Brennkraftmaschine, bei der während des Verdichtungshubes Dampf über
ein Ventil in den Arbeitszylinder eingeführt wird Es ist- bekannt, da.ß die Gegenwart
von Wasserdampf in der Verbrennungsluft die Verbrennung von Kohlenwasserstoffen
beschleunigt und vervollkommnet.Internal combustion engine, in which steam over during the compression stroke
a valve is introduced into the working cylinder. It is known that the present
of water vapor in the combustion air results in the combustion of hydrocarbons
accelerated and perfected.
Diese Tatsache wird dazu benutzt. um den thermischen Wirkungsgrad.
von Verbrennungsmaschinen zu verbessern.This fact is used for this. about the thermal efficiency.
of internal combustion engines.
Bei bekannten Ausführungen hat man diesen Zweck zu erreichen gesucht
dadurch, daß der Wasserdampfzusätz während des Verdichtungshubes erfolgte, und zwar
in Form einer Dampfaufladung nachvollendeterLuftladung, wobei die Menge des Zusatzdampfes
durch ein zwangsläufig gesteuertes Aufladeventil bemessen wurde. Dabei ist es kaum
vermeidbar, daß Arbeitsgase durch das Dampfventil zurückschlagen und den angestrebten
Zweck vereiteln. Eine genaue Dosierung der für den jeweiligen Brennstoff als optimal
erkannten Dampfmenge ist nur möglich gemäß der vorliegenden Erfindung, indem man
den Dampfdruck um einen bestimmten Betrag niedriger als den Verdichtungsenddruck
hält. Nach Öffnung des Aufladeventils strömt dann eine bestimmt gewollte Dampfmenge
bis zum Druckausgleich zwischen Dampf und Luft in den Zylinder, worauf sich das
(nicht entlastete) Aufladeventil unter Wirkung des wachsenden Verdichtungsdruckes
selbsttätig schließt. Lediglich die Öffnung des Ventils wird durch eine Sondersteuerung
veranlaßt, die auch das Ventil während der Luftauflade- bzw. Ansaugeperiode geschlossen
hält. Der Zusatzdampf kann durch eine von der Maschine getrennte Feuerung oder durch
die Auspuffgase erzeugt werden; ein einstellbarer Regler hält den Dampfdruck vor
dem Zylinder auf der gewünschten Höhe.In known designs, attempts have been made to achieve this purpose
in that the water vapor was added during the compression stroke, namely
in the form of a vapor charge after completed air charge, the amount of additional vapor
was measured by a positively controlled charging valve. It is hardly there
avoidable that working gases strike back through the steam valve and the desired
Thwart purpose. An exact dosage is considered optimal for the respective fuel
detected amount of steam is only possible according to the present invention by
the vapor pressure is a certain amount lower than the discharge pressure
holds. After opening the charging valve, a certain desired amount of steam then flows
until the pressure equalization between steam and air in the cylinder, whereupon the
(not relieved) charging valve under the effect of the increasing compression pressure
closes automatically. Only the opening of the valve is controlled by a special control
causes the valve to also close during the air charging or suction period
holds. The additional steam can be supplied by a furnace that is separate from the machine or by
the exhaust gases are generated; an adjustable regulator maintains the steam pressure
the cylinder at the desired height.
In Fig. i stellt A den festen Punkt dar, in dem das Dampfventil öffnet.
Im Punkt B ist der Druckausgleich vollzogen, und die Verdichtung des Luft-Dampf-Gemisches
setzt sich bei geschlossenem Dampfventil bis zum Zündpunkt C fort. Statt der schleichenden
Verbrennung nach Linie C-D erhält man jetzt eine beschleunigte Verbrennung etwa
nach CI-DI, die eine Leistungserhöhung mit erniedrigtem Brennstoffverbrauch zur
Folge hat.In Fig. I, A represents the fixed point at which the steam valve opens.
At point B the pressure equalization is complete and the air-steam mixture is compressed
continues up to ignition point C when the steam valve is closed. Instead of creeping
Combustion according to line C-D you now get an accelerated combustion for example
according to CI-DI, which provides an increase in performance with reduced fuel consumption
Consequence.
Die beispielsweise Bauform des Dampfventils (Fig. 2) mit Steuerung
ist der besonderen Aufgabe angepaßt wie folgt: Das Ventil i wird durch den Hebel
2, der auf den Stangenkopf 3 wirkt, mit Hilfe des Öldruckkodbens q. gegen den Dampfdruck
auf seinen Sitz gepreßt. Eine Hilfsfeder 5 gleicht das Gewicht von Ventil mit Stange
und Hebel2 aus und erleichtert das selbsttätige Abschließen. Vermindert sich infolge
einer äußeren Steuerung (nicht gezeichnet) der Öldruck unter Kolben q., so öffnet
der Dampfdruck das Ventil i gegen den Druck im
Arbeitszylinder.
Nach erfolgtem Druckausgleich geht das Ventil i selbsttätig auf seinen Sitz zurück,
was infolge des Spielraumes s unter Hebel ä auch bei tiefster Stellung des Kolbens
q. geschehen kann. Alsdann wird durch Steigerung des Öldruckes unter Kolben q. der
Hebel 2 wieder gegen Stangenkopf 3 gepreßt, in welcher Lage die ganze Vorrichtung
bis zum nächsten Spiel verbleibt. Selbstverständlich kann an die Stelle des Kolbens
q. auch eine andere Vorrichtung treten, die nicht vom Öldruck gesteuert wird. Auch
könnte das Ventil vollständig zwangsläufig aufgesteuert werden, wofür zahlreiche
Ausführungsformen bekannt sind.The example of the design of the steam valve (Fig. 2) with control
is adapted to the particular task as follows: The valve i is activated by the lever
2, which acts on the rod head 3, with the aid of the oil pressure piston q. against the vapor pressure
pressed on his seat. An auxiliary spring 5 balances the weight of the valve with the rod
and lever2 and facilitates automatic locking. Decreases as a result
an external control (not shown) the oil pressure under piston q., so opens
the vapor pressure the valve i against the pressure im
Working cylinder.
After pressure equalization has taken place, valve i automatically returns to its seat,
which is due to the leeway s under lever ä even at the lowest position of the piston
q. can happen. Then by increasing the oil pressure under piston q. the
Lever 2 pressed again against rod head 3, in which position the whole device
remains until the next game. Of course, it can take the place of the piston
q. also kick another device that is not controlled by the oil pressure. Even
the valve could be completely inevitably opened, for which numerous
Embodiments are known.
Damit in der Ventilführung f keine Kondensation von Dampf stattfindet,
muß sie durch einen Isoliermantel m (Luft oder Dampf) von der Wand n des Kühlwassermantels
getrennt sein.So that there is no condensation of steam in the valve guide f,
it must be separated from the wall n of the cooling water jacket by an insulating jacket (air or steam)
be separated.