DE302450C - Arbeitsverfahren für Verbrennungskraftmaschinen - Google Patents

Arbeitsverfahren für Verbrennungskraftmaschinen

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DE302450C
DE302450C DE1915302450D DE302450DA DE302450C DE 302450 C DE302450 C DE 302450C DE 1915302450 D DE1915302450 D DE 1915302450D DE 302450D A DE302450D A DE 302450DA DE 302450 C DE302450 C DE 302450C
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coolant
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Carl Semmler
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M31/00Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
    • F02M31/02Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating
    • F02M31/04Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating combustion-air or fuel-air mixture
    • F02M31/10Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating combustion-air or fuel-air mixture by hot liquids, e.g. lubricants or cooling water
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
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    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

Die Erfindung betrifft ein Arbeitsverfahren für " Verbrennungskraftmaschinen, welche, im Kreislauf gekühlt werden. Dieses Arbeitsverfahren bezweckt, die bei Verbren-5. nungskraftmäschinen in den Kühlmänteln und im Auspuff bisher meist verlorengehende Wärme in der Weise nutzbar zu machen, daß man einen Teil dieser verlorenen Wärme oder die ganze Verlustwärme in eigenartiger Weise
ίο wieder in den motorischen Prozeß der Verbrennungskraftmaschine zurückführt, so daß dieser Prozeß selbst dadurch verbessert wird. Der angestrebte Zweck soll dadurch erreicht werden, daß man einen kreisenden, schwersiedenden Wärmeträger wärmeaufnehmend durch die Kühlmäntel des Motors oder der Ausptiffleitiungen führt, 'so daß sich, dieser auf eine entsprechend hohe Temperatur erhitzt. An diesem Wärmeträger
ao soll entweder die_ Verbrennungsluft oder der Brennstoff oder schließlich das Gemisch aus beiden vorgewärmt werden, ehe die 'Verbrennung eingeleitet wird.
Man hat bereits in Vorschlag gebracht, die Luft oder den Brennstoff vorzuwärmen, sei es, indem man sie an den heißen Auspuffleitungen oder. -Organen vorbeiführte, oder daß man das erwärmte Kühlwasser zur mäßigen Vorwärmung des Brennstoffes oder der Luft benutzte. Beide Vorschläge sind mit Nachteilen behaftet.
Beispielsweise gewährleistet die Vorwärmung an den Auspuffleitungen nicht die Möglichkeit, Luft oder Brennstoff auf bestimmte Temperaturen vorzuwärmen, da, je nach der Belastung der Maschine oder nach der Vollkommenheit des Verbrennungsvorgangs, die Auspuffleitung verschiedenartig heiß sein kann; sie kann bis zur Gluthitze erwärmt sein, andererseits kann sie fast kalt sein. Im ersteren -Falle liegt, die Gefahr der Selbstzündung des Gemisches vor, wenn man dasselbe an dien glühenden Wänden vorwärmt; im letzteren : Falle kann es vorkommen, daß .schwersiedende Brennstoffe, sich nur'schwer oder gar nicht entzünden, oder daß sie mit unvollkommener Λ^erbrennung ihren Arbeitsprozeß durchführen.
Auch die Erwärmung des Brennstoffes und der Luft an dem heißen Kühlwasser der Kühlmäntel., leidet an manchen Mängeln, Einer dieser Mängel besteht darin, daß man " das Kühlwasser — ohne Siedegefahr — kaum höher wie 70° vorwärmen kann; in den meisten Fällen bleibt man vorsichtshalber unter dieser Temperatur.
Man würde also an Wasser höchstens Benzin bis an oder über seinen Siedepunkt erwärmen können; schwer siedende Brennstoffe (z. B. der Benzolgruppe), etwa Naphthalin, welches erst bei etwa 2180 siedet, würden mit Wasser nur so mäßig vorgewärmt werden können,- daß eine ■ sehr unvoll-' , ständige. Verbrennung erzielt würde.
. Man hat auch schon versucht, die Kühlwassertemperatur bis an die Siedegrenze zu steigern, um wenigstens bestimmte Brennstoffe höher vorwärmen zu können, beispielsweise Naphthalin etwas über seinen Schmelzpunkt, der bei etwa 790 C liegt. Man erreichte dann auch schon in gewissen Grenzen die gewünschte Wirkung bezüglich der
Brennstoff- ündLuftvorwärmung; da aber der Zylindermantel der. Verbrennungsmaschine sich mit einem Dampfpelz überzog, wurde er nicht genügend gekühlt, und er konnte bis zum Glühen kommen; unkontrollierbare Frühzündungen und Maschinenstörungen waren /alsdann die' Folge.
Das die Erfindung bildende Verfahren will nun alle diese Mängel nach „Möglichkeit um-.
ίο gehen. Es verwendet zu dem Zweck '— in an sich bekannter Weise — als Kühlmittel bzw. ! als Wärmeträger an Stelle des Wassers eine Flüssigkeit, deren Siedepunkt höher liegt, als wie bei dem bisher verwandten Kühlwasser.
Auf normalen' Atmosphärendruck bezogen, ,siedet Wasser bekanntlich bei ioo° C, bei geririigerem oder höherein Atmosphärendruck entsprechend früher oder später.
, Dieser schwer siedende Wärmeträger, dessen Siedepunkt sehr hoch liegen kann, beispielsweise bei Paraffinum liqu. bei etwa 3600, bei Metallegierungen sogar noch höher, soll nun in einer Weise umlaufen, daß er aft den Wärmeaüfnahmestellen des Kreislaufs mindestens eine Temperatur annimmt, die • höher, liegt, wie der Siedepunkt des Wassers bei dem. jeweilig in Frage kommenden Atmosphärendruck. .
Die '.Wärmeabgabe des Kreislaufs soll jedoch so eingerichtet sein, daß an der Wärmeaufnahmestelle, also beispielsweise in den Zylindermänteln, niemals der Siedepunkt der Kühlflüssigkeit selbst'erreicht werden kann. Es ist also — durch richtige Bemessung der Wärmeabgabe ·— eine. Temperaturzone für den; kreisenden Wärmeträger in der Wärmeaufnahmestelle festgelegt, die nach unten hin begrenzt ist durch den Siedepunkt des Was-. sers, nach oben hin durch den Siedepunkt des ■40 kreisendien, schwer siedenden Wärmeträgers. Auf normalen Atmosphärendruck (760 mm Q, S.) bezogen, würde diese .Temperaturzone beispielsweise für Paraffin also liegen müssen zwischen, 100 und 3.600 C.
Man kann nun die Wärmeabgabe im Kreislauf (-b.eispieliswei.se durch Beeinflussung der Kühlfläche des, Kühlers oder durch. Verringerung der Umlaufgeschwindigkeit des Kühlmittels oder in anderer bekannter Weise), vergrößern oder verkleinern, wenn man den Wärmeabgeber entsprechend durchbildet. Man hat es. also in, der Hand, die Temperatur des Kühlmittels auf noch feinere, ganz bestimmte Zonen zu beschränken, die aber stets innerhalb, obiger Grenzen, liegen, müssen! Diese Möglichkeit nutzt, vorliegende Erfindung nun aus,; indem sie konstante Verhältnisse schafft, die gestatten, den Brennstoff, die Luft'oder dis Gemisch: aus Brennstoff und Luft) auf beliebig gewollte Temperatur am heißen Kühlmittel. vor.ztiwäjrmen, Die Erfindung will also jedem Brennstoff oder jedem Gemisch die. als günstigst erkannte Temperatur bei der Vorwärmung zukommen lassen, was bei der bisherigen Beheizung am heißen Auspuffrohr oder am Kühlwasser nur begrenzt oder nicht konstant oder häufig gar nicht möglich war. ■■'..■■■ . . ' ,·
An einigen Ausführungsbeispielen soll nun das Wesentliche der Erfindung gekennzeichnet werden.
Der Einfachheit halber ist den Zeichnungen ein zweizylindriger Automobilmotor mit geschlossenem Kühlmittelkreislauf zugrunde gelegt worden, doch kann naturgemäß jede andere Art von Verbrennungsmaschinen für das Verfahren in Frage kommen, also sowohl Dieselmaschinen wie auch Explosionsmaschinen/ jeder Art, Gasturbinen usw.
In Fig. ι bezeichnet 4 den Motor, welcher im gezeichneten Beispiel in einen Kühlbehälter H gesetzt ist, welcher haubenartig ange-. ordnet sein möge. , Der ganze Hohlraum ist mit einer schwer siedenden Kühlflüssigkeit, z.B. Paraffinum. liqu. angefüllt. Da diese Kühlflüssigkeit sehr hoch erwärmt wird, empfiehlt es sich; sämtliche wärmestrahlenden Teile zu isolieren, beispielsweise die Haube mit dem Isotiermantel 3. . ·
Die Kühlflüssigkeit kreist in an sich bekannter Weise, indem sie in Pfeilrichtung, vom, Motor 4 zum Kühler 1 übertritt, und. zwar durch die Rohrleitung ä, b, um alsdann am unteren Ende des Kühlers· bei c. abgekühlt zurückzufließen, worauf sie bei d wieder in die Kühlmäntel geführt wird. ' ■■■ .
Die Flüssigkeit möge beim Austritt aus dem Kühlmantel bei α auf 2500 erwärmt und beim Austritt aus dem _ Kühler 1 bei c auf 200° abgekühlt sein. (Der Umlauf kann selbsttätig oder durch eine Pumpe bewirkt werden, der Kühler kann beliebiger Konstruktion sein, also auch ein im Kreislauf arbeitender Regenapparat.). .
Im veranschaulichten Beispiel ist der aus einzelnen senkrechten. Lamellen hergestellte gedachte Kühler 1 in einen· isolierten Behälter 2 gelegt, durch den die Kühlluft bei η eintritt und bei 0 austritt. Infolge der feinen Verteilung der Luft an den vielen Lamellen kann erreicht werden, daß, sich dieselbe auf 2oo° vorwärmt oder auf, eine beliebige andere gewünschte -Temperatur, die abhängig gemacht werden: kann, beispielsweise von der. Geschwindigkeit, mit der· die Luft bei μ-ein- und bei 0 austritt,; oder von der einstellbaren Kühlfläche. .-·.-.
Die so vorgewärmte Luft kann z. B. durch die Saugrohrleitung des Motors oben bei 0 , entnommen werden* etwa, mit 2000 Temperatür, und würde man mit dieser Ansaugetemperatur — bei· stationären Motoren. — dauernd
die Zylinder fällen können. Auch die Außenhaut 2 kann mit einer Isolierung 3 zweckmäßig versehen1 sein·, auch kann man den ganzen Kühlraum bei Betriebsstillständen dtoch die . gezeichneten isolierten Klappen •.schließen·, so daß, da' auch sämtliche Leitungen isoliert sind, man stundenlang die Wärme im Kühlmittel erhalten, kann, um jederzeit warm anfahren, zu können, was bei schwer siedenden Brennstoffen wichtig ist.
■ ■ Will; man eine bestimmte Temperatur in den Kühlmänteln', also, in der Kühlflüssigkeit halten,, so muß man die Wärmeabgabe des Kühlers 1 entsprechend regulieren. Dieses kann dadurch geschehen, daß man Kühlflächen - ein- und ausschaltet, oder daß man die Geschwindigkeit der Kühlluft regelt, indem man die Klappen mehr öder weniger öffnet, oder daß man in die Leitung dler kreisenden Flüssigke.it ein" Drosselorgan R einschaltet, so daß man es in der Hand hat, selbst bei Maschinen mit schwankender Wärmeerzeugung stets auf eine bestimmte Temperatur einzuregulieren. Diese feine Einregulierung gestattet letzten Endes, die Luft auf bestimmte Temperatur vorzuwärmen. Die Einrichtungen können, natürlich anders, eingerichtet sein, wie sie im rein sehernatisehen Beispiel (Fig. 1) veranschaulicht sind.
,In der Fig. 1 ist noch —^-. ebenfalls schematisch — diargesteHt, wie man auch den Brennstoff am heißen Kühlmittel auf bestimmte Temperatür vorwärmen, gegebenenfalls sogar zur Verdampfung bringen kann.
Der Behälter 5 möge beispielsweise mit einem zunächst sogar festen Brennstoff, ' z. B. Naphthalin, gefüllt sein. Dieses schmilzt, wie erwähnt, bei.etwa 79.0, verdampft bei etwa.. 2i8°. Der Behälter möge mit einem Hohlraum 9 versehen sein, d;er durch die Außenhaut 8' hergestellt wird, auch er möge durch die Isolierung 3 gegen Warmeverluste geschützt werden. Will man den Brennstoff zur Verdampfung bringen, so würde ein Manometer K oder ein. SicherheitsventilZ, zweckmäßig erscheinen.
Man läßt nun das heiße Kühlmittel aus den Mänteln bei α nach e in den Hohlraum 9 des Behälters 5, eintreten,, worauf es in dem Behalter einen Teil seiner Wärme abgibt, -um bei f abgekühlt auszutreten, worauf das Kühlmedium bei d wieder in die Kühlmäntel .treten möge.
Auch hier könnte man durch Beeinflussung eier Fließgeschwin.digkeit mehr oder weniger Wärme an. den Behälter 5, .abgebeny beispielsweise, indem man: ein Regulieror.gan R1 einschaltet, oder aber, indem man die Oberfläche des; Behälters* verändert. Man ersieht, daß ma» es ohne weiteres inr der Hand: . haben 'würde;, das Naphthalin: entweder: bei· 79P zu schmelzen ©der die Flüssigkeit auf beliebige Temperatur zu· erwärmen, oder aber die so erzeugte Flüssigkeit sogar zu verdampfen, bei entsprechend hoher Temperatur des Kühlmittels sogar 'zn überhitzen. Der überhitzte. Dampf möge bei kaus dem Behälters austreten, um in bekannter Weise bei i alsdann in den motorischen Prozeß: eingeführt zu werden. . .
Da man es in; der Hand hat, die Temperatur des Brennstoffs . sowohl wie der . Luft in feinsten Grenzen zu regulieren, so kann man jeden Brennstoff mit der ihm: zukommenden ■ Eigentümlichkeit behandeln. Man kann also Rücksicht nehmen sowohl auf die Siedetemperatur des. Brennstoffs, wie umgekehrt auf den Kondensätionspunkt. desselben, man hat es also in .der Hand, ihn: so weit vorzuwärmen, daß er im Motor selbst nirgendwo 8p zur Tropfenbildung neigt, see daß. eine sehr vollkommene Verbrennung des Brennstoffluftgemisches ohne .Nachverdampfung die Folge ist.
Aus dieser vollkommenen Verbrennung ergibt sich ein sehr vollkommenes· Diagramm, ■ und da ein Teil des Verbrennungsprozesses durch die Vorwärmung der beiden Medien an Abwärme geleistet wurde, so ist eine nicht unerhebliche Brennstoffiersparnis die Folge.
Das neue Verfahren gestattet, Brennstoffe mit sehr hochliegendem Siedepunkt vollkommen in Explosionsmotoren sowohl wie in Dieselmotoren zur Verbrennung, zu bringen.
Bei heißgekühlten Kolben und Zylinder-, wänden ist einer. Bildung von Ölkohle gut vorgebeugt, denn jeder Brennstoff. verdampft sofort an den heißgekühlten Flächen, weil . man es in der Hand: hat,, dieselben in jeder Hubphase heißer zu halten, wie die Siedetemperatur des 'Brennstoffs ist. Bei kaltgekühlten Motoren fällt der Brennstoff auf den Kolben, vergast nicht und· verbrennt unvollkommen,, wobei die bekannte Ölkruste.gebil- 105, det wird',, die allmählich eine Veränderung des Komptiessionsraumes herbei-führen kann, so daß; schließlich der Motor in Unordnung gerät. ^
Aus. der Fig. 1 ergibt sich aber auch, daß man es unter Umständen· sogar in der Hand hat,, den Brennstoff bei einem derartig hohen Druck, zu: verdampfen:,, daß. man; den Brennstoffdampf am·. Ende der Kompressionsperiode mit Eigendriuck in. die Verbrennungsräume einführen kann, wobei; man gewünschtenfalls konstante 'Drücke, durch Beeinflussung der Wärmeabgabe im Kreislauf der schwer siedenden: Kühlflüssigkeit,, erzielen kann. In gleicher Weise wie die Kühlmantelwärme kann 12a man auch.die Auspuffwärme verwerten. ■ Es.,könnte nun scheinen·, als= wenn; die' E;in-
Saugung von warmer Luft, da nur ein verringertes Volumen infolge der Erwärmung angesaugt wird, nachteilig wäre, indem die Leistung verringert wird. Dies ist aber '5 ,innerhalb gewisser Grenzen keineswegs der Fall, denn infolge der guten Vorwärmung des Brennstoffs bis nahezu an oder gar über seinen Siedepunkt, hat man es in der Hand, in.viel kleinerer Zeitdauer eine vollkommene
ίο Verbrennung zur Durchführung zu bringen, als wenn man zerstäubte oder kondensierte Tröpfchen verbrennen würde. Man kann also infolge der schnelleren Verbrennung dieselbe Maschine gegebenenfalls etwas schneller
laufen lassen, aber auch dieses.ist nicht unbedingt erforderlich, denn ein restlos vergaster oder gut vorgewärmter Brennstoff bedarf nicht eines so, hohen Luftüberschusses - zur vollkommenen Verbrennung wie ein sehr kalter Brennstoff, dem man in der kurzen Verbrennungszeit zunächst eine bestimmte Wärmemenge zuführen muß, um ihn auf gleiche Höhe vorzuwärmen, wie es bei vorliegendem Verfahren durch Abwärme bereits
■ vorher geschehen ist. . .'
Infolge des Fortfalls der Kondensation des eingespritzten Brennstoffs an den Zündkerzen oder an den Zylinderwandungen kaltgekühlter Motoren, bleiben auch die Zündkerzen stets von Ruß und Kohle befreit und es sind Aussetzer nicht mehr zu befürchten, ebensowenig wie ein Nachverdampfen des Brennstoffs, der an den kalten Zylinderwandungen -kondensiert-'wurde,-den'■ Verbrennungsprozeß behinder.t. Die Vollkommenheit der Zündungen.in Verbindung mit der vollkommenen Verbrennung gewährleisten in weiten Grenzen, daß man mit demselben Motor die gleiche Leistung bei vorgewärmter Luft in der Zylindereinheit wie mit der etwas größeren, kalt angesaugten Luftmenge bei schlechterer Verbrennung erreicht.
Wenn man die Gasdämpfe iri gewissen Fäl-. len auch am Kühlmittel noch überhitzt, so wird die Verbrennung naturgemäß noch verbessert, auch der thermische Prozeß erfährt Verbesserungen, denn einen je höheren Anteil die Abwärmeverwertung, in einem Wärmeprozeß bei der Verbrennung übernimmt, um so geringer wird der Brennstoffverbrauch im allgemeinen sein.
Es ist dabei durchaus nicht notwendig, daß bei heißgekühlten Motoren eine höhere Verbrennungsendtemperatur erzielt werden muß, die schließlich dem Motor Schädlich werden könnte. Man hat es vielmehr bei der Heißkühlung gegebenenfalls vollständig in der Hand, in genau den gleichen Temperaturgrenzen einen Prozeß durchzuführen, wie bei kaltgekühlten Motoren. , ' .'
Man hätte aber auch noch ein anderes, an sich bekanntes Mittel, die infolge Erwär- ! mung eintretende Volumenverminderung des angesaugten Gemisches oder der Luft auszugleichen, indem man-eine mäßige Vorverdichtung der Luft oder des Gemisches vornimmt.
In Fig. 2 ist eine solche Maschine dargestellt. In der Motoranlage 4 kreist das Kühlmittel von α nach b. durch -den Kühler 1, um bei c wiederum abgekühlt auszutreten, worauf es bei d wieder in die Kühlmantel eintritt. Die Kühlluft möge unten mit 200 in den Behälter 2 eintreten und in Pfeilrichtung emporsteigen, sie möge bei 0 mit 2.000 abgesaugt werden, und zwar durch ein Gebläse p, welches die Luft in einen Luftbehälter q drückt, woselbst sie mit etwa 2000 so. lange aufbewahrt wind., bis sie durch die Absaugrohre τ entnommen wird. Man kann diesen Behälter q ebenfalls durch einen Mantel 3 isolieren, zweckmäßig würde es sein, ihn noch mit einem Mantel von heißer Kühlflüssigkeit zu umgeben, so daß man nach Stillständen aus diesem gewärmten Speicher sofort mit heißer Ansaugeluft,, gegebenenfalls auch mit am Speichergut vorgewärmten Brenntoff anfahren könnte. Dies hätte beispielsweise bei Dieselmotoren große Vorteile, indem man von Anfang an mit warmer Luft und vorgewärmtem Brennstoff den Betrieb beginnen könnte.
Die Ausführungsmöglichkeiten, Luft oder Brennstoff vorzuwärmen, sind für den Techniker in großer Anzahl vorhanden, wie die Fig. 3, 4 und 5 beweisen. ■ ..
In Fig. 3 ist die Motoranlage 4 mit dem Flüssig-keitsJcreislauf . Rohr'α, fr, Kühler 1, Pumpe P und 'Stutzend'dargestellt. Bei dieser Anlage wird die Luft'durch das Rohr L in bekannter Weise vom Motorkolben angesaugt, dieselbe wird .an dem Flüssigkeitsrohr a, b hoch vorgewärmt. Man kann das Flüssigkeitsrohr a, b in sehr feine Röhrchen unterteilen oder ähnliche Fleizflächenvergrößerungen vornehmen. . .
In Fig. 4 ist eine ähnliche Einrichtung für Brennstoffvorwärmung schematisch dargestellt. Es möge Naphthalin in diesem Falle in Anwendung kommen, welches bekanntlich ein sehr schwieriger Brennstoff ist, indem es sehr leicht wieder sublimiert, was seine Einfüh- no rung bei Anwendung der Wasserkühlung bekanntlich fast ganz verhindert hat.
Bei dieser Anlage kreist wiederum 'die Kühlflüssigkeit wie im vorhergehenden Fälle.. Es- wird jedoch an - einer heißen Stelle des Kreislaufs ein Naphthalinvorratsbehälter 13 so mit der Heizschlange 16 in Verbindung gebracht, daß das NaphthalinN, welches in fester Form auf. einem Bleche 12 liegen möge, zunächst bei 790 schmilzt, worauf die Flüssigkeit durch die Öffnung xy an der Heizfläche 16 im Gegenstrom erhitzt wird. Da. die
Kühlflüssigkeit eine sehr hohe , Temperatur hat, möge das Naphthalin schließlich im Punkte 18 von der Maschine angesaugt werden mit einer Temperatur, die.dicht beim Siedepunkt liegen möge oder sogar über dem Siedepunkt liegen könnte. Im allgemeinen wird so hoch erhitztes Naphthalin, wenn es durch isolierte Leitungen geführt wind,--auf dem Wege zur Maschine .nicht sublimieren, man hat es j βίο doch leicht in der Hand, mit der heißen Kühlflüssigkeit doppelwandige Rohrleitungen zu. beheizen, wie es in Fig. 2 angedeutet -ist. Die heiße Kühlflüssigkeit wird durch die Rohre 19, 20 dem Kreislauf entnommen und ' 15 wieder in den Kreislauf vor der Pumpe P zurückgeführt. . . ·' ·
In Fig. 5 ist dargestellt, wie man Luft oder
Brennstoff am heißen Kühlmittel direkt vor-
' wärmen und hoch erhitzen kann. In den Kreislauf der Motorgruppe 4 möge in. dem heißesten Rohrstück zwischen α und b des Rohres R ein Behälter 14 eingebaut sein, in -welchem heiße Kühlflüssigkeit vorhanden ist. Diese Kühlflüssigkeit ist meistens ein Fett oder eine Metallegierung,' beide haben in vielen Fällen die Eigenschaft, . sich mit den leichter siedenden Brennstoffen weder zu. verbinden noch zu ^mischen, man könnte also, wenn die Kühlflüssigkeit im Behälter 14 eine Temperatur von 300 ° hat, unbedenklich bei 21 heißen Brennstoff, beispielsweise ein Schweröl flüssig einführen, und wenn der Siedepunkt des Brennstoffs unter '300° liegt, so wird bei der innigen Berührung der einzelnen Teile dieser. Brennstoff nicht nur sofort hoch erwärmt werden, er-·wird auch beim Durchdringen der heißen Kühlflüssigkeit verdampfen, gegebenenfalls sogar , sich hoch überhitzen. Auf diese Weise kann man mit billigen Mitteln dieselbe Wirkung erzielen wie mit den teuren Wärmeaustauschapparaten mit metallischer Oberfläche.
Die veranschaulichten Beispiele sind nur einige der vielen Möglichkeiten zur Durchführung des'Verfahrens. Im allgemeinen ging früher das Bestreben dahin, die Zylinder möglichst kalt zu kühlen, um sie zu schützen. Es hat sich aber ergeben, daß die Heißkühlung genau denselben Schutz der Zylinder ergibt, wenn man nur die Dampfblasenbildung im .Kühlmittel sicher' hintertreibt.
Während man früher die Maschine möglichst viel Wärme an die Außenluft abstrahlen ließ, hat man nunmehr das Bestreben, die Wärme nicht unnötig ausstrahlen zu lassen, infolgedessen empfiehlt es sich, wie schon hervorgehoben, alle Rohrleitungen und Zylinder auf das Beste zu isolieren und gegen Wärmeausstrahlung zu schützen, genau so, wie man solches bei Dampfmaschinen heute bereits allgemein tut.
Das Verfahren sucht nach Möglichkeit die Abwärme an Orte zu. tragen, wo man sie. zweckentsprechend fassen kann, um sie nützlich wieder für den Arbeitsprozeß in oben geschilderter Weise verwerten zu können.
Eine zweckmäßig, durchgebildete Maschine wird nicht nur Ersparnisse an Brennstoff bringen, sie wird auch infolge der sicheren Zündung" und des Fortfalls der. Neigung. zur . Ruß-und Ölkohlenbildung sowie in bezug auf Betriebssicherheit auf eine höhere Stufe der Vollkommenheit gehoben, wie die heutige kalt gekühlte Verbrennungsmaschine.
Da sämtliche Wandungen über dem Siedepunkt des Wassers erwärmt · sind, verhindert die Heißkühlung die Kondensation des mit der Luft angesaugten Wasserdampfes, so daß sich ebenfalls an den Zündkerzen keine Wassertröpfchen mehr bilden können..

Claims (4)

Patent-An Sprüche:
1. Betriebsverfahren für Ölmotoren, die mit einem in einem geschlossenen Kreislauf geführten schwer siedenden Mittel gekühlt werden, dadurch gekennzeichnet, daß diesem Kreislauf heißes Kühlgut entnommen wird, an welchem die Luft. und der Brennstoff unabhängig voneinander. vorgewärmt werden, und daß diese Vor-
■ wärmung gegebenenfalls regulierbar er-■■"■ folgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Veränderung der Wärmeabgabe im Kreislauf die; Temperatur des heißen Kühlmittels, ohne daß dieses selbst verdampft, so weit gesteigert wird, daß (fester oder) flüssiger' Brennstoff durch'das Kühlmittel zur Ver-
■ -dämpfung· gebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff durch das Kühlmittel »unter Druck« verdampft
. wird. ' 105-
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch . gekennzeichnet, daß die Temperatur der kreisenden Kühlflüssigkeit durch entsprechende Regulierung der Wärmeabgabe so hoch gehalten wird, daß die erzeugten n0 Brennstoff dämpf e durch das Kühlmittel überhitzt werden.
Hierzu ι Blatt Zeichnungen.
DE1915302450D 1915-07-19 1915-07-19 Arbeitsverfahren für Verbrennungskraftmaschinen Expired DE302450C (de)

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DE (1) DE302450C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2486154A1 (fr) * 1980-07-07 1982-01-08 Philip Bernard Dispositif de prechauffage d'un fluide combustible alimentant un moteur diesel

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2486154A1 (fr) * 1980-07-07 1982-01-08 Philip Bernard Dispositif de prechauffage d'un fluide combustible alimentant un moteur diesel

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