DE592469C

DE592469C - Zweitaktknallgasmaschine

Info

Publication number: DE592469C
Application number: DEE42817D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1932-05-13
Filing date: 1932-05-13
Publication date: 1934-02-07

Description

Zweitaktknallgasmaschine Die Erfindung betrifft eine Zweitaktknallgasmaschine, bei der außer Wasserstoff und Sauerstoff ein an der Verbrennung nicht teilnehmendes Gas (Füllgas) im Arbeitszylinder verdichtet wird. Erfindungsgemäß wird das Füllgas, welches aus Luft, Wasserdampf oder deren Mischung bestehen kann, nach Öffnung des Auslasses gegen Ende des Arbeitshubes zur Entfernung der Verbrennungsrückstände durch Spülschlitze dem Zylinder zugeführt, und nach Schluß 'der Ein- und Auslaßschlitze, somit während der Kompressionsperiode, wird durch ein besonderes Ventil das Wasserstoff- und Sauerstoffgas getrennt und in zeitlichem Abstande voneinander unter Druck dem Zylinderinhalt vom Zylinderkopf her zugeführt und dabei innig gemischt bzw. durchwirbelt.
Im Gegensatz. zu anderen Zweitaktbrennkraftmaschinen für gasförmige Brennstoffe ist es bei solchen, die mit Knallgas, also Wasserstoff und Sauerstoff, arbeiten sollen, wichtig, die beiden Gase (Wasserstoff und Sauerstoff) getrennt und im zeitlichen Abstande voneinander dem Zylinder zuzuführen. Durch diese getrennte und zeitlich verschiedene Zufuhr beider Brennstoffe werden vorzeitige Entzündung ° und Rückschläge vermieden. Durch die Zuladung der beiden Gase während des Verdichtungshubes wird auch das Ladegewicht erhöht. Man erreicht damit eine Überladung, aus der sich naturgemäß eine entsprechende Leistungssteigerung ergibt. Mit Überladung arbeitende Knallgasmaschinen sind an sich bekannt. Nach der Expansion können die Abgase, im vorliegenden Falle hochüberhitzter Wasserdampf von etwa 55o bis 650 ° C, ganz oder teilweise dem Zylinder bei der Füllungsperiode wieder zugeführt werden, und zwar kann dem eintretenden Spülmittel der anfallende - Wasserdampf in bestimmten Mengen zugegeben werden, oder äber es wird nur letzterer als Spülmittel benutzt. Dies ist besonders bei Maschinen zum Antrieb von Unterseebooten von großer Bedeutung. Bei Unterwasserfahrt werden nun die Abgase entweder kondensiert oder aus dem Schiffskörper abgeblasen. Letztere werden dann, da es sich um fast reinen Wasserdampf handelt, ohne merkliche Blasenbildung kondensieren.
Durch die Anordnung des Ventils für die Zuführung der beiden Gase (Wasserstoff und Sauerstoff) am Zylinderkopf, also in der eigentlichen Zündzone, wird in dieser stets ein gleichmäßig durchwirbeltes, zündfähiges Gemisch vorhanden sein.
Der Arbeitsvorgang im Motor soll nachstehend erläutert werden.
In Nähe der unteren Totpunktlage, wenn Auslaß- und Einlaßschlitze sich öffnen, werden zunächst die Verbrennungsrückstände den Arbeitszylinder durch Kanal d verlassen, und ihre Spannung wird auf Atmosphärendruck abfallen. Da die Auslaßschlitze etwa 5 0J, des Kolbenweges früher öffnen als die Einlaßschlitze, so herrscht beim Öffnen letzterer im Zylinder Atmosphärenspannung. Sobald die Einlaßschlitze sich öffnen, beginnt das unter Druck stehende Füllgas in den Zylinder einzutreten, wobei letzteres den im Zylinder verbliebenen Rest der Abgase in die Abgasleitung f verdrängt.
Der Zylinder ist dann mit dem an der Verbrennung nicht teilnehmenden Füllgas, das, wie bereits früher erwähnt,' aus Luft, Wasserdampf oder deren Mischung bestehen kann, gefüllt.
In Abb. i ist die Maschine gemäß der Erfindung im Schnitt dargestellt. Die Abb. 2 bis 5 zeigen Kurbelkreis- und Indikatordiagramme. Es findet von Kurbelstellung i bis 2 Verbrennung des Gasgemisches statt. Bei -2 beginnen die Auslaßschlitze d zu öffnen, und es tritt zunächst Druckausgleich mit der Außenluft ein, so daß das unter Überdruck stehende Füllgas bei Kurbelstellung 3 ohne Gegendruck in den Zylinder eintreten kann. Hierbei wird die noch im Zylinder a befindliche Abgasmenge, in diesem Falle überhitzter Wasserdampf, durch die Auslaßschlitze d entweichen und zur weiteren Ausnutzung bzw. Wärmeabgabe evtl. besonderen Apparaten zugeleitet.
Der Kolben b beginnt nach der Kurbelstellung q. seinen Auswärtsgang (Aufwärtsgang) zur äußeren Totpunktlage (O. T.), und es findet bei Kolbenstellung 5 Schließen der mit der Zuführungsleitung e in Verbindung stehenden Einlaßschlitze c und bei Kolbenstellung 6 der Auslaßschlitze d statt. Bei weiterem Einwärtsgang beginnt die eigentliche Kompression im Arbeitszylinder. jetzt beginnt der Kegel des Ventils in zu öffnen, und der Wasserstoff tritt durch den Kanal i und Ventil l in den Arbeitsraum (Strecke a-b in Diagramm q. und 5). Alsdann öffnet das Ventil m bzw. dessen Kegel, und der Sauerstoff tritt durch die Kanäle Ja, n, o zu dem Zylinderinhalt (Strecke b-c in Diagramm q. und 5), sich mit demselben mischend. Der Zustrom von Sauerstoff wird zeitlich so geregelt, daß ein Überströmen von 0-Gas zur Hz Gaszuführung unmöglich ist. Beide Ventile l und in sind unabhängig voneinander steuerbar. Im oberen Totpunkt findet dann die Entzündung des Gemisches in üblicher Weise durch Zündkerze q statt.

Claims

PATENTANSPRUCH: Zweitaktknallgasmaschine, bei der außer Wasserstoff- und Sauerstoffgas ein an der Verbrennung nicht teilnehmendes Gas (Füllgas) im Arbeitszylinder verdichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllgas nach Öffnung des Auslasses gegen Ende des Arbeitshubes zur Entfernung der Verbrennungsrückstände eingeführt wird und das Wasserstoff- und das Sauerstoffgas nach Abschluß des Auslasses während der anschließenden Verdichtungsperiode durch voneinander getrennte Einlässe einströmen, und zwar das eine der beiden Gase erst nach Beendigung des Einströmens des anderen