DE1953924B2 - Seismische gasexplosionseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine seismische Gas- men, und die Exrjlqsjppseinrichtupg kann dann nur

cxplosionseinrichtung mit einem Gasexplosionsgerät, schwache seismische Signale erzeugen. Auch wenn

das eine Verbrennungskammer aufwsist, in die ein eine frische Ladung aus verbrennbaren Gasen in

brennbares Gemisch eingespeist ist, in der dieses Ge- einen Raum eingeführt wird, der Restprodukte aus

misch gezündet und aus der die gasförmigen Ver- 5 der vorausgehenden Verbrennung enthält, wird eine

brennungsprodukte über eine Auspuffanlage ab- ungünstige Gasmischung erhalten, was ebenfalls zu

geführt werden. schwachen Detonationen führt, die unbefriedigende

Seismische Gassprengeinrichtungen werden heut- Signale ergeben.

zutage in weitem Umfange für Land- und Meeres- Es besteht deshalb ein Bedarf an verbesserten seisuntersuchungen verwendet, indem akustische Stoß- ίο mischen Gasexplosionseinrichtungen, die eine größere wellen, die vop geojogischen Gesteinsschichten refle^- Einfachheit und Wirksamkeit im Betrieb ergeben und tiert werden, aufgezeichnet werden. Derju-pge Gas- die akustische Druckwellen optimaler Eigenschaften exploEionseinrichtungen sind bereits bekannt. Es ist erzeugen; derartige seismische Unterwassergasexploerwünscht, von solchen Gasexplosionseinrichtungen sionseinrichtungen sollen eine höhere kontinuierliche Detonationen zu erhalten., die einen verhältnismäßig 15 Betriebslebensdauer aufweisen und durch Seewasser scharf ansteigenden Ausgangsimpuls akustischer weniger nachteilig beeinflußbar sein. Darüber hinaus Energie und eine optimale Leistupg ergeben. Da in besteht ein Bedarf an seismischen Unterwasserder Praxis häufig gleichzeitig verschiedene Gas- gasexplosioneinrichtungen, die in seichten Gewäsexplosionseinrichtungen verwendet werden, lassen sern wie auch in tiefen Gewässern anwendbar sind, sich sowohl die erwünschte Impulsform als eine opti- ao die jedoch auch betriebsfähig sind, wenn sie nur ein male Leistung nur schwer erzielen. Ein begrenzender geringes unter die Wasseroberfläche eingetaucht wer-Faktor zur Erzielung optimaler Arbeitsbedingungen den, ohne daß die Leistung in Hinblick auf die erfür seismische Gasexplosionseinrichtungen ist durch haltenen Ergebnisse verlorengeht,
die Schwierigkeiten bedingt, die bei den Umgebungs- Der Erfindung liegt allgemein die Aufgabe zubedingungen auftreten, welche die Auslaßventile der 25 gründe, seismische Gasexplosionseinrichtungen zu Explosionseinrichtungen umgeben. Derartige Auslaß- verbessern. Insbesondere sollen dabei die Verbrenventile haben gewöhnlich eine voreingestellte Feder- nungsprodukte praktisch vollständig entfernt werden, spannung, da s>. federbelastete Rückschlagventile damit die Einrichtung mit einem im Vergleich zu besind. Ein öffnen eines Auslaßventils zu einem fal- kannten Gasexplosionseinrichtungen höheren Wirschen Zeitpunkt bewirkt ein Lecken, eine falsche 30 kungsgrad arbeiten kann. Des weiteren soll die Ent-Zündsynchronisierung und damit eine gestörte Ein- fernung der Verbrennungsprodukte mit sehr hoher gäbe der seismischen akustischen impulse, die in die Geschwindigkeit erfolgen.

Anzeigevorrichtungen eingespeist werden, welche mit Eine seismische Gasexplosionseinrichtung, die ein der Aufzeichnungseinrichtung verbunden sind. Da Gasexplosionsgerät mit einer Verbrennungskammer nach jeder Detonation ein Teilvakuum in der Ver- 35 aufweist, in welche ein brennbares Gemisch einbrennungskammer erzeugt werden kann, in der Deto- gespeist wird, in der dieses Gemisch gezündet wird nationen entstehen, kann ein Rückdruck auf die Aus- und aus der die gasförmigen Verbrennungsprodukte laßventile eine ernst zu nehmende Grenzbedingung über eine Auspuffanlage abgeführt werden, ist erfinwerden. Um Schwierigkeiten in Zusammenhang mit dungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Ausdem Rückdruck zu vermeiden, und auch aus anderen 40 puffanlage eine durch Unterdruck betätigte Auspuffbekannten Gründen wurden Auspuff leitungen mit anlage ist, die eine Zone niedrigen Druckes zum Entverhältnismäßig großem Durchmesser verwendet. Der- fernen der gasförmigen Verbrennungsprodukte aus artige Leitungen ergeben Schlepp- und Steuer- der Verbrennungskammer erzeugt. Ganz allgemein Schwierigkeiten. Zusätzlich tritt in Verbindung wird dabei ein Pumpsystem verwendet, das Teil der mit seismischen Unterwassererkundungseinrichtungen 45 Niederdruckzone innerhalb des Auspuffsystems ist häufig Seewasser in diese Leitungen ein und korro- und das die Niederdruckzone erzeugt. Es kann wenigdiert die inneren Teile der Ventile, wie auch die inne- stens eine Unterdruckkammer vorgesehen werden, die ren Wandflächen der Verbrennungskammer. einen Teil der Niederdruckzone bildet, wenn sie zwi-

Eine weitere Schwierigkeit, die bei manchen seis- sehen Pumpsystem und Verbrennungskammer einmischen Unterwasserexplosionseinrichtungen auf- 50 geschaltet ist. Ein in einer Richtung wirkendes Aus-Iritt, insbesondere in jenen, die eine ausdehnbare. puffventil verbindet die Niederdruckzone mit der z. B. nachgiebige Verbrennungskammer aufweisen, Verbrennungskammer, und das Auspuffventil öffnet beruht auf der Tatsache, daß die Reinigung von den dann, wenn die Differenz zwischen dem Druck inner-Verbrennungsprodukten nach jeder Detonation in halb der Verbrennungskammer und dem verhältnishohem Maße durch den Wasserdruck in der Tiefe des 55 mäßig niedrigen Druck im Auspuffsysfem einen vor- »Abschusses«, d. h. der Tiefe gesteuert wird, in die bestimmten V/crt übersteigt,
die Explosionseinrichtung dann gebracht wird, wenn Die Erfindung Ut jnsbe»pndere zweckmäßig aneine Detonation auftritt. In verhältnismäßig großen wendbar in Verbjnilung mit solchen öasexplosions-Wasserticfen ist die Meerwassersäule, die der Druck einrichtungen, die eine Verbrennungskammer auf* auf Grund der Wassersäule über einer untergetauch- 60 weisen, welche ausdehnbar ist, beispielsweise in Form ten Fläche ist, entsprechend groß. In seichten Ge' einer nachgiebigen Membran, wie einer GummihUlse, wässern reicht diese Wassersäule nicht aus, um eine die als »boot« bezeichnet wird, vollständige Reinigung von den Verbrennungs- Spezielle weitere Ausgestaltungen der Erfindung produkten zu erzielen, Wenn die Verbrennungs- können eine Explosionskammer aufweisen, die mit produkte nicht vollständig nach jeder Detonation ent' 65 der Verbrennungskammer in Verbindung steht und fernt werden, kann natürlich die Verbrennungs' die brennbaren Gemische aufnimmt, wie auch eine kammer nur eine verminderte Menge an verbrannten örtliche Unterdruckkammer in der Nähe der Auspuff* Gasen bei einer nachfolgenden Detonation aufneh- ventile.

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UnUJrwftssrgasexpipsionsejnrieluungen werden her- lierHpmmliclien Auslaßventils, wie es hei dor Εχ,ρίρ-kömmlicherwejse in Verbindung mit einem Schiff siansejnricjitwng nach den Fig, 1 und 2 verwendet für die seismische Unterwpsererkundung betrieben; wird!

das Schiff enthalt die Aufzeiclinungsejnnchtung und In F i g. \ ist ejne seismische Untenvassergaszieht das Qasexplosionsgerät durch das Wasser, Dann 5 c^pjosjqnseinrichtung 10 dargestellt. Per grundsatzwird ein Teil des Auspuffsystems gemäß der Erfin- üche Aufbau einer Gasexplosionseinriphtung wirq dung vorzugsweise ebenfalls von dem Schiff auf- unabhängig vpn dem Aufbau der Einrichtung ^^PiaB genommen und mit dem Gasexplosionsgerät durch vorliegender Erfindung in der Technik mit AQUA-einen flexiblen Schlauch verbunden. Nach einer be- PUi-SE bezeichnet. Das Prinzip vorliegender Erfinsonderen weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird ¹⁰ dung kann jedoch au^ch in Verbindung mit anderen eine praktisch sehr zweckmäßige Anordnung dann Gasexplosionseinrichtungen verwendet werden, z, B. erreicht, wenn das Pumpsystem und die Unterdruck- bei Gasexplosionseinrichtungen für seismische Erforkammer an Bord des Schiffes angeordnet sind. schung auf dem Lande, wobei eine Verbrennungs-

Eine wesentliche Verbesserung gegenüber bekann- kammer verwendet wird, deren Bodenwandung fest '.en Gasexplosionseinrichtungen wird mit der crfin- 15 auf dem Erdboden aufsitzt, damit akustische Stoßdungsgemäßen Einrichtung dadurch erreicht, da3 die wellen übertragen werden, d. rt. phne Verwendung Verbrennungsprodukte praktisch vollständig entfernt einer ausdehnbaren Verbrennungskammer, pine d.erwerden, so daß die Einrichtung mit einem im Ver- artige seismische Gasexplosionseinrichtung für die gleich zu bekannten Einrichtungen, höheren Wir- Verwendung auf dem Lp.' de ist als DYNASEIS bekungsgrad arbeitet. Wie weiter oben ausgeführt 20 kannt geworden.

wurde, führt ein unvollständiges Entfernen von Ver- Die Explosionseinrichtung 10 weist eine nach-

brennungsprodukten, wie es bei bekannten Einrich- giebige und streckbare Hülse 12 auf, deren Enden auf tungen unvermeidbar ist, dazu, daß die Verbrennungs- einer Vorderwanddichtung 14 und einer Hinterwandprodukte nach der Detonation nicht vollständig aus- dichtung 16 durch Klemmen 15 und 17 festgelegt getrieben werden. 25 sind, wodurch eine elastische Membran gebildet wird.

Darüber hinaus ist im Falle der erfindungsgemäßen die eine ausdehnbare Verbrennungskammer 40 Einrichtung die nächste Ladung verbrennbarer Gase definiert. Eine hornförmige Zündkammer 18 endet vollständig steuerbar, da sie nicht mit den übrigen in einer Fndwandung 20, mit der ein Einlaßventil 22 Verbrennungsprodukten der vorausgehenden Detona- zum Zuführen eines oxydierenden Gases durch eine tion gemischt wird. Dadurch ergibt sich, daß das 30 Leitung 24, z. B. Sauerstoff, ferner ein Einlaßventil richtige Verhältnis von Bestandteilen des explosiven 26 zum Zuführen eines Brennstoffgases durch die Gemisches in der Verbrennungskammer zum Zeit- Leitung 28, z. B. Propan, ein in einer Richtung wirpunkt ihrer Detonation vorhanden ist. kendes Auslaßventil 30 zum Abführen der Ver-

Durch die Niederdruckzone, die einen Teil der brennungsprodukte und eine Zündkerze 32 verbunden Auspuffanlage bildet, erfolgt die Abführung von Ver- 35 sind.

brennungsprodukten mit sehr hoher Geschwindigkeit, Das Auslaßventil 30, das in Fig. 4 gezeigt ist.

die die Geschwindigkeit ist, mit der die dehnbare kann von herkömmlichem Aufbau sein und ein Ge-Memuran der Verbrennungskammer zusammenfällt. häuse 43 aufweisen, das an seinem vorderen Ende Diese erhöhte Geschwindigkeit trägt auch zu einem eine Einlaßöffnung 31 festlegt, die durch eine Kugel hohen Wirkungsgrad der Einrichtung als Ganzes bei, 4? 33 abgeschlossen wird, welche in die Schließstellung da ein Maximum an zur Verfügung stehender Energie durch eine Feder 37 vorgespannt ist, deren Spannung in akustische Energie umgewandelt wird, um die durch eine einstellbare Schraubenmutter 39 veränder-Stoßwelle zu erzeugen, die als das zu reflektierende bar ist. Die Kugel 33 besitzt einen in einer Feder 37 akustische Signal verwendet wird. geführten Stößel.

Diese vorbeschriebenen Vorteile der Erfindung 45 Das Gehäuse 43 ist mit dem Rohr 50 über eine werden erzielt, gleichgültig, ob die Gasexplosions- entsprechende Kopplungsvorrichtung 45 verbunden, einrichtung in ^reichtem oder in tiefem Wasser ver- damit die Auslaßgase von der Öffnung 31 zum Rohr wendet wird. Da die Anordnung als Ganzes um- 50 nur ir einer Richtung strömen können, wie dies schlössen ist. sind das Innere der Gasexplosions- durch den Pfeil angedeutet ist.

einrichtung und das Auslaßventil gegen Zerstörung 5° Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, können andere durch Korrosion geschützt, die auftreten würde, wenn Elemente mit der Endwandung 20 zur Überwachung Salzwasser und Luft Zutritt hätten. Auch dadurch der Bedingungen innerhalb der Zündkammer 18 verergibt sich eine Verbesserung in der Leistung der bunden werden. Die Speiseleitungen 2.4 und 28 erfindungsgemälkn Einrichtung. können auch zu einer einzigen Leitung kombiniert

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung 55 werden, um ein gründlich gemischtes brennbares mit der Zeichnung an Hand eines Ausführungs- Gemisch durch ein einziges Ventil in die Zündkammer beispielsweise erläutert. Es zeigt 18 einzuspeisen. Ein Kanal 34 ist zwischen der

Fig- i eine schematische und teilweise im Schnitt inneren Wancjflach.e der βίφμηβ \i und der äußeren, gezeichnete Darstellung einer bevorzugten Ausfiih- Wandfläche der Zündkammer 18 ausgebildet, daitjit rungsform einer Gasexpjosionseinrichtung gemäß 6" Wasser in eine Vielzahj von Kühlrohren 38 (F 1 g. 2) vorliegender Erfindung, hinein und durch sie hindurchfließen kann, wobei

F ig. 2 tine Querschniftsansicht längs der Linie diese Kühf/phre 38 sich zwischen (Jen Enddichtungen 2-2nachFig. 1, 14 und 16 erstrecken und durch sie hindurchgehen.

F i g. 3 ein DiUck/Zeit-piagramm, das schematisch £>as innere'Volumen der Hülse 12 bildet die aus· die Druckänderungen in'der Verbrennungskammer ⁶S dehnbare Verbrennungskammer 40. Der Zugang zur der Explosionsnnriehlung nach den Fig. I und Ί VerbrennungskEimmer40 von der Zundkammer 18, wiedergibt, und die einen Teil der Verbrennungskammer bildet, wird

Fiß. 4'eine Querschnittsansicht eines typischen, durch eine kreisförmige Öffnung42 in der Milling

44 der Zündkammer 18 ausgebildet, die nur ein kurzes Auslaßventil als Kondensationsprodukt. Das Wasser

Stück an der Verbindung mit der vorderen Enddich- korrodiert die inneren Teile des Auslaßventils 30, die

tung 14 vorbeiverläuft, wie am besten der F i g. 1 ent- Innenseite der Zündkammer 18 und bewirkt sogar

nommen werden kann. Eine entsprechende Abdek- häufig Fehlzündungen.

kung 14 ist vorgesehen, um die Ventile 22, 26 und 30 5 Während des Betriebes der dargestellten Ausfiih-

und die Zündkerze 32 zu umschließen. rungsform vorliegender Erfindung werden die Ein-

Das Aus'aßventil 30, das ebenfalls zweckmäßiger- laßventile 22 und 26 so eingestellt, daß sie ein weise innerhalb des Gehäuses 41 angeordnet sein optimales Gasgemisch vorgegebenen Druckes zum kann, ist über ein verhältnismäßig kurzes Rohr 50 Auffüllen des Innenraume> der Zündk.'mmer 18 und mit einer nahen Vakuumkammer 52 beliebiger io der Verbrennungskammer 40 ergeben. S-nd die Hin-Gestalt verbunden. Die Kammer 52 weist eine Wand- laßventile 22 und 26 geöffnet, soll da·. Auslaßventil stärke auf. die ausreichend groß ist. damit sie den 30 geschlossen sein. Insbesondere in Verbindung mit Außendriicken widersteht, welche auf diese Wandung F i g. 3 ergibt sich, daß gerade vor dem Offnen der einwirken: sie besitzt ferner ein inneres Volumen. Einlaßventile 22 und 26. d.h. gerade vor dem Zeitdas genügt, um nach jedem Arbeitszyklus die gas- 15 punkt T_n. der Druck innerhalb der Zündkammer IR förmigen Verbrennungsprodukte von der Ver- und der Verbrennungskammer 40 seinen niedrigsten brenriungskammer 40 ohne zu starkes Ansteigen des Wert einnimmt und der unterhalb Atmosphärendruck Innendruckes aufzunehmen. liegt, der in der Skala nach F i g. 3 mit »0« bezeichnet

Die nahe Unterdruckkammer 52 ist ihrerseits mit ist. und zwar bedingt durch den Einfluß, der von

einer entfernt liegenden Unterdruckkammer 54. die ao dem durch Unterdruck betätigten Auspuffsystem er-

vorzugsweise an Bord eines Schiffes (in F i g. 1 in halten wird. Zum Zeitpunkt T₀ ist das Auslaßventil

Form der Kammer 54 über dem Wasserspiegel ge- 30. das nach dem Differentialdruckprinzip arbeitet,

zeichnet) über einen flexiblen Schlauch 56 verhältnis- geschlossen und die Ventile 22 und 26 sind geöffnet,

mäßig kleinen Durchmessers von etwa 1 bis 2.5 cm damit sie eine frische Ladung Explosionsgasgemisch

anstatt von 10 bis 15 cm Durchmesser, wie dies bei 25 einführe i und ermöglichen, daß der Druck innerhalb

Gasexplosionseinrichtungen bekannter Art der Fall der Verbrennungskammer 40 und damit sein Volumen

ist. verbunden. Die entfernt liegende Unterdruck- allmählich ansteigen, bis bei einem Zeitpunkt Γ, das

kammer 54 ist auch so ausgelegt, daß sie den auf sie Vorzündvolumen erreicht wird, wobei ein zugeord-

einwirkenden Außendrücken widersteht und ein aus- neter Druckwert etwa im Umgebungsdruck bei der

reichend großes inneres Volumen aufweist, das nach 30 spezifischen Tiefe entspricht, da bei statischen Be-

jedem Arbeitszyklus die gasförmigen Verbrennung*- dingungen der Innendruck gleich dem Außendruck,

produkte aufnehmen kann, ohne daß der Innendruck d. h. dem Druck der Umgebung ist. Die Einlaßventile

ansteigt. Die Kammer 54 kann die Auslaßprodukte 22 und 26 schließen dann. Kurze Zeit später, d. h.

aus einer oder mehreren Gasexplosionseinrichtungen zu einem Zeitpunkt T₁, wird ein Zündimpuls über

aufnehmen. Bei der bevorzugten Ausführungsform 35 die Leitung 17 aus einer Steuerstelle (nicht dargestellt)

jedoch ist eine entfernt liegende Unterdruckkammer an Bord des Schiffes der Zündspule 32 aufgegeben.

54 für jede Gasexplosionseinrichtung 10 vorgesehen. die das Gasgemisch innerhalb der Zündkammer 18

so daß dann, wenn eines der Auslaßsysteme schadhaft zündet, und die gesamte Ladung des Gasgemisches

wird, dieses schadhafte System auf einfache Weise in der Verbrennungskammer 40 detoniert nahezu

festgestellt und die schadhafte Explosionseinrichtung 4° sofort. Vom Zeitpunkt T_? bis zum Zeitpunkt T₃ tritt

rasch isoliert werden kann. Ein Abflußventil 57 dient ein starker Druckanstieg innerhalb der Verbrennungs-

zum Abführen von Flüssigkeiten, die in der Kammer kammer 40 auf. Das Auslaßventil 30. dessen Feder

54 gebildet oder in die Kammer eingeführt worden 37 so eingestellt ist, daß eine Kraft aufgegeben wird,

sind. Ein schnell wirkendes Unterdruckpumpensystem die das Ventil geschlossen hält, bis ein vorbestimmter

entweder mit einer einzigen Pumpe 58 oder mit meh- 45 Innendnirk oberhalb des Umgebungsdruckpegels er-

reren Pumpen dient dazu, in den Kammern 52 und 54 reicht worden ist, öffnet unmittelbar, nachdem der

über einen Unterdruckregler 60 einen Unterdruck Druck seinen Spitzenwert erreicht hat. und zwar auf

laufend aufrechtzuerhalten. Sowohl der Regler 60 als Grund der Zeitverzögerung, die durch die Massen-

auch die Pumpe 58 können in herkömmlicher Weise trägheit bedingt ist. Dadurch kann das Zeitintervall,

ausgelegt sein. Wenn im Falle vorliegender Erfindung 5° während welchem das Auslaßventil 30 offenbleibt,

von »Unterdruck« oder »Unterdruck betätigtes durch Verstellen der Schraubenmutter 39 eingestellt

System« gesprochen wird, bezeichnen diese Aus- werden, die das Zusammenpres?en der Feder 37

drücke eine Verdünnung unterhalb¹ Atmosphären- steuert. Wenn das Auslaßventil 30 öffnet, fällt der

druck, sind also ganz allgemein zu verstehen. Druck sehr rasch ab. bis er zu einem Zeitpunkt T₁

Zwischen der Atmosphäre und dem Auslaßventil 55 den Abfalldruck erreicht, der unterhalb des Umge-

30 werden nunmehr Flemente 50. 52. 54, 56 und 60 bungsdruckes sein kann, und zwar auf Grund einer

eingesetzt, die miteinander die Niederdruckzone auf Zeitverzögerung im Ventilbereich, und das Ventil 30

Grund der Arbeitsweise des Pumpsystems 58 dar- schaltet ab. Im Anschluß daran kondensieren die

stellen. Aus diesem Grunde kann das Auspuffsystem Verbrennungsprodukte und der Druck fällt auf den

gemäß vorliegender Erfindung als »geschlossenes« 60 niedrigsten Pegel zu einem Zeitpunkt Ί.. Von da an

System bezeichnet werden, im Gegensatz zu den beginnt der Zyklus erneut über viele Tausende von

»offenen« bekannten Systemen, bei denen die Aus- Detonationen oder Explosionen. Die Relativdrücke

laßleitungSO verhältnismäßig großen Durchmessers innerhalb der Verbrennungskammer 40 werden auf

und ausreichender Länge die Verbrennungsprodukte der vertikalen Achse in F i g. 3 aufgetragen, wo der

direkt in die Atiriosphäre abgegeben hat. Wie vor- 65 Atmosphärendruck als der Bezugsdruck von Null

stehend bereits erwähnt, tritt in einem »offenen« angegeben ist.

System Wasser durch die Auslaßleitung ein und er- Der scharfe Anstieg im Innendruck der Ver-

scheint auch in der Verbrennungskammer und dem brennungskammer 40 bewirkt, daß die Gummihülse

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sich streckt und ihre

. Im Anschluß

gekühlten

wie durch die gestrichelten Unen «g _daß

ie wasserführenden Rohre 38 ^v™ _Einf1uß des

SgtffiA

ihrer ZUndkammerlJBeneugt. _Aus|„e»emil

Gemäß vorliegender ErImauns «eniestens

mit de, N^iedfi™^cJ;_e7"_eTB den Kammern SJ

au*. Die Höhe des ^υηι^'7Τ_ΓϋΧ_ζοηο wird «_K-ri-Unterdruck betätigten N^rdruckz™ _Die

mcntell nach optimalen ξ^^^η, kann so Feci,r37, die das Auslaßventil 30 ^ein _innerhalb auflegt sein, daß dann wenn der D™_rbestimrnten der Verbrennungskammer« einen _verhaltnis-Wert erreicht hat, <^ ^V«itJ fO troa ^

mäßig niedrigen Druckes schheßt der ,η _χ

50 auf der Seite der ^eferdmckzone ^ ^

der nahen Unterdruckkammer 5ZJ^ _{f einem}

Druck in der nahen Unterdruckkammer ^

verhahn.smäßig ?^ie^Z^onse nrichtung 10 ge-Arbei:· Vorgang der G^L₅₆ mit kleinem halte wird, ist nur eine Leitung _n

DurZ-irnessermVerbrndungmrtder« _R„_ck. ₄,

den ! nterdruckkammer 54 erforderten.

Hr, ',probleme zu ^^!f^puffsystem wesentlich

v. eil der Druck ui dem.Aig^ bekannten

„η- Atmosphärendruck im Vergo^ ^^

Sv.iemen reduziert worden ist, ma ^^ __o

d-ruckzone eingeführt worden stm it ^

ventil verbunden ist und die_ die _Unterdruck-

L nterdruckkammer =4 und dHe "^a _wahrend

kammer 52 aufweist wird die /.e. _Feder

der das Auslaßventil 30 bei em« ^- _ößert. Deseinstellung offenbtabt, ^es™ Auslaßventil die halb und weil bei einem °»_akuierten Zone in Verbrennungskammer mit a^er ^ Verbrennungs-Verbindung steht «n rnM ^ ^₆. produkte und verbrauchte Gase α _{Füllang an}

ventil entweichen. Ferner ist eine F^ _{zu Gas}. brennbaren Gasen ^*™^™_ηΖ L und damit explosionseinnchtungen ^™^ _ssignale von einer werden stärkere se «mische Ausgangs g ^ Explosionseinrichtung gegebenen vo _{cn> daß}

t_ \^,Kinriiinff mit den obigen «ι» .

Erfindung verwenden, scheint es für das Verständnis nützlich, theoretische Erläuterungen und Gedanken in Verbindung mit der beschriebenen und dargestellten Einrichtung anzufügen. Die Kraft der Feder kann den minimalen Innendruck aufrechterhalten, bei dem das Auslaßventil 30 öffnet. Dieser Minimaldruck und höhere Druckwerte herrschen innerhalb der Verbrennungskammer 40 zwischen den Zeitpunkten T_a und T₄. Diese Darstellung wurde /u ' Erläuterungszwecken gewählt, da «tie entweder auf statische Druckbedingungen anwendbar ist. oder aber, wenn die Druckbedingungen sich ändern, jedoch mit einer so gerineen Geschwindigkeit, daß Änderungen auftreten, als oh in jedem Augenblick statische S Bedingungen herrschen würden.

Unter dynamischen Bedingungen liegen die Dinge jedoch anders; dieser Ausdmck soll Betriebsbedingungen angeben, wenn eine Reihe von Detonationen rasch nacheinander in kurzer Folge auftreten. Unter solchen dynamischen Bedingungen wird das Ausläßventil eine wesentlich längere Zeit geöffnet gehalten. Man nimmt an. daß wenigstens in einigen Fällen überhaupt kein Schließen des Auslaßventils über eine annehmbare Zeitdauer auftreten wird. Dies wäre unter statischen Bedingungen schädlich, weil angenommen werden muß, daß die Niederdruckzone de. Auspuffsystems gemäß der Erfindung das brennbare Gasgemisch entfernen würde, unter dynamischen Bedingungen jedoch braucht dies nicht der fall zu ) sein. Wenn der Füllzyklus, die Detonation und der Auspuffzyklus einander mit einer hohen Wiederholrate folgen, ist für das explosive Gasgemisch zum Auspuffen keine Zeit vorhanden, und dies trifft insbesondere zu, weil die Auslaßleitungen 50 und 56 einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser aufweisen. Infolgedessen, und auch auf Grund der Auspuffgasstagnierung im Auspuffsystem, wird es für möglich gehalten, daß eine rasche Serie von Detonationen durch die Einrichtung gemäß vorliegender Erfindung erzeugt werden kann, und zwar bei verhältnismäßig ausgedehnten Öffnungszeiten des Auspuffventils in Verbindung mit der Niederdruckzone, die praktisch fortlaufend Verbrennungsprodukte von der Verbrennungskammer entfernt, wenn Detonationen in rasch aufeinanderfolgenden einzelnen Detonationen erzeugt werden.

Um aus vorausgehenden theoretischen Überlegungen, die voll mit entsprechenden Versuchen übereinstimmen, eine Lehre zu ziehen, kann angenommen werden, daß bei dem Unterdruckauspuffsystern, das mit dem Auspuffventil 30 in der vorgeschlagenen Weise gekoppelt ist, die Kraft der Feder 37, die den zum Öffnen des Auspuffventils erforderlichen Differentialdruck steuert, im Vergleich zu bekannten Einrichtungen, die das Auspuffsystem gemäß der Erfindung nicht verwendet haben, nicht

Tanger kritisch ist.

Die Unterdruckpumpe 58 arbeitet fortlaufend, und der Unterdruckregler 60 regelt den Unterdruck innerhalb des Auspuffsystems einschließlich der Kammern 52 und 54, so daß der gewünschte Unterdruckbereich fortlaufend aufrechterhalten wird.

Während die nahe Unterdruckkammer 52 als auf dem Körper der Gasexplosionseinrichtung 10 in der Nähe der Zündkammer 18 angeordnet gezeigt worden ist, ist klar, daß sie auch in der Nähe der Explosionseinrichtung, jedoch von dieser getrennt, angeordnet

sein kann.

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