DE19631799A1 - Hubkolbenmotor mit 6 Arbeitstakten mit hohem Wirkungsgrad durch Restwärmenutzung - Google Patents

Hubkolbenmotor mit 6 Arbeitstakten mit hohem Wirkungsgrad durch Restwärmenutzung

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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B75/021—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having six or more strokes per cycle
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Description

Es handelt sich um einen Hubkolbenmotor, nach dem Prinzip Otto oder Diesel, der an die bekannten 4 Takte (ansaugen, verdichten, arbeiten und ausstoßen) noch 2 Takte angegliedert hat.
Hier wird in der Versuchsphase mit einem starren 6-Takt-Ventiltrieb gearbeitet.
Später wird eine variable Ventilsteuerung (Ventile über Magnete gesteuert) in der Warmlaufphase 4-Takt-Betrieb, bei Betriebstempe­ ratur 6-Takt-Betrieb, mit nachfolgender Beschreibung des 5. und 6. Taktes, gebaut.
Sinn und Zweck des 5. und 6. Taktes ist folgender:
Im Brennraum des Zylinders entstehen bei der Entzündung des Luft- Kraftstoff-Gemisches hohe Temperaturen, die als Körperwärme im Abgas und als Strahlungswärme in die umgebenden Materialien eingehen.
Wenn nun nach dem 4. Takt, dem Ausstoßen der Abgase das Auslaßventil geschlossen ist und durch eine Düse Wasser in diesen an den Material­ oberflächen noch überaus heißen Brennraum gestäubt wird, entsteht hier ein Dampfdruck von mindestens 150 bar.
Ich gehe hier von folgender Überlegung aus:
Hundertstel Sekunden nach dem 3. Takt (Arbeitshub) herrschen an den Zylinder-Laufbuchsen, dem Kolbenboden und dem Zylinderkopf, die in diesem Motor thermisch vom Motorblock isoliert werden um jegliche nur nutzbare Wärmeenergie in Arbeit umzuwandeln, sicher größer 6000 Celsius.
Gesättigter Dampf entwickelt in diesen Temperaturbereichen Drücke größer 150 bar.
Der 5. Takt ist also ein Arbeitshub, der 6. Takt dient zum ausstoßen des Dampfes.
Die einzuspritzende Wassermenge zu Beginn des 5. Taktes erfolgt der Menge nach variabel und orientiert sich an der steigenden Motortem­ peratur.
Hierzu erforderlich sind entsprechende Fühler die an bestimmten Stellen die Motortemperatur überwachen.
Das Triebwerk ist thermisch vollkommen gekapselt und arbeitet als sog. Heißläufer. (Die Lager werden, auch bei höheren Motorblock­ temperaturen wie heute gewohnt, nicht überhöhten Temperaturen ausge­ setzt, da durch die Wassereinspritzung der Motor von innen heraus "gekühlt" wird.)
Die Rest-Abwärme übernimmt ein thermostatisch gesteuerter Ölkühler der nur die Wärme abführt die dem Motor Schaden würde.
Das Abgas aus dem 3. Takt und der Abdampf aus dem 5. Takt (z. B. Sys­ tem Diesel) werden in einer Wirbelkammer zusammengeführt (Abgaswäsche) und mit einem nachgeschalteten Hochleistungskondensator behandelt. So kann das Wasser in einen Kreislauf geführt werden und Rußpartikel mittels entsprechender Filter zurückgehalten werden.

Claims (1)

  1. Hubkolbenmotor mit sechs Arbeitstakten, bei dem der heute übliche Verlust von ca. 60% der eingesetzten Primärenergie verringert wird durch Umwandlung der Abwärme in Arbeit, wie in nachfolgender Beschreibung erläutert.
DE19631799A 1996-08-07 1996-08-07 Hubkolbenmotor mit 6 Arbeitstakten mit hohem Wirkungsgrad durch Restwärmenutzung Ceased DE19631799A1 (de)

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