Heissgaskolbenmaschine mit geschlossenem Arbeitsprozess. Die vorliegende Erfindung bezieht. sich auf eine lIeissgaskolbenmaschine mit geschlos senem Arbeitsprozess, welche einen mit einem Umlaut versehenen Kurbelkasten aufweist, durch welchen Umlauf infolge von im Kur belkasten auftretenden Druckänderungen mit Schmiermittel geschwängertes Gas aus dem Kurbelkasten hindurchströmt.
Nach der Erfindung liegt im Umlauf ein Separator, der das im Gas befindliche Schmier mittel abtrennt, worauf dieses Schrniermittel- mit einem Teil des Gases wieder gemischt und mit diesem Gas durch den Umlauf in den Kurbelkasten zurückgeführt wird, während der Rest des vom Schmiermittel gereinigten Gases aus dem Separator getrennt abgeführt und dem Arbeitsraum der Heissgaskolben- mascbine zugeführt wird.
Die Leistung von Heissgaskolbenmaschinen ist bekanntlich in hohem Masse von der am Kreislauf der Maschine teilnehmenden Gas menge abhängig. Da während des Betriebes der Maschine dieses Gases allmählich weg leckt, wird die Leistung des Motors während des Betriebes abnehmen. Es ist daher zweck mässig, die Gasmenge fortlaufend zu ergän zen.
Gemäss der Erfindung wird das im Kur belwellenkasten befindliche Gas zur Ergän- zun,- des Arbeitsmittels benutzt. Dieses Gas ist aber im allgemeinen durch Schmiermittel verunreinigt. Das Schmiermittel muss aus dem Gas entfernt werden, da es, in den Arbeits- raum der Maschine gelangt, vom Arbeitsmittel zu den Wärmeaustauschern bzw. dem Regene- rator geführt werden würde. Dies würde zur Verschmierung dieser Teile und zu einer Herabsetzung des Wirkungsgrades der Ma schine führen.
Zwecks Vermeidung eines zu grossen Schmiermittelverbrauches wird das aus dem Gas abgetrennte Schmiermittel wieder in den. Kurbelkasten zurückgeführt.
In der beiliegenden Zeichnung ist eine bei spielsweise Ausfühinmgsform der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 einen Schnitt durch eine Heissgaskol- benmaschine, Fig. 2 ein Detail in grösserem Massstab und Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2.
Die in Fig. 1 dargestellte Heissgaskolben- maschine weist einen Verdränger 2 auf. Hier bei bewegen sich in dem Zylinder 1 der Ver- dränger 2 und ein Kolben 3 hin und her, und der Verdränger und der Kolben sind je mit tels eines Kurbelgestänges mit der Kurbel welle verbunden.
Der Arbeitsramm oberhalb des Verdrängers 2 ist der warme Raum und steht über dem Erhitzer 4, dem Regenerator 5, und dem Kühler 6 mit dem Arbeitsraum zwi schen dem Kolben und dem Verdrängen dem kalten Raum, in Verbindung. Am Kurbel kasten ist ein Umlauf vorgesehen. Infolge der hin- und hergehenden Bewegung des Kolbens 3 entstehen im Kurbelkasten 7 periodische Drueksehwankungen. Aus dem Kurbelkasten strömt während der Hochdruckperiode eine Luftmenge, in der Schmiermittel in feinver teiltem Zustand enthalten ist, über den Um lauf zum Teil in den Kurbelkasten zurück.
Dieser Umlauf besteht aus der Leitung 8, die von der Rüclkschlagkappe 9 beherrscht wird, dem Separator 10 und der Leitung 11, mit der die Regelvorrichtung 12 verbunden ist. Der Separator 10 besitzt einen Zylinder 17 mit. einer Zwisehenwand, die einen Rohrstut zen 13 mit einem senkrechten Rohrstück 14. trägt. Der (Auerschnitt des Rohrstutzens 13 ist wesentlich kleiner als derjenige des Zy linders 17.
Im Rohrstutzen 13 wird deshalb das Schmiermittelluftgemisch, das während der Hochdruckperiode im Kurbelkasten durch das Rohr 8 einströmt, beschleunigt, und das Schmiermittel wird auf der Wand des ver tikalen Rohres 14 niedergeschlagen. Die Öl- tropfen fliessen durch das Rohr 14 nach unten. Ein Teil der so gereinigten Luft strömt durch Leitung 15 über das R.ückschlagventil 16 in den kalten Arbeitsraum, während der andere Teil mit den Öltropfen während der Nieder druckperiode im Kurbelkasten über die Lei tung 11 und das Regelorgan 12 wieder zum Kurbelkasten zurückströmt.
Hot gas piston machine with a closed work process. The present invention relates. on a LIeiss gas piston machine with a closed work process, which has a crankcase provided with an umlaut, through which circulation gas contaminated with lubricant flows from the crankcase due to pressure changes occurring in the cure.
According to the invention, a separator is in circulation which separates the lubricant in the gas, whereupon this lubricant is mixed with part of the gas again and returned to the crankcase with this gas through the circulation, while the rest of the lubricant-cleaned gas is discharged separately from the separator and fed into the working area of the hot gas piston cylinder.
The performance of hot gas piston machines is known to be highly dependent on the amount of gas participating in the machine's cycle. Since this gas gradually leaks away during operation of the machine, the performance of the motor will decrease during operation. It is therefore advisable to continuously supplement the amount of gas.
According to the invention, the gas in the cure shaft box is used to supplement the working medium. However, this gas is generally contaminated by lubricants. The lubricant must be removed from the gas, as it would get into the working area of the machine and would be led from the working medium to the heat exchangers or the regenerator. This would lead to the smearing of these parts and a reduction in the efficiency of the machine.
In order to avoid excessive consumption of lubricant, the lubricant separated from the gas is returned to the. Crankcase returned.
In the accompanying drawing, an exemplary embodiment of the invention is shown schematically, namely FIG. 1 shows a section through a hot gas piston machine, FIG. 2 shows a detail on a larger scale and FIG. 3 shows a section along the line III-III in FIG 2.
The hot gas piston machine shown in FIG. 1 has a displacer 2. Here at the displacer 2 and a piston 3 move back and forth in the cylinder 1, and the displacer and the piston are each connected to the crank shaft by means of a crank linkage.
The working ram above the displacer 2 is the warm space and is connected to the heater 4, the regenerator 5, and the cooler 6 with the working space between the piston and the displacement of the cold space. A circuit is provided on the crank case. As a result of the reciprocating movement of the piston 3, periodic pressure fluctuations occur in the crankcase 7. During the high-pressure period, an amount of air containing lubricant in a finely divided state flows out of the crankcase, over the course of some part back into the crankcase.
This circulation consists of the line 8, which is controlled by the backlash cap 9, the separator 10 and the line 11 to which the control device 12 is connected. The separator 10 has a cylinder 17 with. a Zwisehenwand, which zen a Rohrstut 13 with a vertical pipe section 14 carries. The (cutout of the pipe socket 13 is much smaller than that of the cylinder 17).
In the pipe socket 13, therefore, the lubricant-air mixture that flows in through the pipe 8 during the high pressure period in the crankcase is accelerated, and the lubricant is deposited on the wall of the pipe 14 ver vertical. The oil droplets flow down through the pipe 14. Part of the air thus cleaned flows through line 15 via the check valve 16 into the cold working space, while the other part with the oil drops during the low pressure period in the crankcase via the Lei device 11 and the control element 12 flows back to the crankcase.