff gemischt, nachdem die Auspuffgase in besonders hierzu nötigen Apparaten gereinigt, vom Wasserdampf befreit und stark abgekühlt waren. Der andere Teil der der Auspuffgase wurde nach aussenbord gedrückt. Diese Verwendungsart scheiterte an der grossen Gefahr für Boot und Besatzung, indem die richtige Verteilung von Sauerstoff und Auspuffgasen Schwierigkeiten bereitete, so dass, wenn im Verhältnis zu den Auspuffgasen zu viel Sauerstoff in die Zylinder tritt, die Olmaschinen zu brennen anfangen, wie es bereits bei bei solchen Versuchen vorgekommen ist. 



   Um nun diesem grossen Übelstande abhelfen und die Verwendung von sauerstoffreicher Luft oder reinem Sauerstoff als Verbrennungsluft bei Ölmotoren für Unterseeboote praktisch ermöglichen zu können, wird nach der vorliegenden Erfindung bei den Motoren für Unterseeboote unter Anwendung von sauerstoffreicher Verbrennungsluft oder reinem Sauerstoff der Brennstoff vor dem Eintritt in die Verbrennungskammer mit Wasser auf das innigste gemischt. 



  Eine gleichmässige Mischung von Wasser mit dem Brennstoff mit fast immer denselben Temperaturen, also gleichen Raumverhältnissen beider Flüssigkeiten, ist viel leichter möglich, als die Mischung von Abgasen mit Sauerstoff, weil diese Mischung von mehreren Umständen abhängig ist, von der Temperatur der abgekühlten Abgase wegen der Raumverhältnisse, welche wiederum abhängig sind von der der Abkühlungsvorrichtung zugeführten Wassermenge, von der Funktion der Abkühlungsvorrichtung selbst und von der ausgestossenen Abgasmenge. Diese Abhängigkeit fällt bei der innigen Mischung von Wasser mit dem Brennstoffe vor dessen Eintritt in den Verbrennungsraum fort und damit entfällt die Gefahr einer Explosion für Boot und Mannschaft.

   Die innige Vermischung des Brennstoffes mit   Wasser vor dem Eintritt beider in den Verbrennungsraum gibt für die Unterwasserfahrt von Unterseebooten die Möglichkeit, reinen Sauerstoff oder sauerstoffreiche Luft als Verbrennungs-   

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 Ähnlich verhält es sich bei den Torpedos. 



   Auch bei diesen ist die Anwendung von sauerstoffreicher Luft oder reinem Sauerstoff als Verbrennungsluft für den Antriebsmotor versucht worden, wobei in den Verbrennungsraum Wasser eingespritzt wurde, um die Verbrennungstemperaturen herabzusetzen. Hierbei hat es sich gezeigt, dass man mit der Anreicherung der Luft mit Sauerstoff praktisch nicht einmal bis auf   4o0/,   Sauerstoff gehen durfte, da man hierbei schon zu hohe Verbrennungstemperaturen erzielte, die sowohl auf das Material, als auch auf die Verbrennung (Dissosationsgefahr der Kohlensäure) schädlich einwirkten.

   Das bisher verwendete Mittel zur Herabsetzung dieser hohen Temperaturen in der Verbrennungskammer, die Einspritzung von Wasser in den Verbrennungsraum, hatte keinen Erfolg, weil es grosse Schwierigkeiten bereitet, den Brennstoff, die sauerstoffreiche Verbrennungsluft und das eingespritzte Wasser vor dem Verbrennungsraum so innig zu 
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 Luft mit beliebigem Sauerstoffzusatz oder reinem Sauerstoff als Verhrennungsluft praktisch ermöglichen, indem, wie erwähnt. bei Verwendung von sauerstoffreicher Luft oder reinem Sauerstoff der Brennstoff mit Wasser vor dem Eintritt in die Verbrennungskammer auf das innigste vermischt wird. 



   In der Verbrennungskammer brauchen dann nur noch zwei Medien gemischt werden, nämlich das Brennstoff-Wasser-Gemisch (jetzt ein Medium) und der Sauerstoff oder die mit Sauerstoff angereicherte Verbrennungsluft. Dies ist ebenso leicht möglich, wie bisher die Mischung von Verbrennungsluft und Brennstoff. 



   Gleichgültig ist, ob als Motor beispielsweise ein Ölmotor oder der bis jetzt verwendete   Torpedo-Motor, ein eigentlicher Pressluftmotor (ursprüngliche Brotherhoodmaschine) oder eine Turbine verwendet wird.   



   Die Erfindung ermöglicht es. für die Torpedos sauerstoffreiche Verbrennungsluft oder selbst reinen   Sauerstofi zu verwenden, wodurch   bei gleichem Rauminhalt des Luftkessels im Torpedo, also sozusagen   bei gleicher Torpedogrösse (gleichem Rauminhatt   und Gewicht) die   grösste Leistung erzielt wird. Entsprechend   dem Sauerstoffgehalt von 100% gegenüber 405. 



   100 welcher Prozentsatz aber heute praktisch noch lange nicht erreicht wird. kann die   == 2'sache   
40 Brennstoffmenge für die Antriebskraft mitgeführt, also verwendet werden. Dadurch wird auch die für den Torpedo   verfügbare   Energie um das   2'sfache vergrössert   und hierdurch wieder die Schussweite des Torpedos oder dessen Geschwindigkeit und damit die Zielsicherheit ganz bedeutend gesteigert.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : Verfahren zur Verhütung zu hoher Temperatur im Verbrennungsraum von Ölmotoren u. dgl. für Unterseeboote und Torpedos bei Anwendung reinen Sauerstoffes oder von mit Sauerstoff angereicherter Verbrennungsluft, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennstoff vor dem Eintritt in den Verbrennungsraum auf das innigste mit Wasser vermischt wird.