Hei#gasmotor mit automatisch geregelter Wärmezufuhr zum Heizteil. Die Erfindung betrifft einen Heissgasmotor mit offenem oder geschlossenem Kreislauf und bezweckt, die Heizung des erhitzten Teils des Motors der jeweiligen Leistung anzu passen.
Bekanntlich wird bei einem Heissgasmotor der thermische Nutzeffekt bedingt durch die Beziehung
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wo Tw und Tk die ab soluten Temperaturen bedeuten des warmen bzw. des kalten Teils des Motors. Uni diesen Nutzeffekt möglichst hoch zu halten, ist es also von Wichtigkeit, bei jeder momentanen Leistung die Temperatur Tw so hoch zu halten wie die erhitzten Wände noch gerade ohne Bedenken ertragen können. Ohne be- ondere Massnahmen wird diese Temperatur ,jedoch bei wechselnder Belastung erheblich schwanken.
Die Temperatur des heissen Teils des Mo tors ist einerseits abhängig von der vom Reiz mittel gelieferten Wärmemenge und ander seits von der Wärmemenge, welche für den Betrieb des Motors verbraucht wird. Letzt- ge nannte Wärmemenge ist etwa proportional mit der jeweiligen Leistung. Wenn also auch die Wärmezuführung zum Heizteil dieser Lei stung proportional reguliert wird, kann die Temperatur Tw des Heizteils nahezu kon stant gehalten werden.
Dies kann erreicht werden, indem man erfindungsgemäss die Regelung der Wärme zufiihrung automatisch sowohl von der Tou- renzahl wie auch vom mittleren effektiven Druck des Arbeitsgases im -Motor abhängig macht.
Die jeweilige Leistung des Motors ist ge geben durch das Produkt von Tourenzahl und mittlerem effektivem Druck. Bei Ausführung der Erfindung kann nun -dieses Produkt ge bildet werden, und die Regelung der Wärme zufuhr kann automatisch dieser Grösse ent sprechend erfolgen.
Als Feinregelung können hierbei noch die einen Temperaturführer besitzenden Mittel an gewendet werden, welche in den beiden Schweiz. Patenten Nr. 255217 und 257529 be schrieben sind.
Auch können noch -Mittel vorgesehen sein, welche, falls doch noch eine zu hohe Tem peratur auftreten sollte, eine ungeregelte Zu führung und/oder die gemäss der Erfindung gesteuerte Zuführung des Heizmediums zur Heizquelle unterbrechen.
Zur Benutzung der Erfindung werden die Sachverständigen viele Ausführungen zu ent wickeln wissen. Eine davon ist in der bei gegebenen Zeichnung beispielsweise schema tisch veranschaulicht worden.
Zur Regelung der Erhitzung wird hier die Brennstoffmenge gesteuert, welche einem Brenner zugeführt wird.
Ein nachgiebiger Balg 44 ist oben an einer ortsfesten Platte angebracht und dort mit einer Luftleitung versehen, die im Balge den mittleren indizierten Druck des Motors unterhält. Die untere Platte ist mittels eines langen Zugorganes 56 mit einer Muffe 57 verbunden, welche auf einem Stab 58 gleiten kann. Dieser Stab ist in einem Rahmen 59 befestigt, der mittels einer Messerunterstüt zung drehbar auf einer festen Unterlage 60 ruht.
Ein mit dem Rahmen fest verbundener Stab 46 ist an seinem einen Ende einerseits mit einer Druckfeder, anderseits gelenkig mit einem Schieber 51 verbunden, der den Zutritt von Brennstoff zu einem Brenner 48 regelt.
Die Muffe 57 kann über den Stab 58 durch eine Gelenkstange 62 verschoben werden, die mit einem Winkelhebel 63 verbunden ist. Die ser Hebel ist in seinem Winkel drehbar ge lagert und am freien Ende seines horizontalen Armes verbunden mit einem Organ, das pro portional mit der Tourenzahl des Motors auf und ab geht. Diese Einrichtung ist hier sche matisch als Zentrifugalregulator vorgestellt.
Die Wirkungsweise ist bei dieser Ausfüh rung wie folgt: Beim Stillstand des Motors liegt der An griffspunkt des Zugorganes 56 an der Muffe 57 in der Drehachse des Rahmens 59; beim Betriebe befindet sich jener Punkt in einem Abstand von der Achse, der proportional ist mit der Tourenzahl. Da der Balg 44 am Zug organ 56 eine Kraft entwickelt, welche stets mit dem mittleren indizierten Druck im Motor proportional ist, wird das Drehmoment, wel ches Zugorgan 56 und Muffe 57 auf den Rahmen ausüben, stets proportional sein mit dem Produkt des mittleren indizierten Druk- kes mit der Tourenzahl, also proportional sein mit der momentanen Leistung. Dieses Mo ment hebt den Schieber 51 entgegen der Wir kung der Feder 61 an.
Der Schieber 51 wird durch geeignete Form der Regelöffnung und der Charakteristik der Feder 61 (erforder lichenfalls noch durch Zwischenschaltung eines Übertragungsmittels, z. B. einer unrunden Scheibe) so eingerichtet, dass die vom Bren ner 48 gelieferte Hitze ebenfalls,dem mecha nisch dargestellten Produkt von indiziertem Druck und Tourenzahl proportional ist.
An der linken Seite der Figur ist noch eine zusätzliche Einrichtung dargestellt, nämlich ein Schieber 52, der mit bekannten <B>2</B> itteln nach unten bewegt wird, sobald die Temperatur des heissen Teils des Motors steigt.
Bei der gezeichneten Ausführung ist noch eine zweite Brennstoffleitung 50 vorgesehen; beide Leitungen 49 und 50 erhalten Brenn stoff aus der gemeinsamen Leitung 53. Die Leitungen 49 und 50 liefern zusammen so viel Brennstoff, wie .der Motor braucht. Die von der Leitung 50 zugeführte Menge wird dabei gesteuert vom Schieber 52, dessen Stand von einem Thermostat geregelt wird.
Ändert sieh die Motorleistung durch Än- derung der äussern Belastung, so tritt der Re gelschieber 51. in Tätigkeit. Ist diese Anpas sung jedoch nicht vollkommen, so dass eine Steigerung der Temperatur im heissen Teil des Motors auftritt, dann betätigt ,der Thermo stat den Regelschieber 52 und ändert die Brennstoffzuführung durch die Leitung 50 derart, dass die festgestellte Temperatur wie der erreicht wird. Die Regelung mittels des Thermostates ist gleichsam eine Feinregelung.
die erforderlichenfalls mit gewisser Trägheit durchgeführt werden kann.
Der vom Thermostat betätigte Schieber 5? kann ebenfalls bei Störungen am Motor ver wendet werden, z. B. beim Wegfallen der äussern Belastung, Festsitzen des Motors oder dergleichen, um die ganze Brennstoffzufüh- rung zu unterbrechen. Zu diesem Zweck ist die Regelöffnung 54 derart ausgebildet, dass sie, obgleich sie bei den gewöhnlichen Tem peraturschwankungen nicht in Tätigkeit tritt. sich bei einer zu hohen Temperatur schliesst. Selbstredend schliesst sich dann auch die Öff nung 55. Dies kann sich z.
B. dadurch voll ziehen, dass der Schieber 52 dann eine ge wisse äusserste Läge passiert.
Die beschriebene Ausführung -wird nur als ein Beispiel zur Erläuterung der Erfindung gegeben. Die Erfindung kann sehr wohl auch mit andern mechanischen oder mit elektri schen Mitteln zur Ausführung gebracht werden.