DE515666C

DE515666C - Powder combustion engine or powder combustion turbine with supply of powdery fuels

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Publication number: DE515666C
Application number: DEP43485D
Authority: DE
Original assignee: RUDOLF PAWLIKOWSKI DIPL ING
Current assignee: RUDOLF PAWLIKOWSKI DIPL ING
Priority date: 1922-01-03
Filing date: 1922-01-03
Publication date: 1931-01-09

Description

Pulverbrennkraftmaschine oder Pulverbrennkraftturbine mit Zuführung von pulverförmigen Brennstoffen Die Erfindung betrifft Brennkraftmaschinen, bei denen pulverförmiger Brennstoff und die Verbrennungsluft getrennt in den Verbrennungsraum eingeführt werden.Powder combustion engine or powder combustion turbine with feed of powdered fuels The invention relates to internal combustion engines, at which powdered fuel and the combustion air are separated in the combustion chamber to be introduced.

Es sind Maschinen dieser Art bekannt, bei denen der Brennstoff ebenfalls zunächst in einen Vorraum des Verbrennungsraumes gelangt, es geschieht dies aber nicht durch Druckgefälle oder Druckgefälle in Verbindung mit einer Fördervorrichtung, sondern durch die Schwere des Brennstoffs. Es setzt sich dabei leicht Brennstoff auf dem Wege vom Behälter zum Vorraum fest. Außerdem sind dort die Steuerorgane für Pulvereinlaß und Auslaß und Drucklufteinlaß an einem Steuerungsteil vereinigt, so daß sie nicht unabhängig voneinander eingestellt und bewegt werden können.Machines of this type are known in which the fuel is also used first enters an anteroom of the combustion chamber, but this happens not due to pressure gradient or pressure gradient in connection with a conveyor device, but by the heaviness of the fuel. Fuel easily settles in the process on the way from the container to the vestibule. The tax organs are also there for powder inlet and outlet and compressed air inlet combined on one control part, so that they cannot be adjusted and moved independently of each other.

Gemäß der Erfindung sollen diese Nachteile vermieden werden durch eine besondere Ausrüstung des Vorraumes, der vor dem die Arbeitsluft enthaltenen Verbrennungsraum in bekannter Weise angebracht ist und in den als Schleuse der pulverförmige Brennstoff eingeführt wird. Dieser Vorraum steht erfindungsgemäß außer mit dem Pulverfüllorgan und gegebenenfalls dem Auslaßorgan noch mit einem Steuerorgan für das Einblasedruckmittel und einer Entlüftungseinrichtung zum Anschluß einer Saugvorrichtung oder einer nach außen führenden Ableitung in Verbindung. Diese Einrichtungen werden sämtlich im Maschinentakte derart gesteuert, daß vor oder gleichzeitig mit dem Pulverfüllorgan die Entlüftungseinrichtung und nach dem Schluß beider das Steuerorgan für Einblasedruckmittel und gegebenenfalls das Auslaßorgan gleichzeitig oder nacheinander geöffnet werden.According to the invention, these disadvantages are to be avoided by a special equipment of the anteroom, the one in front of the one containing the working air Combustion chamber is attached in a known manner and in the as a sluice of the powder Fuel is introduced. According to the invention, this anteroom is apart from the powder filling element and optionally the outlet member with a control member for the injection pressure medium and a venting device for connecting a suction device or one after outside leading discharge in connection. These facilities are all in Machine cycles controlled in such a way that before or at the same time as the powder filling element the venting device and, after the end of both, the control element for injection pressure medium and optionally the outlet member can be opened simultaneously or one after the other.

Die Zuführung des Pulverluftgemisches zur Vorkammer des Arbeitsraumes und in sie hinein erfolgt zweckmäßig mittels eines zwischen Vorratsbehälter und Vorkammer herrschenden Druckgefälles. Dieses Druckgefälle wird dadurch geschaffen, daß man entweder in der zu füllenden Vorkammer einen Unterdruck erzeugt oder den Vorratsbehälter unter Überdruck setzt. Die Wirkung des Luftdruckgefälles kann leicht größer gemacht werden als die der bisher für das Einfallen des Pulvers aus dem Vorratsbehälter in die Vorkammer allein benutzten Schwerkraft des Pulvers. Man kann außerdem auch ein Schleuderrad, eine Schleuderschnecke o. dgl. (S. R. Abb. z, z, 5, und 6) zum Einbringen des Pulvers in die Vorkammer benutzen. Das rasche und sichere Einbringen des Brennstoffluftgemisches in die Vorkammer wird besonders dadurch unterstützt, daß diese in bekannter Weise vor dem Einbringen des Brennstoffpulvers jeweils von einem etwa gegenüber dem Vorratsbehälter für das Brennstoffpulver vorhandenen Überdruck entlüftet wird.The supply of the powder air mixture to the antechamber of the work area and into it is expediently carried out by means of a between the reservoir and Pre-chamber prevailing pressure gradient. This pressure gradient is created by that either a negative pressure is generated in the antechamber to be filled or the Pressurizes the reservoir. The effect of the air pressure gradient can be slight can be made larger than that previously used for the fall of the powder from the storage container in the antechamber only used gravity of the powder. You can also a centrifugal wheel, a centrifugal screw or the like (S. R. Fig. z, z, 5, and 6) for Use the introduction of the powder into the antechamber. The quick and safe introduction the fuel-air mixture in the antechamber is particularly supported by that this in a known manner before the introduction of the fuel powder in each case of an overpressure that is approximately present in relation to the storage container for the fuel powder is vented.

Das Brennstoffpulver findet erst beim Eintritt in den Arbeitsraum die zu seiner völligen Verbrennung nötige Verbrennungsluft im Arbeitsraum selbst vor. Die bisher nur für Öl verwendete Düse mit einer oder mehreren Bohrungen läßt sich auch als Zerstäubungsvorrichtung für das in den Verbrennungsraum eintretende Staubluftgemisch verwenden, so daß ein und dieselbe Düse zur Einführung von pulverförmigen und flüssigen Brennstoffen, z. B. eines flüssigen Zündstoffes und eines pulverförmigen Treibstoffes, in den Verbrennungsraum der Maschine benutzt werden kann. Das Pulverluftgemisch entzündet sich sofort beim Eintritt in den Arbeitsraum, gegebenenfalls schon in dem Kanal, der von dem Vorraum zum Zylinder führt, so daß kein ungezündetes, sondern nur brennendes Kohlenpulver weiter in den Arbeitszylinder gelangt. Dadurch wird verhütet, daß unverbrannte Kohlenteilchen an die geölten Zylinderwände fliegen und hier Festbrennen. Die Art der Zündung selbst ist nicht Gegenstand der Erfindung.The fuel powder only finds its way into the work area the combustion air necessary for its complete combustion in the work area itself before. The nozzle, which was previously only used for oil, has one or more holes can also be used as a nebulizer for that in the combustion chamber Use incoming dusty air mixture, so that one and the same nozzle for introduction of powdered and liquid fuels, e.g. B. a liquid igniter and a powdered fuel, used in the combustion chamber of the engine can be. The powder-air mixture ignites immediately when entering the work area, possibly already in the channel that leads from the vestibule to the cylinder, so that no unignited, but only burning coal powder further into the working cylinder got. This prevents unburned coal particles from sticking to the oiled cylinder walls fly and get stuck here. The type of ignition itself is not the subject of the Invention.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen von Brennkraftmaschinen gemäß der Erfindung dargestellt.In the drawing are several embodiments of internal combustion engines shown according to the invention.

Abb. i zeigt einen Längsschnitt durch die Brennstoffzuführungsvorrichtung und durch eine Turbine, Abb. 2 einen Schnitt nach Linie C-CderAbb.i, Abb. 3 und 4 stellen schematisch im Schnitt zwei verschiedene Ausführungsformen der Arbeitsraumvorkammer dar, während die Abb.6 und 6 zwei schematische Längsschnitte durch eine gemäß der Erfindung eingerichtete Kolbenmaschine sind.Fig. I shows a longitudinal section through the fuel supply device and through a turbine, Fig. 2 a section along line C-C of Fig.i, Fig. 3 and 4 show schematically in section two different embodiments of the work space antechamber while FIGS. 6 and 6 show two schematic longitudinal sections through one according to FIG Invention set up piston engine are.

Bei der Turbine Abb. i und 2 sind dem Turbinengehäuse die Verbrennungsräume B vorgeschaltet, in welche aus den Vorkammern e der Brennstoff in regelbarer Menge mittels Preßluft absatzweise eingeblasen wird. Den Vorkammern e wird der pulverförmige Brennstoff durch die gesteuerten Ventile b und die Einblasedruckluft durch Ventile a zugeführt. Vor den Zerstäubungsdüsen i sind Zündkerzen F oder sonstige Zündvorrichtungen angeordnet.In the turbine Fig. I and 2, the turbine housing is the combustion chamber B upstream, in which from the antechambers e the fuel in a controllable amount is blown in intermittently by means of compressed air. The antechambers e is the powdery Fuel through the controlled valves b and the compressed air injection through valves a fed. In front of the atomizing nozzles i are spark plugs F or other ignition devices arranged.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt jede Vorkammer außer dem Einlagerungsraum e für das Kohlenpulver noch einen Einlagerungsraum f für einen besonderen Zündstoff, z. B. Zündöl, das mit dem Kohlenpulver im gleichen Maschinentakte in den Verbrennungsraum eingeführt wird. Der Einlagerungsraum f für das Zündöl liegt näher an der Mündung und ist durch zwischengeschaltete Hemmnisse k, wie Prallplatten, Filter, Siebe u. dgl., vom übrigen Vorkammerraume e getrennt, damit das Kohlenpulver in der Vorkammer kein Öl aufsaugen kann. Der flüssige Brennstoff wird der Vorkammer ebenfalls in regelbarer Menge durch die Leitung T zugeführt, in der sich nicht gezeichnete, gesteuerte Pumpen- oder Rückschlagventile befinden können.In the illustrated embodiment, each prechamber except the storage space e for the coal powder yet another storage space f for a special explosive, e.g. B. ignition oil, which with the coal powder in the same machine cycle is introduced into the combustion chamber. The storage space f for the ignition oil is located closer to the mouth and is through intermediate barriers k, such as baffle plates, Filters, sieves and the like, separated from the rest of the antechamber e, so that the carbon powder cannot suck up any oil in the antechamber. The liquid fuel becomes the antechamber also supplied in a controllable amount through the line T, in which there are not shown, controlled pump or check valves can be located.

Die Vorkammern e (Abb. i) sind nach dem Verbrennungsraume B zu dauernd offen, so daß ein etwa nach dem Ausblasen in ihnen noch vorhandener Überdruck in den Verbrennungsraum B hinein entweichen kann. Eine besondere Entlüftungseinrichtung ist hier nicht nötig. In die entlüfteten Vorkammern wird die nächste Füllung eingebracht.The antechambers e (Fig. I) are to be permanent after the combustion chamber B. open, so that an overpressure still present in them after they have been blown out in the combustion chamber B can escape into it. A special ventilation device is not necessary here. The next filling is introduced into the vented antechambers.

Den Füllventilen b kann der staubförmige Brennstoff aus dem gemeinsamen Vorratsbehälter d auch durch Schleuderschnecken S zugeführt werden (vgl. Abb. 2). Ihren Antrieb können die Schnecken S auf beliebige Weise erhalten, z. B. wie in der Zeichnung veranschaulicht ist, von einem besonderen Elektromotor aus. Die Schleuderschnecken S drehen sich schnell und laufen mit Spiel in ihren Gehäusen. Das Brennstoffpulver wird während der Öffnungsdauer des Füllventils e durch die Schleuderschnecken S in den Vorkammervorraum e hineingeschleudert, in welchen hierauf die Einblaseluft durch die gesteuerten Ventile a an dem der Ausblasemündung entgegengesetzten Ende eingeführt wird.The filling valves b can take the pulverized fuel from the common Storage container d can also be supplied by centrifugal screws S (see Fig. 2). The screws S can get their drive in any way, e.g. B. as in of the drawing is illustrated by a particular electric motor. The slugs They spin fast and run with play in their housings. The fuel powder is during the opening period of the filling valve e by the centrifugal screw S. is thrown into the antechamber antechamber e, into which the air is then blown by the controlled valves a at the end opposite the exhaust port is introduced.

Bei den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen tritt zuerst beim Ausblasen der zunächst der Mündung gelagerte flüssige Zündstoff aus der Vorkammer aus. Er entzündet sich leicht an den Zündkerzen F und bildet eine Zündflamme, durch die hindurch dann der dahinter im Raum e lagernde, in seiner Bewegung durch die Einbauten k verzögerte staubförmige Brennstoff nachgeblasen wird. Die Düse i zerstäubt sowohl den flüssigen Zündstoff wie den nachgeblasenen pulverförmigen Treibstoff. Letzterer entzündet sich und verbrennt in der vom Zündstoff bereits gebildeten und vom Brennstoffstaube weitergenährten Flamme, deren Zurückschlagen in die Vorkammer durch die Düse i verhindert wird.In the embodiments shown in the drawing occurs first of all when blowing out the liquid explosive initially stored in the mouth the antechamber from. It ignites easily on the spark plugs F and forms one Pilot flame, through which then the one lying behind in space e, in its movement pulverulent fuel delayed by the internals k is blown afterwards. the Nozzle i atomizes both the liquid igniter and the powder that has been blown afterwards Fuel. The latter ignites and already burns in the area of the explosive Flame formed and fed by the fuel dust, their repulsion into the antechamber through the nozzle i is prevented.

In Abb. 3 und 4 sind schematisch zwei Ausführungsformen der Arbeitsraumvorkammern dargestellt, wie sie beispielsweise für Kolbenmaschinen Verwendung finden. Abb.3 zeigt eine geschlossene Schleusenkammer, bei der die in, den Arbeitszylinder w führende Ausblasemündung durch ein gesteuertes Ventil k geschlossen ist, das sich nahe an der Düse i befindet. Die Zuführung des Kohlenstaubes in die Vorkammer e erfolgt in regelbarer Menge durch das gesteuerte Pulverfüllventil b hindurch infolge eines zwischen Kohlenpulvervorrat d und Vorkammer e herrschenden Druckgefälles. Diese geschlossene Schleusenkammer besitzt ein Entlüftungsventil c zum Anschluß einer nicht dargestellten Saugvorrichtung zum Entfernen eingedrungener Abgase aus der Vorkammer und zum Beseitigen eines etwa vorhandenen Überdruckes in ihr gegenüber der Brennstoffzuleitung vor dem jeweiligen Einbringen des Brennstoffes. Diese Entlüftung der Vorkammer vor dem Einbringen einer neuen Füllung ist notwendig, um die sichere und vollständige Einführung der neuen Kohlenstaubladung in der dafür zur Verfügung stehenden, außerordentlich kurzen Zeit zu gewährleisten. Nach der durch Öffnen und Schließen des Ventils c erfolgten Entlüftung der Vorkammer wird das Pulverfüllventil b geöffnet, worauf infolge des zwischen dem entlüfteten Vorkammerraum e und dem unter dem Druck der Außenluft oder unter höherem Druck stehenden Brennstoffvorratsraum d herrschenden Druckgefälles Kohlenpulver in durch das Füllventil b abgemessener Menge in die Vorkammer eingewirbelt wird. Die Regelung der während der Öffnungsdauer des Füllventils b in die Vorkammer eingeführten Pulvermenge kann durch Änderung des Druckgefälles zwischen Pulvervorrat d und Vorkammer e geschehen, indem z. B. das geschlossene Pulvervorratsgefäß unter mehr oder weniger hohen Überdruck gesetzt wird. Einfacher erfolgt aber die Regelung der Brennstoffzufuhr durch das Füllventil b selbst, dessen Hub oder Öffnungsdauer oder beide verstellbar sind.In Fig. 3 and 4, two embodiments of the work space antechambers are schematically shown how they are used, for example, for piston engines. Fig 3 shows a closed lock chamber in which the in, the working cylinder w leading Blow-out port is closed by a controlled valve k, which is close to the nozzle i is located. The coal dust is fed into the antechamber e in a controllable amount through the controlled powder filling valve b through as a result of a pressure gradient prevailing between coal powder supply d and antechamber e. These closed lock chamber has a vent valve c for connecting a suction device, not shown, for removing penetrated exhaust gases from the Antechamber and to eliminate any overpressure in it opposite the fuel supply line before the fuel is introduced. This vent the antechamber before introducing a new filling is necessary to ensure that it is safe and complete introduction of the new pulverized coal cargo in the one for it available, extremely short time. After by opening and closing valve c, the antechamber is vented the powder filling valve b opened, whereupon as a result of the between the vented antechamber space e and the fuel storage space under pressure from the outside air or under higher pressure d prevailing pressure gradient coal powder in measured by the filling valve b Amount is whirled into the antechamber. The regulation of during the opening period the amount of powder introduced into the antechamber of the filling valve b can be changed by changing of the pressure gradient between powder supply d and antechamber e happen by z. B. the closed powder storage vessel is placed under more or less high overpressure will. However, it is easier to regulate the fuel supply through the filling valve b itself, whose stroke or opening duration or both are adjustable.

Der in den Vorkammerraum e gelangte Kohlenstaub lagert sich über den Lochplatten k, ohne sich mit dem davor im Raume f geschichteten Zündöl zu mischen. Nach dem Schluß des Füllventils b wird das Preßlufteinlaßventil a geöffnet und die Vorkammerfüllung durch die einströmende Preßluft in den Verbrennungsraum w ausgeblasen, sobald das Auslaßventil lt der Schleusendüse geöffnet wird, was am Ende des Verdichtungshubes gleichzeitig mit Eröffnung des Preßlufteinlaßventils a oder unmittelbar darauf erfolgt. Nach dem Einblasen der Vorkammerfüllung in den Arbeitszylinder w werden das Preßluftventil a und das Auslaßventilla wieder geschlossen und darauf das Entlüftungsventil c geöffnet.The coal dust that got into the antechamber space e is deposited over the perforated plates k without mixing with the ignition oil previously layered in space f. After the end of the filling valve b , the compressed air inlet valve a is opened and the pre-chamber filling is blown out by the incoming compressed air into the combustion chamber w as soon as the outlet valve lt of the sluice nozzle is opened, which occurs at the end of the compression stroke at the same time as the compressed air inlet valve a is opened or immediately afterwards. After the pre-chamber filling has been blown into the working cylinder w, the compressed air valve a and the outlet valve are closed again and the vent valve c is then opened.

Das besondere Entlüftungsventil c: kann unter Umständen auch fortgelassen werden und die Entlüftung der Vorkammer durch entsprechende Steuerung des Auslaßventils h in den Verbrennungsraum w hinein erfolgen, wenn in diesem zeitweise Entspannung herrscht oder Unterdruck erzeugt wird. Das ist z. B. bei Viertaktkolbenmaschinen während der Auspuff-und Einsaugperiode der Fall, wo im Arbeitszylinder nur ungefähr der Druck der Außenluft herrscht.The special vent valve c: can also be omitted under certain circumstances and the venting of the antechamber by appropriate control of the exhaust valve h take place in the combustion chamber w if there is temporary relaxation in this prevails or negative pressure is generated. This is e.g. B. in four-stroke piston engines during the exhaust and intake period the case where in the working cylinder only approximately the pressure of the outside air prevails.

Abb. q. zeigt eine Vorkammer, die mit dem Verbrennungsraum w beständig in offener Verbindung steht. Diese offene Vorkammer erfordert besondere Einrichtungen dafür, ein vorzeitiges Herausfallen oder Herausstäuben der eingelagerten Brennstoffe zu verhindern. Dies geschieht bei der gezeichneten Ausführung für den pulverförmigen Brennstoff durch die Einbauten k, während der Einlagerungsraum i für den flüssigen Brennstoff um die Düsenmündung herum einen Ringkanal l mit erhöhtem Rande bildet, der ein vorzeitiges Ausfließen der eingelagerten' Brennstoffflüssigkeit verhindern soll. Die Entlüftung dieser offenen Vorkammer erfolgt ohne weiteres in den Verbrennungsraum w hinein während des in diesem auftretenden Unterdruckes. Gegebenenfalls kann aber zur Sicherheit auch hier eine besondere, nach außen führende Entlüftungseinrichtung vorgesehen sein.Fig.q. shows an antechamber that is constant with the combustion chamber w is in open communication. This open antechamber requires special facilities for premature falling out or dusting of the stored fuels to prevent. In the version shown, this is done for the powdery one Fuel through the internals k, while the storage space i for the liquid Fuel forms an annular channel l with a raised rim around the nozzle mouth, which prevent the stored fuel liquid from flowing out prematurely target. The venting of this open antechamber takes place without further ado into the combustion chamber w in during the negative pressure occurring in this. However, if necessary here too, for safety, a special venting device leading to the outside be provided.

Mit der Vorkammer nach ebb. 4. gestaltet sich das Arbeitsverfahren wie folgt Die während der Auspuff- und Ansaugperiode von etwaigem Überdruck gegenüber dem Pulvervorrat d in den Arbeitszylinder w hinein entlüftete Vorkammer wird vor oder am Anfang des Verdichtungshubes aus dem Vorrat d durch das Ventil b mit Brennstoffpulver gefüllt. Nach der Füllung wird das in den Vorkammerraum e eingefüllte Brennstoffpulver durch die in die Vorkammer eintretende verdichtete Luft weiter durchwirbelt und mit Luft gemischt. Ein vorzeitiges Herausfallen des Kohlenpulvers aus der Vorkammer wird durch die Einbauten k und die einströmende verdichtete Luft verhindert. Das Einblasen der Vorkammerfüllung in den Arbeitszylinder geschieht am Ende der Verdichtung mittels der durch das Ventil a zugeführten Preßluft. Wird mit bis zur Zündungstemperatur des Brennstoffes getriebener Verdichtung gearbeitet, so wird dabei der Brennstoff schon in der Vorkammer durch die eintretende, hocherhitzte Zylinderfüllung starkvorerhitzt, so daß die Zündtemperatur bereits in der Vorkammer nahezu erreicht wird. Es steht also zur Erwärmung und Entflammung des Brennstoffpulvers eine längere Zeit zur Verfügung, so daß Zündung beim Betrieb mit gewissen pulverförmigen Brennstoffen auch ohne besonderen Zündstoff erreicht werden kann. Die Zerstäubung des Brennstoffes geschieht beim Eintritt in den Arbeitszylinder durch die Düsenöffnungen i.With the antechamber according to ebb. 4. The working method designed as follows: The during the exhaust and priming period notice any overpressure with respect to the powder reservoir d in the working cylinder w in deaerated prechamber d before or at the beginning of the compression stroke from the supply through the valve b filled with fuel powder. After the filling, the fuel powder filled into the antechamber space e is further swirled through by the compressed air entering the antechamber and mixed with air. Premature falling out of the coal powder from the antechamber is prevented by the internals k and the compressed air flowing in. The antechamber filling is blown into the working cylinder at the end of compression by means of the compressed air supplied through valve a. If compression is carried out up to the ignition temperature of the fuel, the fuel is already strongly preheated in the prechamber by the highly heated cylinder filling entering, so that the ignition temperature is almost reached in the prechamber. A longer time is therefore available for heating and igniting the fuel powder, so that ignition can be achieved when operating with certain powdered fuels even without a special igniter. The fuel is atomized when it enters the working cylinder through the nozzle openings i.

Die geschlossene Einblasedüse (Abb. 3) wird man vorteilhaft bei schnellgehenden Maschinen und vornehmlich bei Zweitaktmaschinen anwenden, bei welchen die Zeitspanne des niederen Druckes im Arbeitszylinder, innerhalb deren die Aufladung der Schleusendüse mit Brennstoff erfolgen muß, sehr kurz ist.The closed injection nozzle (Fig. 3) is advantageous for fast moving vehicles Machines and mainly use with two-stroke machines, in which the time span the lower pressure in the working cylinder, within which the charging of the lock nozzle must be done with fuel is very short.

Die Abb. 5 und 6 zeigen in schematischen Längsschnitten zwei Ausführungsformen einer nach der Erfindung betriebenen Kolbenkraftmaschine. In beiden Fällen ist die dem Arbeitszylinder vorgeschaltete Vorkammer gegen den Arbeitszylinder w zu beständig offen und durch Einbauten k in zwei Einlagerungsräume e und f für festen und flüssigen Brennstoff unterteilt. Beide Einlagerungsräume e und f sind so groß, daß jeder so viel Brennstoff zu fassen vermag, wie für den Betrieb der Maschine mit ihm allein für jeden Arbeitshub nötig ist. So kann z. B. das Anlassen der Maschine mit Öl allein oder mit Kohlenpulver und einem Zündstoff gemeinsam erfolgen, während der weitere Betrieb, wenn die Maschine genügend heiß geworden ist, mit Kohlenpulver allein aufrechterhalten wird. Der flüssige Brennstoff wird dem Einlagerungsraum f durch die Leitung T in abgemessener Menge zugeführt, während das Brennstoffpulver in den Vorkammerraum e durch das gesteuerte Füllventil b bzw. b1, b, hindurch aus dem Vorratsbehälter d unter Durchwirbelung eingeschleudert wird.FIGS. 5 and 6 show, in schematic longitudinal sections, two embodiments of a piston engine operated according to the invention. In both cases, the pre-chamber upstream of the working cylinder is open too constantly against the working cylinder w and is divided into two storage spaces e and f for solid and liquid fuel by internals k. Both storage rooms e and f are so large that each can hold as much fuel as is necessary for the operation of the machine with him alone for each working stroke. So z. B. starting the machine with oil alone or with powdered coal and an igniter can be done together, while further operation, when the machine has become sufficiently hot, is maintained with powdered coal alone. The liquid fuel is supplied to the storage space f through the line T in measured quantities, while the fuel powder is thrown into the antechamber space e through the controlled filling valve b or b1, b, out of the storage container d with a vortex.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 5 erfolgt das Eintreiben des Brennpulvers in die Vorkammer durch ein Schleuderrad R. Vor dem Füllventil b ist zur Regelung der jeweilig abzuteilenden Brennstoffmenge ein Regelungsschieber a vorgesehen. Das Füllventil b wird durch Federdruck auf seinen Sitz gepreßt und von der Steuerung der Maschine im Maschinentakt geöffnet. In den geschlossenen, nur von Zeit zu Zeit zum Neufüllen zu öffnenden Brennstoffvorratsraum d kann man durch eine nicht gezeichnete Zuleitung Druckluft einlassen, so daß das Brennpulver sowohl durch den Überdruck im Brennstoffvorrat als auch durch vom Rad R erzeugte Schleuderwirkung d in die Vorkammer e eingetrieben wird. Der Überdruck oder die Strömung zwischen Pulverbehälter und Düsenraum kann auch durch eine andere, eine schnelle Bewegung des Pulvers zum Füllventil hervorrufende Einrichtung erzeugt werden.In the embodiment according to Fig. 5, the fuel powder is driven into the antechamber by a centrifugal wheel R. In front of the filling valve b, a control slide a is provided to regulate the respective amount of fuel to be divided off. The filling valve b is pressed onto its seat by spring pressure and opened by the control of the machine in the machine cycle. In the closed fuel storage space d, which can only be opened from time to time for refilling, compressed air can be introduced through a supply line (not shown) so that the fuel powder is driven into the antechamber e both by the overpressure in the fuel supply and by the centrifugal effect d generated by the wheel R. . The overpressure or the flow between the powder container and the nozzle space can also be generated by another device that causes a rapid movement of the powder to the filling valve.

In Abb. 6 sind für den festen Brennstoff zwei verschiedene Zufuhrvorrichtungen vorgesehen, die getrennt oder gemeinschaftlich benutzt werden können und gegebenenfalls zur Zuführung von verschiedenen Pulversorten zur Vorkammer dienen. Bei beiden wird der Brennstaub unter Durchwirbelung aus dem zugehörigen Brennstoffbehälter d mittels einer Schleudervorrichtung S in den Vorkammerraum e geschleudert, wenn das entsprechende Füllventil bi oder b2 geöffnet wird. Die Regelung der Brennstoffzufuhr zur Vorkammer erfolgt bei der in Abb: 6 links gezeichneten Zufuhrvorrichtung durch Verstellung des Hubes des Füllventils b1 und rechts mittels vom Regler beeinflußter Drosselklappe Q vor dem zugehörigen Füllventil b2.In Fig. 6 there are two different feed devices for the solid fuel provided that can be used separately or jointly and if necessary serve to supply different types of powder to the antechamber. Both will the fuel dust with swirl from the associated fuel container d by means of a centrifugal device S thrown into the antechamber space e, if the corresponding Filling valve bi or b2 is opened. The regulation of the fuel supply to the antechamber takes place in the case of the feed device shown on the left in Fig. 6 by adjustment of the stroke of the filling valve b1 and on the right by means of the throttle valve influenced by the controller Q in front of the associated filling valve b2.

Die Eröffnung der Füllventile bi und b2 erfolgt hier nach dem Vorkammerinnern zu, so daß die Ventile durch den Zündungsdruck auf ihren Sitz gepreßt werden und man mit schwachen Belastungsfedern auskommt. Die Vorkammer ist in zwei besondere Einlagerungsräume e unterteilt, die getrennt von ihren zugehörigen Zufuhrvorrichtungen beschickt werden und in denen zwei verschiedene Pulversorten derart eingelagert werden können, daß beim Einblasen zuerst das durch das Füllventil bz zugeführte Pulver und darauf das durch die einstellbare Drosselschraube v in seiner Bewegung gehemmte und zurückgehaltene Pulver des Füllventils bz in den Arbeitszylinder gelangt. Man kann bei dieser Anordnung entweder mit zwei verschiedenen pulverförmigen Treibstoffen oder mit einem Treibstoff und einem Zündstoff in Pulverform arbeiten.The opening of the filling valves bi and b2 takes place here after the interior of the antechamber closed so that the valves are pressed onto their seats by the ignition pressure and you can get by with weak loading springs. The antechamber is divided into two particulars Storage rooms e divided, which are separate from their associated feeding devices are charged and in which two different types of powder are stored in this way can be that when blowing in first the supplied through the filling valve bz Powder and then that through the adjustable throttle screw v in its movement inhibited and retained powder of the filling valve bz enters the working cylinder. With this arrangement you can either use two different powdered fuels or work with a fuel and an igniter in powder form.

Das Gefälle zur Vorkammer wird bei stillstehenden Schleudermitteln durch den Kolben im Arbeitszylinder erzeugt, der bei seinem Abwärtsgang im Zylinder und in der Vorkammer e einen Unterdruck hervorruft, welcher beim Öffnen des Vorkammerfüllventils b die nötige Gemischmenge aus dem Vorratsbehälter d in die Vorkammer einsaugt.The slope to the antechamber is increased when the centrifugal agents are at a standstill generated by the piston in the working cylinder, which in its downward gear in the cylinder and in the antechamber e creates a negative pressure which when the antechamber filling valve is opened b draws in the required amount of mixture from the storage container d into the antechamber.

Der Überdruck im Vorratsbehälter d kann durch eingeführte Preßluft erzielt werden.The overpressure in the reservoir d can be reduced by introduced compressed air be achieved.

Bei den Ausführungsformen nach Abb. 5 und 6 ist die Vorkammer e außerhalb des Zylinderkopfes von der Düse i entfernt angeordnet, so daß im Zylinderdeckel nur eine verhältnismäßig enge Bohrung für den von der Vorkammer e nach dem Zylinderinnern w führenden Einblasekanal /a nötig ist und die nicht gezeichneten, bekannten Einsauge- und Auspuffventile der Kraftmaschine möglichst groß ausgeführt werden können.In the embodiments according to Fig. 5 and 6, the antechamber e is outside of the cylinder head arranged away from the nozzle i, so that in the cylinder cover only a relatively narrow bore for that of the antechamber e to the inside of the cylinder w leading injection duct / a is necessary and the not shown, known intake and exhaust valves of the engine can be made as large as possible.

Das Ausblasen der Vorkammer erfolgt bei den gezeichneten Ausführungsbeispielen mittels Preßluft, die durch das gesteuerte Ventil a absatzweise in die Vorkammer eingeführt wird.The antechamber is blown out in the illustrated embodiments by means of compressed air, which is fed through the controlled valve a intermittently into the antechamber is introduced.

Claims

PATCNTANSPRÜCHI ;: i. Powder internal combustion engine (diesel machine) or powder internal combustion turbine with supply of powdered fuel into an antechamber of the combustion chamber containing the working air, characterized in that the powdery fuel is conveyed from the storage container into the anteroom by pressure gradient or by pressure gradient in connection with a conveying device and the anteroom of the working area has, in addition to the powder filling element (b) and possibly the outlet element (h), a compressed air inlet element (a) and a venting device (c) for connecting a suction device or a discharge line leading to the outside, i.e. also into the working area, all of which are controlled in this way in the machine cycle that before or at the same time with the powder filling element (b) the venting device and after the closure of both the compressed air inlet element (a) and optionally the outlet element (h) are opened simultaneously or one after the other.

2. Procedure for regulating the Supplying the pulverulent fuel in the machine according to claim i, characterized in that characterized in that the respective powder charge to be introduced into the anteroom Change in the pressure drop between the fuel tank and nozzle vestibule is determined.

3. A method for regulating the supply of powdered fuel in the machine according to claim i and a, characterized in that the regulation of the fuel supply to the anteroom by the regulator variable opening width or opening duration of the filling element or by a built-in immediately in front of the anteroom, subordinate to the controller , special throttle or compartment organ, e.g. B. slide, throttle valve Q (Fig. 5 and 6), squeegee plate, takes place. q .. Machine according to claim i, characterized in that the antechamber (e) can be charged with several types of powder through several powder filling elements (b1 and b2, Fig. 6), which are layered or blown in according to their ignitability. 5. Machine according to claim i, characterized in that the anteroom (e) apart from the storage space for the propellant powder a rather emptied into the combustion chamber, so z. B. closer to the exhaust port arranged storage space for an igniter, z. B. Zündöl, has, with barriers such as baffles (k, Fig. 3, 5, 6), filters, sieves (k, Fig. _), Can prevent the propellant powder and the igniter from mixing in the anteroom while the Already known for oil nozzle (i, Fig. 3) with one or more bores also serves as an atomizer for the powdered fuel. 6. A method for operating the machine according to claim i or i and 5, characterized by the use of types of powder or mixtures which ignite automatically when the compression is appropriately driven up, the storage space for the powdered fuel (s) as well as that for the ignition oil (f , Fig. I, 3, 5, 6 and 1, Fig. Q.) Are dimensioned so large that each of the fuel in question can hold the largest amount required for the operation of the machine with it. 7. Machine according to claim i and 5, characterized in that the anteroom (e, Fig. 5 and 6) only has the atomizing opening (i) for the fuel at its mouth after the combustion chamber (w) and the storage space (e) of the atomizer opening (i) is arranged so that the hot residual gases between atomizer (i) and storage space (e) initiate or support the ignition.