DE2002141A1 - Verfahren und Motor zur und fuer Gleichdruck-Verbrennung - Google Patents

Verfahren und Motor zur und fuer Gleichdruck-Verbrennung

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DE2002141A1
DE2002141A1 DE19702002141 DE2002141A DE2002141A1 DE 2002141 A1 DE2002141 A1 DE 2002141A1 DE 19702002141 DE19702002141 DE 19702002141 DE 2002141 A DE2002141 A DE 2002141A DE 2002141 A1 DE2002141 A1 DE 2002141A1
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constant pressure
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Hans Dr-Ing Weber
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WEBER HANS DR ING
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WEBER HANS DR ING
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Description

  • B e s c h r e i b u n g "Verfahren und Motor zur und fUr Gleichdruck-Verbrennung" Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur reinen Gleichdruckverbrennung in Kolbenmotoren und eine Kraftmaschine, in der dieses Verfahren zur Anwendung kommt.
  • Das Verfahren der reinen Gleichdruckverbrennung in Kraftmaschinen ist bekannt und findet Anwendung in der Gleichdruck-Gasturbine und in der Rakete ils Leichtmotoren kleinerer Leistung eignen sich Gasturbinen leider nicht gut, da ihre Drehzahlen bei kleinen Leistungseinheiten ausserordentlich hoch werden und ihr Wirkungsgrad schlecht ist. Dieses Leistungegebiet dürfte vorerst nach wie vor dem Kolbenmotor vorbehalten bleiben. Mit den derzeitigen Kolbenmotoren ist jedoch eine reine Gleichdruckverbrennung nicht zu erreichen; diese ist nur möglich, wenn die Verbrennung nicht in Intervallen (wie bei den derzeitigen tolbenmotoren), sondern kontinuierlich erfolgt und wenn der Verbrennungsraum während des Verbrennungsvorganges in Porm und Grösse unverändert bleibt. Das bedeutet, dass eine direkte Einspritzung in den Hubraum eines Solbenmotor nicht zum Ziel führen kann. Die Verbrennung muss (wie bei der Gleichdruck-Gasturbine) in einem gesonderten Verbrennungsraum (Verbrennungskanal) erfolgen, an dessen Ende der Kolbenhubraum anschliesst. Die Länge des Verbrennungskanales ist als Punktion der Verbrennungsgeschwindigkeit so gross zu wählen, dass eine möglichst restlose Verbrennung erreicht wird.
  • Ein Motor nach diesem Verfahren besteht dann aus einem Kompressor (z.B. Drehkolben-Kompressor), an dessen Auspuff sich der Verbrennungskanal anschliesst. Gleich hinter der Anschlusstelle wird der Brennstoff kontinuirlich eingespritzt oder eingeblasen und durch eine permanente Zündungseinrichtung in kontinuierlicher Verbrennung gehalten. Am anderen Ende des Verbrennungskanales schliesst sich ein als Motor arbeitender Kompressor gleicher Bauart an. Entsprechend der Temperaturerhöhung durch die Verbrennung im Verbrennungskanal kann dann die beaufscblagte Kolbenfläche des Motors das Vielfache von der des Kompressors sein. Aus der differenz der Beaufschlagungsflächen ergibt sich dann die frei werdende Leistung des Aggregates.
  • Nach diesem Verfahren lassen sich sehr leistungsstarke Motoren von relativ kleiner Abmessung bauen. Zur Erzielung einer kompakten Bauweise kann man Motor und Kompressor hintereinander in gemessenem Abstand auf ein und dieselbe Antriebswelle setzen. Der Zwischenraum zwischen Motor-und Kompressor-Gehäuse wird dann vom Verbrennungskanal ausgefüllt, welcher sich schraubenförmig um die Welle windet.
  • Auf diese Weise kann man einen der Verbrennungsgeschwindigkeit entsprechenden genügend langen Verbrennungskanal auf gedrunsenem Raum unterbringen. Die skizzenmässige Darstellung eines solchen Aggregates als Schnittbild zeigt Fig. 1.
  • Hierin bedeutet: 1 Kompressor 2 Motor 3 Antriebswelle 4 Verbrennungskanal 5 Brennstoffeinspritzung 6 permanente Zündung 7 Wasserkühlmantel für Motor 8 Flügelkolben für Kompressor 9 Flügelkolben fürMotor Ausser dem Vorteil des niedrigen Leistungsgewichtes und der kompakten Bauweise weisen Motoren dieser Art noch einige weitere Vorteile gegenüber den derzeitigen Kolbenmotoren auf 1. Die Verarbeitung jeder Brennstoffart ohne Rücksicht auf die Oktanzahl.
  • (Je höher der Heizwert, umso besser).
  • 2. Der Fortfall des Zündverteilers und die Anwendung von nur einer Zündkerze. Bei Anwendung von Drehkolben-Maschinen sind keinerlei Ventile erforderlich.
  • 3e Die Verbrennung erfolgt während der Durchetrömung des Brennstoff-Luftgemisches durch einen entsprechend langen Verbrennungskanal. Hierdurch wird eine bessere Verwirbelung und Verbrennung erzielt.
  • Auch der für die Verbrennung zur Verfügung stehende Zeitraum ist um ein Vielfaches grösser als bei den derzeitigen Kolbenmotoren; z.B. beträgt die zur Verfügung stehende Verbrennungszeit eines derzeitigen Viertakt-Dieselmotors weniger als ein Viertel seiner Gesamtarbeitsdauer. Bei dem in der Erfindung beschriebenen Motor steht hingegen die Gesamtarbeitsdauer für die Verbrennung zur Verfügung. Daraus resultieren ein besserer thermischer Wirkungsgrad und weitgehende Entgiftung der Abgase.

Claims (1)

  1. P a t e n t a n s p r ü c h e
    Verfahren zur Durchführung reiner Gleichdruckverbrennung in Kolbenmotoren, dadurch gekennzeichnet, dass Kompressor und Motor voneinander getrennt und nur durch einen, der Verbrennungsgeschwindigkeit entsprechend langen, Ve rbrennungskanal in funktioneller Verbindung stehenD 2. Ein nach dem unter 1.- genannten Verfahren arbeitender Motor, dadurch gekennzeichnet, dass Kompressor und Motor als Drehkolbenmaschinen ausgeführt sindO 3. Anspruch nach 1. und 2., dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungekanal in Schraubenform gewunden ist.
    4. Drehkolbenmaschine als Verbrennungsmotor, dadurch gekennzeichnet, dass Kompressor. und Motor gesonderte Masehineneinheiten s-ind und über kraftschlüssige Verbindungsteile, z.B. Wellen, Ketten oder Zahnräder miteinander in funktioneller Verbindung stehen.
    L e e r s e i t e
DE19702002141 1970-01-19 1970-01-19 Verfahren und Motor zur und fuer Gleichdruck-Verbrennung Pending DE2002141A1 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19501189A1 (de) * 1995-01-17 1996-07-18 Oskar Hart Kontinuierliches Arbeitsverfahren mit möglichst isothermer Verdichtung für Rotationskolben-Wärmekraftmaschinen

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE19501189A1 (de) * 1995-01-17 1996-07-18 Oskar Hart Kontinuierliches Arbeitsverfahren mit möglichst isothermer Verdichtung für Rotationskolben-Wärmekraftmaschinen

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