-
Brennkraft- und Kaltdampfmaschine Die Erfindung betrifft eine Brennkr
aftmaschine mit in eine Kaltdampfmaschine umwandelbarem Zylinderblock, der im Kaltdampfbetrieb
im Kreislauf von unter der Einwirkung der Abgase des mit Brennstoff betriebenen
Zylinderblocks erzeugten Chlor-, Chloräthylendämpfe o. dgl. steht und ,durch Ausschalten
aus dem Kreislauf der Dämpfe wieder als Brennkraftmaschine arbeitet. Durch die Anwendung
des an sich bekannten Kaltdampfverfahrens bei einer Brennkraftmaschine wird der
Zweck erreicht, sonst verlorengehende Wärmemenge auszunutzen.
-
In der Zeichnung ist ein Beispiel der Erfindung an einem Vierzylindermotor
dargestellt, und zwar zeigen: Abb. i die Vergaserseite einer Brennkraft-und Kaltdampfmaschine,
Abb.2 die Magnetseite derselben, Sbb.3 einen Längsschnitt durch die Maschine, Abb.
d. den Einlaßnocken und Abb.5 den Auslaßnocken für die Ventilsteuerung in größerem
Maßstabe.
-
Bei einer Brennkraftmaschine mit zwei Zylinderblöcken i und 2 wird,
um den Brennstoffverbrauch herabzusetzen, nur Block i mit Brennstoff, der andere
Block 2 mit Kaltdampf betrieben. Für die Erzeugung des Kaltdampfes dienen als Heizquelle
die Abgase des Blocks i, die unter Vermittelung eines Rohres 3 durch einen Siederohrkessel
q. geleitet «-erden, in dem flüssiges Chlor, Chloräthylen o. dgl. verdampft- und
im Kreislauf durch Block 2, hier Arbeit verrichtend, zu einem Kühler 5 gelangt,
von wo es in verflüssigter Form unter der Einwirkung einer Pumpe G wieder zu neuer
Verdampfung dein Kessel. zugeführt wird, worauf es wieder seinen Kreislauf wie oben
nimmt.
-
Die Umstellung des Blocks 2 von einer Brennkraftmaschine auf eine
Kaltdampfmaschine wird durch einen Hebelzug bewirkt, durch welchen der Weg für die
Abgase aus Block i zu dem Kessel 4, für die erzeugten Dämpfe zu dem Block 2 und
die abziehenden Dämpfe zu dem Kühler 5 freigegeben und die Nockensteuerung verstellt
wird. Durch die Verstellung der Nockensteuerung arbeitet Block 2 im Zweitakt, indem
auf der Nockenwelle zwei langsam ansteigende und plötzlich abfallende Kurvenabschnitte
(Abb. 4) eingerückt «-erden.
-
Während der Hebelzug für die Umstellung des Blocks 2 vom Führersitz
aus unter Vermittelung einer Zugstange 8 erfolgt, geht dein Einrücken der Nocken
7 für die Zweitaktventilsteuerung erst das Anheben aller Ventile des Blockes 2 voraus,
was mittels eines Fußhebels 9 geschieht. Durch Niederdrücken des Fußhebels 9 wird
eine Hebevorrichtung io bewegt, auf deren oberen Leiste i8 @die Ventilstoßstangen
i i mittels Muttern 2o aufsitzen. Die Leiste 18 wird beim Niederdrücken des Fußhebels
9 durch die Enden unterstützende, mit der unteren Schubstange
T9
verbundene Hebel 17 angehoben und geht unter der Last der Ventile i2 und der Stoßstangen
z i von selbst in die Ruhestellung zurück. Die Nocken 7 sitzen mit den Nocken 13
für Viertaktventilsteuerung zusammen auf einer Hohlwelle 14, die sich um _Nockenbreite
auf der nur einerseits Nocken 15 für den Block i tragenden Welle 16 verschiebt.
Das Verschieben der Nockenhohlwelle 14 erfolgt durch einen an -der Zugstange 8 angelenkten
zweiarmigen, .im Drehpunkt 21 gelagerten Hebel 22, der mit seinem unteren Ende in
einer Ringnut 23 der Hohlwelle 14 gleitet. Den Antrieb der Hohlwelle 14 vermittelt
die Nockenwelle 16; mit welcher erstere durch Keile verbunden ist (Abb.4, 5).
-
Die Lüftungshähne 25, die während des Kaltdampfbetriebes geschlossen
sind, stehen durch Hebel 24 mit der Zugstange 8 in Ver=-bindung. Gleichzeitig mit
dem Schließen der Entlüftungshähne 25 «erden auch die Zündkerzen 30, die zweckmäßig
in die Hähne 25
eingesetzt sind, ausgeschaltet und um Kurzschlüsse zu vermeiden,
abgekabelt.
-
Die Ein- und Auslaß'hähne 26 und 27 sind durch Stangen 28 und 29 an
die Zugstange 8 angeschlossen und sind während des Kaltdampfbetri:ebes .dauernd
geöffnet, d. h. nur nach dem Block 2 hin, während der Einlaßhahn 26 die Gasleitung
32 nach dem Block i hin absperrt. Der Einlaßhahn 26, der in der vom Vergaser kommenden
Gasleitung 32 sitzt, ist als Dreiwegehahn ausgebildet. Der Auslaßhabn 27, der ein
Zweiwegehahn ist, sitzt in dem an das Auspuffrohr 31 angeschlossenen Rohr 33, das
bis zum Kühler einen langen Weg macht, auf dem die ausströmenden Dämpfe ihre Wärme
an die Luft abgeben können, so daß sie im Kühler verflüssigt werden, Im Auspuffrohr
31 zwischen den Auspuffstutzen des Blocks i und 2 und dem Rohr 3 sitzt ein Dreiwegehahn
34, der bei Kaltdampfbetrieb nach dem Block 2 hin geschlossen und dem Block i und
dem Rohr 3 hin geöffnet ist, so daß nur die Abgase aus Block i den Weg zu dem Kessel
4 nehmen können, aus dem sie nach ihrer Nutzbarmachung ins Freie entweichen. Hahn
34 steht durch .die Stange 29 mit der Zugstange 8 in Verbindung, die sie mit dem
Hahn 27 gemein hat.
-
Bei Brennstoffbetrieb in beiden Blöcken i und 2 ist die Zugstange
8 herausgeschoben. In dieser Stellung ist Hahn 26 nach beiden Blöcken hin geöffnet
und nach dem Kessel 4 geschlossen. Hahn 27 ist geschlossen und Hahn 34 nach allen
Seiten hin geöffnet, so daß die Abgase beider Blöcke durch das Rohr 3 und den Kessel
4 hindurch, der in diesem Falle kein Chlor o, @dgl. enthält, ins Freie gelangen..
Die Nocken 13 befinden sich in der Gebrauchsstellung und die Entlüftungshähne 25
in der Offenstellung; die Zündkerzen sind angeschlossen.
-
So geschaltet, arbeiten die Kolben der Maschine im Viertakt; es werden
also in beiden Blöcken, wie üblich; Gase angesaugt, verdichtet, verbrannt und ausgestoßen.
Die Abgase ziehen in diesem Falle wirkungslos ab.
-
Soll nun Block i mit Brennstoff und Block 2 mit Kaltdampf betrieben
werden, so -wird die Stange 8 zurückgezogen, Hahn 26 also nach Block i hin geschlossen
und der Durchgang von Block 2 zum Kessel 4. hin geöffnet. Gleichzeitig wird Hahn
34 zum Block i hin abgesperrt und zum Block 2 und dem Kessel 4 hin geöffnet, wie
auch Hahn 27 geöffnet wird. Nur Block i sendet jetzt Abgase durch den Kessel 4,
der nunmehr Chlor o. dgl. enthält. Die durch die Hitze der Abgase in dem Kessel
4 erzeugten Dämpfe gelangen durch ein Steigrohr und den Hahn 26 hindurch in die
Zylinderräume von Block 2, drücken den jeweils im oberen Totpunkt sich befindlichen
Kolben herunter und ziehen dann über Hahn 27 durch das Rohr 33 wieder ab. Im letzteren
und in dem am Ende des Rohres 33 angebrachten Kühler 5 wird der Chloridampf niedergeschlagen
und das zurückgewonnene Chlor mittels .der Pumpe 6 in den Kessel 4 gepumpt. Erneut
verdampft, nimmt es wieder seinen Kreislauf durch die Zylinderräume von Block 2,
Kühler 5 und Kessel 4, so daß sich die Nachfüllung von Chlor, mit Ausnahme des durch
die Undchtigkeiten verlorengehenden, erübrigt. : ' Die Umstellung des Blocks 2 von
Brennstoff- auf Kaltdampfbetrieb erfolgt zweckmäßig -bei stillstehender Maschine,
kann aber auch bei laufender Maschine bewirkt werden. Während der Brennstoffblock
i bei jedem zweiten Kolenhub Arbeit leistet, leistet der Kaltdampfblock 2 bei jedem
Kolbenhub Arbeit, da sich der Dampf auf seinem Durchgang durch die Zylinderräume
in Spannung befindet und dauernd auf beiden Kolben lastet. Der Brennstoffverbrauch
kann bei Kaltdampfbetrieb bis auf die Hälfte herabgesetzt werden, ida selbst bei
halbem Gas, was bei Fahrt auf ebener Strecke ausreicht, noch genügend hohe Temperaturen
im Kessel 4 erzielt werden.