DE319170C - Verbrennungskraftmaschinenanlage zum Antrieb von Unterseebooten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschinenanlage zum Betriebe von Unterseebooten, bei welcher das zur Bildung des Brennstoffluftgemisches dienende, aus Luft, Sauerstoff oder einem Gemisch beider bestehende Betriebsmittel in Druckbehältern aufgespeichert ist und ebenso die Auspuffgase, die statt an die freie Luft ausgestoßen zu werden, vor ihrer Aufspeicherung komprimiert

ο werden. Solche Anlagen sind auch zum Betriebe für Unterseeboote bereits bekannt.

Gemäß der Erfindung wird den bekannten Anlagen gegenüber der Betrieb dadurch vorteilhafter gestaltet, daß die Druckluft (bzw. das unter Druck stehende Luft-Sauerstoffgemisch) auf ihrem Wege zur Hauptmaschine so geführt wird, daß sie zunächst die Auspuffgase wirksam kühlt, wodurch sie ihrerseits sich erwärmt und expandiert. Diese Expansion

ο wird zum Antrieb einer Hilfsmaschine nutzbar gemacht, welche ihrerseits zur Unterstützung der Kompression der abgekühlten und aufzuspeichernden Auspuffgase dient.
Die Zeichnung erläutert die Erfindung durch eine schematische Darstellung, wobei als Beispiel eine Verbrennungskraftmaschine mit auf der Außenseite des Zylinders gleitenden röhrenförmigen und gegenläufigen Kolben gewählt ist. Die Zeichnung veranschaulicht schematisch die Maschinenanlage, bei welcher die Kurbelwellen 12, 12, die durch die Kuppelstangen 19, 19 vom röhrenförmigen Kolben der Maschine aus angetrieben werden, ihrerseits die Dynamomaschinen 13, 13 antreiben. Der von den Dynamomaschinen erzeugte Strom setzt die Schraubenwellen des Unterseebootes durch einen geeigneten elektrischen Antrieb in Umdrehung. 14 ist der Aufnehmer für Luft oder Sauerstoff, 15, 15 sind die Auf nehmer . für die Auspuffgase, während 18, 18 die Auspuffröhre der Maschine sind.

Für den Betrieb wird Luft oder auch Sauerstoff oder eine Mischung von Luft und Sauerstoff in den Stahlflaschen 20, 20 zu einem Anfangsdruck von beispielsweise ungefähr 160 Atm. benutzt. Durch öffnen der Ventile 44, 44 strömt diese Luft durch die Leitungen 22, 22 zu den Zerstäubungsdüsen 23, 23 der Maschine und zerstäubt das aus den Behältern 25 durch die Leitungen 24, 24 dem Maschinenzylinder zugeführte öl in bekannter Weise in dem Zylinder. Gewünschtenfalls kann auch zum Zerstäuben des Öles hoch gespannter Dampf statt der Luft'benutzt werden, welcher durch die Abhitze der Auspuffgase erzeugt wird.

Durch öffnen der Ventile 43, 43 gelangt die komprimierte Luft andererseits durch die Schlangen 16, 16, wo sie in den Rohren 18 durch die^Auspuffgase erhitzt wird, in die Turbine bzw. den Motor 27, wo sie mit dazu dient, einen Kompressor 28 anzutreiben, um dann durch die Leitung 36 und das Ventil 37 entspannt in den Aufnehmer 14 der Maschine und in die Arbeitszylinder zu gelangen, wo sie in bekannter Weise komprimiert wird und die Verbrennung des eingespritzten Öles bewirkt. Die in den Zylindern expandierten Gase gelangen durch die Auspufföffnungen in die Aufnehmer 15, 15. Aus diesen strömen sie durch die Rohre 18, 18, wo sie die Luft in den Schlangen i6, 16 erhitzen und selbst durch

das in den Schlangen 17, 17 kreisende Seewasser abgekühlt werden. Nach dieser Abkühlung gelangen die verbrannten Gase durch die Rohre 29 und Ventile 30, 30 in den Kompressor 28. Ihr Volumen ist hierbei nur ungefähr 97 Prozent des Anfangsvolumens/ da die Auspuffgase ein geringeres Volumen als die ursprüngliche Luft einnehmen. Nach der Komprimierung im Kompressor 28 werden diese Gase durch die Leitung 26 in die Flaschen 21, 21 unter Druck aufgespeichert.

Das Kühlwasser für die Schlangen 17, 17 wird aus den Rohren 41, 41, welche durch die Sei ten wandung 39 des Unterseebootes gehen, in die Pumpen 33, 33 gesaugt und durch diese in Umlauf gesetzt, um durch die Rohre 40, 40 nach außen zu gelangen. Die durch die Druckluftturbine 27 gelieferte Arbeit genügt nicht zur Komprimierung der Auspuffgase, die fehlende Arbeit wird durch einen Elektromotor 34 geschafft, der mittels der Leitung 35 von den Dynamomaschinen 13, 13 Strom erhält. Diese Betriebsweise wird angewandt, wenn das Boot unter der Wasseroberfläche fahren soll, ohne auf dem Wasser eine Spur von Luftblasen oder öl auftreten zu lassen. Wenn es nicht erforderlich erscheint, ohne eine Luftblasenspur zu fahren, so werden die Ventileso, 30 geschlossen und die Ventile 32, 32 geöffnet.

Der Auspuff der Maschine erfolgt, dann durch die dünnen Kupferrohre 42, 42, welche durch die Seitenwandungen des Bootes gehen. Ih diesem Falle wirkt der' Elektromotor 34 als Dynamomaschine und liefert Strom für den Stromkreis, in welchem ei" selbst und die Dynamomaschinen 13, 13 liegen.

Wenn es nicht erforderlich ist, ohne irgendeinen aus dem Wasser herausragenden Teil zu fahren, kann auch das Ventil 37 geschlossen werden. Die. Luft wird dann in dem Aufnehmer 14 durch das Ventil 38 eingeführt, welches zu diesem Zweck geöffnet ist.. In diesem Falle wird der Aufnehmer 14 in Verbindung gesetzt niit dem Schiffsinneren, aus welchem die Luft entnommen wird. Die -4 Luft gelangt aus der Außenluft in den Schiffskörper auf irgendeine geeignete Weise, beispielsweise durch das Periskoprohr cder durch ein besonderes über die Wasseroberfläche auf-, tauchendes Rohr.

Wenn über Bord ausgepufft wird, so ist es sehr vorteilhaft, die Auspuffgase vorher in der dargestellten Weise mittels der Schlangen 17, 17 abzukühlen, da hierdurch der Rückdruck wesentlich verringert wird und außerdem das Volumen um über 75 Prozent verringert wird und so beim Tieffahren der Arbeitsaufwand verkleinert wird. In der Regel wird dies selten vorkommen, da beim Tieffahren allgemein die . Vermeidung einer Luftblasenspur erwünscht ist... Die Erfindung, welche an dem Beispiel eines Unterseebootes erläutert ist, kann offensichtlich auch für andere Zwecke mit Vorteil angewendet werden, beispielsweise für Torpedos, aber auch für Eisenbahnbetrieb, beispielsweise bei Fahrten durch lange Tunnels, wo. die Auspuffgase die Luft im Tunnel verschlechtern würden. Die Maschinenanlage ist lediglich schematisch dargestellt, da ihre Einzelheiten bekannt sind. .

Claims (1)

1. Pate NT-An Spruch:

   Verbrennungskraftmaschinenanlage, bei welcher die Maschine durch ein Betriebsmittel (Luft oder Sauerstoff oder ein Gemisch) betrieben wird, das in Druckbe-' haltern aufgespeichert ist,, während die Auspuffgase nicht in die freie Luft ausgestoßen, sondern komprimiert in ebensolchen Behältern aufgespeichert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluft auf ihrem Wege . von den Druckbehältern (20) zur Hauptmaschine zur Abkühlung der Auspuffgase und zum Antrieb einer Hilfs-. maschine (2.7), welche zur Unterstützung der Kompression der aufzuspeichernden Auspuffgase dient, verwendet wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.