DE10151323B4 - Explosionsdampfmaschine - Google Patents

Abstract

Explosions-Dampfmaschine dadurch gekennzeichnet, dass die Dampferzeugung im Arbeitszylinder durch eingespritztes Wasser in siedendes Öl erfolgt.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf den Antrieb eines Kolbenmotors mit Alternativenergien. Im Zuge gesteigertem Umweltbewusstseins und der Verknappung der Erdölreserven macht es erforderlich auf Kraftantriebe, die durch Alternativenergien betrieben werden, zu wechseln.
• Aus der US 4,016,724 ist eine Dampfmaschine bekannt, bei der ein Zusatzbrennstoff dem erhitzten Dampf beigegeben wird, wobei der Zusatzbrennstoff aufgrund der Dampftemperatur stark expandiert. Die Verwendung des Zusatzbrennstoffes soll dabei den Wirkungsgrad bzw. die abgegebene Leistung bezogen auf den Hubraum der Dampfmaschine erhöhen. Als Brennstoffe kommen neben Alkohol, Aldehyden, Methan, Butan auch Petroleumprodukte oder Benzin in Betracht. Insbesondere Zusatzstoffe wie Methanol oder Ethanol ermöglichen eine gute Durchmischung mit dem Wasserdampf und eine explosionsartige Ausdehnung des Wasserdampf-Alkohol-Gemisches.
• Ein Nachteil der Lösung besteht in der Verwendung leicht flüchtiger Brennstoffe, die zudem exakt dosiert dem Wasserdampf zugegeben werden müssen. Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass viele Treibstoffe, wie Alkohole, Ether, Methan oder Butan zugleich als Gefrierschutzmittel verwendet werden, um bei niedrigen Umgebungstemperaturen ein Gefrieren des Wasserreservoirs der Dampfmaschine zu verhindern.
• Aus der US 4,030,453 ist ein Verfahren zur Verbrennung eines Kraftstoff-Luft-Gemisches in einem Brennkraftraum eines Verbrennungsmotors vorgeschlagen, bei dem zur Erhöhung des Wirkungsgrades und zur Reduzierung des spezifischen Verbrauchs der Treibstoffmenge Wasserdampf zugegeben wird, der durch Erhitzen von Wasser in einem einstufigen Prozess erzeugt wird. Bei der Kontaktierung des Wasserdampfes mit dem stark erhitzten Zylinderkopf der Brennkraftmaschine werden die Wassermoleküle teilweise aufgespalten in Hydrogene und andere Gase. Der separat erwärmte Treibstoff und die Luft werden bei determinierten Temperaturen dem gesondert erhitzten Heizdampf beigegeben. Verfahren und Anordnung erfordern einen hohen apparativen Aufwand, insbesondere zur Steuerung des Temperaturregimes der beteiligten Komponenten.
• Der Erfindung liegt die Tatsache zu Grunde, das Wasser in siedendes Öl gespritzt, zu einer explosionsartigen Verdampfung des Wassers führt.
• Diese dabei frei werdende Energie in Form von Wasserdampf kann z. B. einen Kolben in einem Zylinder bewegen, welcher über einen Pleuel und Kurbelwellen Rotationsenergie erzeugt.
• Diese Funktion des Motors besteht darin, das in einem mit dem Arbeitszylinder (1) verbundenen Ölbehälter (2) in welchem sich siedendes Öl befindet, Wasser durch die Einspritzanlage (3) eingespritzt wird.
• Der Kolben (4) befindet sich auf dem unteren Totpunkt (1)
• Die schlagartig entstehende Wasserdampfbildung sorgt für einen Überdruck im Zylinder, der Kolben (4) geht zur Druckentlastung dem oberen Totpunkt entgegen.
• Kurz vor dem oberen Totpunkt wird ein Auslassschlitz (5) freigegeben durch den der Überdruck in Form von Wasserdampf aus dem Zylinder (1) entweichen kann (2). Die bei diesem Arbeitstakt gespeicherte Rotationsenergie in der Kurbelwelle, bzw. Schwungmasse (6), sorgt dafür, das sich der Kolben (4) wieder zum unteren Totpunkt bewegt, wo sich der Arbeitstakt wiederholt. Die Zylindertemperatur muß über dem Siedepunkt von Wasser liegen, um „Fehlzündungen" durch abtropfendes Kondensat zu vermeiden.
• Mit Regulierung der Einspritzmenge lässt sich auch die geforderte Kraftentfaltung einstellen. Der Vorteil dieses Motors besteht darin, das zu seinem Antrieb alternative Energiequellen wie z. B. Holz, Gas, Kohle, Stroh, Sonnenenergie genutzt werden kann, es muß lediglich die Siedetemperatur vom Öl erreicht werden.
• Der am Auslassschlitz (5) entweichende Wasserdampf kann zur Wärmegewinnung genutzt werden, die Rotationsenergie zur Kraft- oder Energieerzeugung wieder zugeführt werden.
• Eine aufwendige Kühlung wie bei Verbrennungsmotoren entfällt.

1

Arbeitszylinder

2

Ölbehälter

3

Einspritzanlage

4

Kolben

5

Auslassschlitz

6

Schwungmasse

7

Wärmezufuhr

Claims (1)

1. Explosions-Dampfmaschine dadurch gekennzeichnet, dass die Dampferzeugung im Arbeitszylinder durch eingespritztes Wasser in siedendes Öl erfolgt.