DE304389C

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Publication number: DE304389C
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Description

AUSGEGEBEN AM 17. OKTOBER 1919

Das vorliegende A^erfahren will die Anwendung der Spritzsiedekühlung auch bei vorhandenen, für Kaltkühlung bestimmten Automobil- und Flugzeugmotoren ermögliehen.

Bei diesen »vorhandenen« Motoren besteht

■ eine Schwierigkeit darin, daß die Kühler meist so gebaut sind, daß sie ständig nach dem Gesetz der kommunizierenden Röhren mit Wasser gefüllt sind. Man .würde also für den gebildeten Dampf nicht die genügende Kühlfläche haben, und hier soll dievorliegende Erfindung wirkungsvoll aushelfen, wozu noch der weitere Vorteil tritt, daß infolge der

*5 heißeren Kühlung einerseits größere Temperaturdifferenzen im Kühler möglich sind, so daß der Ventilator gegebenenfalls in Fortfall kommen kann; andererseits bewirkt die Heißkühlung eine Verbesserung des mechanischen Wirkungsgrades, was auch einer Brennstoffersparnis gleichkommt, und schließlich gestattet die Anwendung dieser Heißkühlung oft das Verbrennen schwersiedender oder gar fester Brennstoffe (z. B. Naphthalin, welches in Benzol gelöst ist), ohne daß an der alten Spritzvergaserkonstruktion etwas geändert zu werden braucht.

Es möge nun an einem Ausführungsbeispiel das Wesen des Erfindungsgedankeiis erläutert werden:

In Fig. i. ist ein aus zwei Zylindern 8 be- ^: stehender Blockmotor dargestellt, dessen Kühlmantel io den Flüssigkeitsmantel 9 bildet. In diesem Mantel gerät während des

Betriebes die Kühlflüssigkeit ins Siedien, und sie wird durch die vorhandene Kreiselpumpe 15 in Pfeilrichtung durch die Maschine in den —· .zwecks Kondensation des erzeugten Dampfes — fast wasserleeren Kühler geführt: Der sich bildende Dampf, evtl. nebst dem Überschuß an Kühlgut, tritt oben aus und wird durch das Rohr 11 in den Verteilungsraum 12 geführt, woselbst der. Dampf bzw. das Gemisch von Dampf und Wasser (Kühlflüssigkeit) durch die Kühlfläche 13 läuft und dort möglichst lediglich bis "auf Siedetemperatur abgekühlt wird. Durch eine Jalousie 25 kann die Wärmeabgabe der Kühlerfläche 13 so beeinflußt werden, daß in 14 fast siedende Kühlflüssigkeit ankommt, die bei 16 durch Pumpe 15 entnommen wird, um durch 17 in die Kühlmäntel geführt zu werden.

Es möge Wasser als Kühlmittel im Beispiel gewählt sein, dadurch herrscht im Kühlmantel überall eine Siedetemperatur von ungefähr ioo°. Das flüssige Kühlgut wird nun durch das Rohr 19 vermittels entsprechender Spülstutzen 6 derart gegen die gefährdeten heißen Stellen geführt, daß eine intensive Kühlung bewirkt wird. Besonders gefährdet ist beispielsweise die Stelle des Auspuffgehäuses 20. .

Es besteht die Gefahr bei kurzen Stillständen, daß das Kühlwasser durch die Pumpe zum fast wasserleeren Kühler, zurückläuft, und die Kühlmäntel während des Betriebes leer sein könnten. Dies muß unbedingt vermieden werden, und verhindert dies die vorliegende Erfindung dadurch, daß sie eine Sicherungseinrichtung, z. B. ein Rückschlag-

organ 26 zwischen Kühler und Maschine — beispielsweise in Rohrleitung 17 — einbaut. Auch der punktiert gezeichnete Siphonverschluß 18 könnte das Rücklaufen der Flussigkeit verhindern. Auch konnte man beide Vorrichtungen zusammen verwenden.

Sehr wichtig ist, daß bei kürzeren Betriebsstillständen die Siedetemperatur möglichst lange aufrechterhalten bleibt oder die Kühlmitteltemperatur nur mäßig sinkt. Dies wird durch Isolierung der Kühlmäntel erreicht. ■ Diese Isolierung der Kühlmäntel allein würde aber noch nicht genügen,· schwere Brennstoffe, namentlich Naphthalinlösungen

¹S in Spritzvergasern, zu verbrennen. Es muß deshalb zweckmäßig eine andere Isolierung unter gleichzeitiger Anwendung des vorliegenden Siedekühlverfahrens Platz greifen. Diese Isolierungsart ist in Fig. 2 beispielsweise dargestellt. Dortselbst möge der Vierzylinderblockmotor mit den Zylindern 8 durch einen Spritzvergaser 20 betrieben werden. Dieser saugt seine Luft durch 2,2 ein, wäh-; rend der Brennstoff durch 27 zugeführt wird.

Der Brennstoff und die Luft können, durch das fast siedende Kühlgut selbst hoch vorgewärmt werden. Eine sehr einfache Form, den Vergaser sowie die Gemischleitungen 21 heißzuhalten, besteht nun darin, daß man über den Zylinder einschließlich Vergasungseinrichtungen eine — an sich bekannte —· isolierende Haube (Wärmehaube) stülpt. Diese gestattet, durch einfaches Hochheben während des Betriebes die einzelnen Teile zu besichtigen. Sie hält aber den Luftraum zwischen Motor und Isolierung annähernd auf derjenigen Temperatur, die das.Kühlmittel hat. Bei Wasser also fast auf ioo°, bei schwersiedenden Kühlmitteln auf höherer Temperatur.

Würde man also Naphthalinlösung zerstäuben, so kann, da die Temperatur über dem Schmelzpunkt des Naphthalins gehalten wird, ein Verstopfen irgendwelcher Teile durch sublimierendes Naphthalin nicht erfolgen.

Die hohe Hitze macht dabei zähflüssige Brennstoffe " dünnflüssig und zerstäubbar, also für Spritzvergaser geeignet.

Dies sind wertvolle Vorteile, welche die an sich vielleicht bekannte AVärmehaube neuartig durch gleichzeitige Anwendung dieses Siedekühlverfahrens bringt. Die Wärmehaube kann in sinngemäßer Anwendung bei Siedekühlmotoren jeder Art Anwendung finden, und würde sich der Patentschutz auch hierauf erstrecken. "

Claims

P ATENT-Ansprüche :

1. Verfahren zum Kühlen von Verbrennungsmotoren, insbesondere für schon vorhandene, für Kaltwasserkühlung bestimmte Automobil- und Flugzeugmotoranlagen, die mit schwerer siedenden oder festen Brennstoffen oder mit deren Gemischen arbeiten sollen, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückkühler während des Betriebes nur so weit mit dem kreisenden flüssigen Kühlgut gefüllt gehalten wird, daß die innen nicht vom Wasser (bzw. Kühlgut) bedeckte Kühlfläche genügt, um die in dem evtl. nach außen zu isolierenden Kühlmantel gebildeten Dämpfe zu kondensieren, worauf das Kondensat (evtl. nebst dem Kühlflüssigkeitsüberschuß) vermittels des Förderorgans wieder aus dem Kühler, insbesondere gegen die gefährdeten Kühlstellen geführt wird.

2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rückschlagorgan (26) die notwendige Kühlflüssigkeitshöhe in den Kühlmänteln gewährleistet.

3. Vorrichtung zur Ausübung des \'^Ter- fahr ens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlgut vor dem Kühlmantel der Maschine durch einen Siphonverschluß (18), evtl. mit Rückschlagorgan (26), gegen schädliches Abfallen des Flüssigkeitsspiegels in dem Kühlmantel gesichert ist.

4. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, insbesondere um schwere Brennstoffe, namentlich auch Naphthalin und dessen Lösungen sicher verbrennen zu . können, ■ dadurch gekennzeichnet, daß auch die Vergasereinrichtung (einschließlich Gemischleitungen) innerhalb des den Kühlmantel isolierenden Mantels (Wärmehaube) (I) angeordnet ist.

5. Vorrichtung zur Ausübung des \^erfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeabgabe des Rückkühlers (K) in an sich bekannter Weise (25) verstellbar ist, so daß annähernd Siedetemperatur des Kühlmittels bei jeder Belastung einreguliert werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.