Vorrichtung zur Zündung des Gasgemisches in einer Gaskraft- oder Gasarbeitsmaschine.
Zur Zündung des Gasgemisches in Verbrennungskraftmaschinen hat man bereits Wechselstromquellen
in Verbindung mit abgestimmten Schwingungskreisen benutzt. Auch ist vorgeschlagen
worden, an die Hochspannungsseite der meist üblichen Magnetzündapparate Kondensatoren
einzuschalten, die durch den Verteiler vor dem Zündmoment zu den Zündfunkenstrecken
parallel geschaltet werden. Diese Kondensatoren werden vor dem Zündmoment auf die
verhältnismäßig niedrige Spannung aufgeladen, die an den Hochspannungsklemmen der
Zündmaschine durch- die Rotation des Ankers entsteht. Erst im Zündmoment, wenn diese
Kondensatoren bereits parallel zur Funkenstrecke geschaltet sind, wird durch Öffnen
des Unterbrechers am Zündapparat eine zur Überbrückung der Funkenstrecke ausreichende
Spannung erzeugt. Die Kondensatoren müssen verhältnismäßig klein bemessen werden,
weil es sonst nicht gelingt, mit der im Zündmoment zur Verfügung stehenden Energie
sie auf eingenügend hohes Potential aufzuladen. Die bereits bekannten Einrichtungen
versagen, wenn die Zündfunkenstrecke leitend überbrückt ist; denn dann gleicht sich
die zur Verfügung steliende Energie nicht über die Funkenstrecke, sondern über die
leitende Verbindung aus.
Eine leitende überbrückung der Zündfunkenstrecke tritt besonders leicht
bei Maschinen auf, in denen der Druck gezündeter Gase unmittelbar auf eine Flüssigkeit
wirkt. Besonders bei diesen Maschinen ist es erforderlich, daß eine einwandfreie
Zündung rechtzeitig erfolgt; denn der Gang solcher Maschinen hängt davon ab, daß
die Hilfsflüssigkeit auch im rechten Augenblick und mit der erforderlichen Beschleunigung
aus dem Verbrennungsraum hinausgeschleudert wird, da andernfalls die beabsichtigten
Pump-oder Kraftwirkungen überhaupt nicht eintreten, die Maschine vielmehr aus dem
Takt fällt. -Gemäß der Erfindung wird zur Zündung des Gasgemisches bei derartigen
Maschinen ein Kondensator benutzt, der auf die Zündspannung aufgeladen ist und im
Zündmoment an die Zündfunkenstrecke angeschaltet wird. Es macht keine Schwierigkeiten,
dafür zu sorgen, daß der Kondensator mit unbedingter Sicherheit im Augenblick der
Zündung bereits das notwendige Potential besitzt. Somit ist die Gewähr gegeben,
daß im Augenblick des Kontaktschlusses der Funken auch überspringt. Die Kondensatorentladung
hat gerade für den genannten Zweck noch den besonderen Vorteil, daß sie imstande
ist, in außerordentlich kurzer Zeit eine so hohe Energie zur Entladung zu bringen,
daß der Funken auch dann zündet, wenn die Funkenstrecke mit Wasser bespritzt oder
der Widerstand zwischen den Zündpolen auf irgendeine andere Weise herabgesetzt ist.
Die Gefahr, daß durch Verminderung des Widerstandes zwischen den Zündpolen die Zündung
versagt oder unzureichend ist, ist gerade bei Maschinen mit Hilfsflüssigkeit besonders
groß.
In Abb. i ist eine derartig ausgebildete Gasturbine mit Hilfsflüssigkeit
schematisch dargestellt. Mit i ist ein Laufrad bezeichnet, in dessen Zellen eine
Hilfsflüssigkeit abwechselnd durch den Druck des gezündeten Gasgemisches nach außen
geschleudert wird, um an anderer Stelle zu wirken. Die einzelnen Zellen des Laufrades
sind mit Funkenstrecken 2 ausgerüstet. Der eine Pol jeder Funkenstrecke ist an j
e eine Lamelle des Kollektors 3 angeschlossen, der mit dem Laufrade i auf derselben
Welle q. aufsitzt. Der zweite Pol der Funkenstrecke steht mit dem geerdeten Gehäuse
der. Turbine in elektrisch leitender Verbindung. Auf dem Kollektor 3 schleift die
Kontaktbürste 5, die an der einen Belegung des Kondensators 6 liegt, dessen andere
Belegung ist mit dem Turbinengehäuse (Erde) verbunden. An den Kondens2torplatten
liegt ferner eine Hochspannungsgleichstromquelle 7, und zwar unter Zwischenschaltung
eines Ohmschen Widerstandes B. Dieser ist einerseits so klein bemessen, daß die
Zeit zwischen zwei Zündungen ausreicht, um den Kondensator 6 zu laden, anderseits
aber groß genug, um unzulässige Belastungen der Gleichstrommaschine 7 im Augenblick
des Kontaktschlusses zu verhindern. In dem Augenblick, in dem eine Zelle an derjenigen
Stelle des Umfanges ankommt, an der die Zündung jedesmal stattfinden soll, tritt
die mit ihrer Funkenstrecke verbundene Kollektorlamelle unter die Bürste 5, und
die gesamte Energie des Kondensators entlädt sich über die Funkenstrecke, so daß
eine unbedingt sichere Initialzündung zustande kommt. Während die Bürste 5 zwischen
zwei Kollektorlamellen steht, wird der Kondensator 6 durch die Gleichstrommaschine
von neuem aufgeladen, und die nächste Zündung kann beginnen. Eine Einrichtung, bei
der als Stromquelle eine Wechselstrommaschine benutzt wird, ist in Abb. 2 dargestellt.
Die Wechselstrommaschine ist mit 9 bezeichnet und speist den Transformator io, zwischen
dessen Sekundärklemmen die Kapazität 6 liegt. Die Wechselstrommaschine 9 läuft synchron
mit dem Laufrade i um und ist beispielsweise auf seiner Welle aufgekeilt. Die Erregerpole
der Wechselstrommaschine sind so angeordnet, daß der Kondensator 6 bis auf die Zündspannung
aufgeladen ist, wenn die Bürste 5 eine der Lamellen des Verteilers 3 berührt oder
sich so weit nähert, daß ein Funkenüberspringt. Soll der Verteiler nicht gleichzeitig
als Schalter dienen, so kann man in die Zuleitung zu dem Kondensator 6 und der Bürste
5 einen besonderen Schalter einfügen, der im Zündmoment zwangläufig geschlossen
«-.ird. Die Polzahl der Wechselstrommaschine kann derart gewählt werden, daß die
Polarität an den Klemmen der Maschine zwischen den einzelnen Zündungen mehrmals
wechselt. Die Energie des durch die Kondensatorentladung hervorgerufenen Zündfunkens
kann durch Einschaltung von Ohmschen Widerständen oder Drosselspulen geregelt werden,
ebenso seine Zeitdauer.