DE654416C - Piston internal combustion engine with external combustion, in which compressed oxygen-containing gases or gas mixtures are burned in combustion chambers with fuel and thus compressed gases are generated - Google Patents

Piston internal combustion engine with external combustion, in which compressed oxygen-containing gases or gas mixtures are burned in combustion chambers with fuel and thus compressed gases are generated

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DE654416C DEH142103D DEH0142103D DE654416C DE 654416 C DE654416 C DE 654416C DE H142103 D DEH142103 D DE H142103D DE H0142103 D DEH0142103 D DE H0142103D DE 654416 C DE654416 C DE 654416C
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G3/00Combustion-product positive-displacement engine plants
    • F02G3/02Combustion-product positive-displacement engine plants with reciprocating-piston engines

Description

Kolbenbrennkraftmaschine mit äußerer Verbrennung, bei der verdichtete sauerstoffhaltige Gase oder Gasgemische in Brennkammern mit Brennstoff verbrannt und so Druckgase erzeugt werden Die Erfindung betrifft eine Kolbenbrennkraftmaschine mit äußerer Verbrennung, bei der 'verdichtete sauerstoffhaltige Gase oder Gasgemische in Brennkammern mit Brennstoffen verbrannt und so Druckgase erzeugt werden, die zur Entspannung in den Arbeitszylindern dienen. Die bisher bekannten Brennkraftmaschinen mit Verbrennung im Arbeitszylinder haben manche Nachteile. So sind die Zünd- und Brennzeiten sehr kurz, was zu hohen Luftüberschüssen oder zu Nachbrennen oder unvollkommener Verbrennung führt. Außerdem muß die Zündung bzw. Einspritzung genäu im Takt der Arbeitszylinder erfolgen und bei veränderlicher Drehzahl ebenfalls verändert werden, wenn man nicht Unregelmäßigkeitenhinnehmenwill. Daswechselweise Arbeiten des Motors als Verdichter und Kraftmaschine bringt auch Nachteile mit sich. Beispielsweise wird das Vorheizen der neuen Ladung mit der Abwärme den Liefergrad und damit die Literleistung verschlechtern; bei hohen Drehzahlen sinkt gleichfalls der Liefergrad beträchtlich. Ferner sind die Brennkraftmaschinen mit Verbrennung im Arbeitszylinder nur wenig überlastbar, so daß bei Fahrzeugmaschinen besondere Schaltgetriebe nötig sind; denn bei Verdichterüberladung kommen die erhöhten Temperaturen direkt auf Zylinder und Kolben, während eine Füllungsregelung wie bei der Kolbendampfmaschine überhaupt nicht möglich ist.Piston internal combustion engine with external combustion, in which compressed Oxygen-containing gases or gas mixtures burned in combustion chambers with fuel and thus pressurized gases are generated. The invention relates to a reciprocating internal combustion engine with external combustion, in which 'compressed oxygen-containing gases or gas mixtures burned in combustion chambers with fuels and thus pressurized gases are generated that serve for relaxation in the working cylinders. The previously known internal combustion engines with combustion in the working cylinder have some disadvantages. So are the ignition and Burning times very short, resulting in high excess air or afterburning or imperfect Incineration leads. In addition, the ignition or injection must be exactly in time with the Working cylinders take place and can also be changed if the speed changes, if you don't want to accept irregularities. The alternate working of the engine as a compressor and prime mover also has disadvantages. For example the preheating of the new load with the waste heat increases the degree of delivery and thus the Worsen liter output; At high speeds, the degree of delivery also drops considerably. Furthermore, the internal combustion engines are with combustion in the working cylinder only slightly overloadable, so that special gearboxes are necessary for vehicle engines are; because when the compressor is overloaded, the increased temperatures arise directly Cylinder and piston, while a filling control as in the piston steam engine is not possible at all.

Man hat versucht, diese Nachteile mehr oder weniger dadurch zu beseitigen, daß man die Verbrennung nicht im Arbeitszylinder vor sich gehen läßt, sondern in davon getrennten besonderen Brennkammern, aus denen dann die gespannten Verbrennungsgase in die Arbeitszylinder eintreten und dort entspannt werden. Derartige Brennkraftmaschinen mit äußerer Verbrennung enthalten entweder eine einzige oder aber mehrere Brennkammern. Soweit Einkammermaschinen bekannt sind, hat die eine Brennkammer ein Vielfaches des gesamten Füllungsvolumens aller Arbeitszylinder, während bei Mehrkammermaschinen jede Brennkammer nur das Füllungsvolumen eines Arbeitszylinders abgibt.Attempts have been made to more or less eliminate these disadvantages by that the combustion is not allowed to take place in the working cylinder, but in special combustion chambers separated from it, from which then the compressed combustion gases enter the working cylinder and be relaxed there. Such internal combustion engines with external combustion contain either a single or multiple combustion chambers. As far as single-chamber machines are known, one combustion chamber has a multiple of the total filling volume of all working cylinders, while with multi-chamber machines each combustion chamber only emits the filling volume of one working cylinder.

Die Einkammermaschinen arbeiten grundsätzlich mit einer ununterbrochenen Verbrennung in der Kammer, derart, daß der ständig zugeführte Druckluftstrom den ständig zugeführten Brennstoff in der Kammer verbrennt, wobei die Brenngase ständig den Arbeitszylindern zugeleitet werden. Solche ständige Verbrennung ist nur möglich, wenn der Druck der verbrannten Gase nicht größer ist als der Druck der zugeführten Luft. Es handelt sich demnach um eine Gleichdruckverbrennung. Bekanntlich ist es in bezug auf Wirkungsgrad und Wirtschaftlichkeit vorteilhafter, den Eintrittsdruck in die Arbeitszylinder zum Teil durch eine Gleichraurnverbrennung (Verpuffung) zu erzeugen, statt ihn durch den Ve:rdichter allein herbeizuführen. Somit erfordern die Einkammermaschinen das ungünstige; Gleichdruckverfahren. Dieses Verfahren er:5 gibt ferner in der Brennkammer und ihren Leitungen und Steuerteilen zu den Arbeitszylindern ständig die höchste Brenntemperatur, so daß große thermische Schwierigkeiten entstehen. Daher erklären sich auch die umfangreichen Kühlmaßnahmen, die nicht nur die Maschine verwickelter machen, sondern auch den Wirkungsgrad stark herabsetzen. Außerdem erfordert der geschilderte Gleichdruckbetrieb, daß entweder stets wenigstens ein Arbeitszylinder gefüllt wird, wodurch mit sehr großer Füllung und schlechtem Wirkungsgrad oder mit sehr vielen Zylindern gearbeitet werden muß, oder daß große Ausgleichbehälter vorzusehen sind.The single-chamber machines basically work with an uninterrupted one Combustion in the chamber, so that the constantly supplied compressed air stream the constantly supplied fuel burns in the chamber, with the fuel gases constantly are fed to the working cylinders. Such constant burning is only possible if the pressure of the burnt gases is not greater than the pressure of the supplied Air. It is therefore a constant pressure combustion. It is well known in terms of efficiency and economy more advantageous, the inlet pressure into the working cylinder is partly due to constant-volume combustion (Deflagration) instead of bringing it about through the compressor alone. Thus, the single chamber machines require the inconvenient; Equal pressure method. This Procedure he: 5 also gives in the combustion chamber and its lines and control parts to the working cylinders constantly the highest firing temperature, so that great thermal Difficulties arise. This explains the extensive cooling measures, which not only make the machine more complex, but also make the efficiency high reduce. In addition, the described equal pressure operation requires that either at least one working cylinder is always filled, resulting in a very large filling and poor efficiency or you have to work with a large number of cylinders, or that large expansion tanks are to be provided.

Die Mehrkammermaschinen laden bei jeder Umdrehung eine Kammer mit einer Ladung. Die Kammern werden fortlaufend nacheinander geladen, gezündet und in den Arbeitszylinder entleert. Da jede Kammer nur eine Ladung enthält, so wird entsprechend dem Verdichtungsverhältnis eine Kammer sehr klein und der überströmkanal zum Zylinder verhältnismäßig groß. Beim Überströmen entstehen daher starke Druck- und Temperaturabfälle, die noch durch die verhältnismäßig großen Oberflächen vergrößert werden. Sie setzen den Wirkungsgrad beträchtlich herab. Ferner ist Füllungsregelung nicht möglich. Die Verlängerung der verfügbaren Zünd- und Brennzeit entspricht direkt der je Zylinder vorhandenen Kamrnerzahl und führt daher zu sehr vielen 'Kammern, Einlaßvorrichtungen, Zündvorrichtungen usw.The multi-chamber machines load one chamber with each rotation a charge. The chambers are continuously charged, ignited and sequentially emptied into the working cylinder. Since each chamber contains only one charge, so will Depending on the compression ratio, one chamber is very small and the overflow channel relatively large to the cylinder. When overflowing, therefore, strong pressure and temperature drops, which are exacerbated by the relatively large surface areas will. They reduce the efficiency considerably. Furthermore, there is filling regulation not possible. The extension of the available ignition and burning time corresponds directly the number of chambers per cylinder and therefore leads to a very large number of chambers Inlet devices, igniters, etc.

Bei den erwähnten Brennkraftmaschinen ist die Verwendung fester Brennstoffe nicht ohne weiteres möglich. Es ist zwar u. a. schon eine Brennkraftmaschine für feste Brennstoffe bekanntgeworden, bei der die Zuführung des Brennstoffes in Strangform und hubweise erfolgt. Eine solche Maschine, die den Brennstoff taktmäßig vergast und verbrennt, bietet aber keinerlei Gewinn in bezug auf Zünd-und Brennzeit, die in diesem Fall festliegen. Brennkraftmaschinen mit äußerer Verbrennung in, einer Kammer erfordern eine stetige Verbrennung, weil sonst Brennstoffteile neu gezündet werden müßten, wozu die verfügbare Zeit nicht ausreicht. Solche stetige Verbrennung bringt aber die oben geschilderten beträchtlichen Nachteile mit sich. Zudem setzt die notwendige stetige Entnahme der verbrannten Gase auch stetige Verhältnisse am Rost voraus, also stetiges Strömen der Luft durch den Rost. Die Luft darf deshalb die gleiche Roststelle nur einmal durchströmen, ,so daß der Rost im Vergleich zum Zylinder jhr groß werden muß. Der stetige Betrieb .itfaubt ferner das periodische Ablassen von Rückständen nicht ohne weiteres. Die gleichen Schwierigkeiten treten auf, wenn z. B. nach einem anderen bekannten Vorschlag feste Brennstoffe in einem Druckgasgenerator verwendet werden. Mehrkammermaschinen benötigen für die großen Zünd- und Brennzeiten fester Brennstoffe sehr viele Kammern, außerdem lassen sich in den sehr kleinen Kammern dieRoste, Beschickungen, Katalysatoren, Verwirbelungs- und Entaschungsvorrichtungen kaum unterbringen. Auch die Entfernung der Rückstände und die Bemessung der verhältnismäßig kleinen Brennstoffmengen würde Schwierigkeiten machen.In the case of the internal combustion engines mentioned, solid fuels are used not easily possible. It is, inter alia, already an internal combustion engine for solid fuels become known, in which the supply of fuel in strand form and takes place in lifts. Such a machine that gasifies the fuel in cycles and burns, but offers no gain in terms of ignition and burning time, which in this case fixed. Internal combustion engines with external combustion in, one Chamber require constant combustion, otherwise fuel parts will be reignited would have to be, for which the available time is insufficient. Such steady burning but brings with it the considerable disadvantages outlined above. Also sets the necessary constant removal of the burned gases also constant conditions on Grate ahead, i.e. constant flow of air through the grate. The air is therefore allowed flow through the same grate area only once, so that the grate compared to the Cylinder has to be big. Continuous operation also eliminates the periodic one Draining of residues is not easy. The same difficulties arise on if z. B. after another known proposal solid fuels in one Pressurized gas generator can be used. Multi-chamber machines need for the big ones Ignition and burning times of solid fuels very many chambers, in addition, can in the very small chambers the grates, charges, catalysts, turbulence and hardly accommodate ash removal devices. Also the removal of the residue and the sizing of the relatively small amounts of fuel would create difficulties do.

Gegenüber allen diesen Vorschlägen besteht die vorliegende Erfindung in einer Brennkraftmaschine mit äußerer Verbrennung, bei der mindestens zwei wechselweise betriebene Brennkammern vorgesehen sind, deren jede ein Vielfaches des gesamten Füllungsvolumens aller Arbeitszylinder besitzt und über gesteuerte Abschlußvorrichtungen mit sämtlichen Arbeitszylindern in Verbindung steht, wobei vorzugsweise die Brennkammern und ihre Leitungen zu den Arbeitszylindern in an sich bekannter Weise als Wärmespeicher ausgebildet sind.The present invention is against all of these proposals in an internal combustion engine with external combustion, in which at least two alternately operated combustion chambers are provided, each of which is a multiple of the total Has filling volume of all working cylinders and controlled locking devices is in communication with all working cylinders, preferably the combustion chambers and their lines to the working cylinders in a manner known per se as heat accumulators are trained.

Weitere Merkmale der Erfindung sind bei der Beschreibung der Ausführungsbeispiele aufgeführt.Further features of the invention are given in the description of the exemplary embodiments listed.

Die Zeichnungen veranschaulichen einige Ausführungsformen der Erfindung, und zwar stellt Abb. i einen Aufriß, Abb. 2 einen Seitenriß, Abb. 3 einen Aufriß einer Brennkammer bei Verwendung staubförmiger Brennstoffe, Abb. 4. einen Aufriß und Abb. 5 einen Seitenriß einer Brennkammer bei Verwendung stückiger Brennstoffe dar.The drawings illustrate some embodiments of the invention, namely, Fig. 1 is an elevation, Fig. 2 is a side elevation, and Fig. 3 is an elevation a combustion chamber with the use of pulverulent fuels, Fig. 4. an elevation and Fig. 5 is a side elevation of a combustion chamber using lump fuels represent.

Durch einen gemeinsamen Verdichter C werden die zwei Brennkammern V und h' mittels der Leitungen R1 und R1' wechselweise mit Druckluft oder Druckgas und Druckluft geladen. Beim Öffnen des Einlaßventils i, i' drückt der Verdichter C bei gasförmigen oder vergasten Brennstoffen Druckgasgemisch in die Brennkammer V, Tl', wo es nach Schluß des Einlaßventiis i, i' durch die Zündvorrichtung a, 2' gezündet wird. Bei flüssigen Brennstoffen drückt der Verdichter C Druckluft in die Brennkammer V, h', worauf nach Schluß des Einlaßventils i, i' mittels des Brennstoffventils 2, a' der flüssige Brennstoff eingespritzt wird, der sich dann in der heißen Luft entzündet. Bei staubförmigen Brennstoffen drückt der Verdichter C in die Brennkammer h, Tl' Druckluft, die in der Düse D, D' (Abb. 3) hohe Geschwindigkeit erreicht und dabei aus dem Staubbehälter S, S' durch seitliche kleine Bohrungen, Schlitze o o. dgl. Staub mitreißt, dessen Menge nötigenfalls durch Veränderung der Zusatzlöcher Z, Z', die nach außen durch einen luftdurchlässigen und staubundurchlässigen Körper verschlossen sind, eingestellt werden kann, während nunmehr der Luftstrom in der Brennkammer den Staub gut verwirbelt, der mit steigender Aufladung nach Erreichung der Zündtemperatur, gegebenenfalls unter Mithilfe von Katalysatoren K, K', sich entzündet und verbrennt, wobei das Einlaßventil i, i' schließt (gegebenenfalls Rückschlagventil). Bei festen, körnigen oder stükkigen Brennstoffen (Abb. .4 und 5) wird beim Offnen des Einlaßventils i, i' gleichfalls die Druckluft in der Düse D, D', welche die annähernd tangentiale Einmündung der Lufteinlaßleitung R1 in die Brennkammer darstellt, auf Ges,7liwindigkeit gebracht und durch den eingebauten Brennstoffbehälter b, b' (in Abb. d. im Ul:,rzeigersinn) unter Mitwirkung von Leitfläche n L so geführt, daß sie wiederholt den Rost r, r' als Ober- und Unterwind durchströmt i md dabei Teile des glühenden Brennstoffs verbrennt, vorteilhaft ebenfalls unterstützt durch Katalysatoren K, K', während die Zufuhr des festen Brennstoffes unabhängig von der Aufladung entsprechend dein Brennstoffverbrauch durch den Hahn H, H' erfolgt. Auch hier schließt das Einlaßventil i, i' nach vollendeter Aufladung.By means of a common compressor C, the two combustion chambers V and h 'are alternately charged with compressed air or compressed gas and compressed air by means of lines R1 and R1'. When the inlet valve i, i 'is opened, the compressor C pushes the compressed gas mixture into the combustion chamber V, Tl' in the case of gaseous or gasified fuels, where it is ignited by the ignition device a, 2 'after the inlet valve i, i' closes. In the case of liquid fuels, the compressor C presses compressed air into the combustion chamber V, h ', whereupon, after the inlet valve i, i' has closed, the liquid fuel is injected by means of the fuel valve 2, a ', which then ignites in the hot air. In the case of dusty fuels, the compressor C pushes compressed air into the combustion chamber h, Tl ', which reaches high speed in the nozzle D, D' (Fig. 3) and in doing so leaves the dust container S, S 'through small holes, slots, etc. Like. Dust entrains, the amount of which can be adjusted if necessary by changing the additional holes Z, Z ', which are closed to the outside by an air-permeable and dust-impermeable body, while now the air flow in the combustion chamber swirls the dust well, which with increasing charge after Reaching the ignition temperature, if necessary with the aid of catalytic converters K, K ', ignites and burns, the inlet valve i, i' closing (if applicable, check valve). In the case of solid, granular or lumpy fuels (Figs. 4 and 5), when the inlet valve i, i 'is opened, the compressed air in the nozzle D, D', which represents the approximately tangential confluence of the air inlet line R1 into the combustion chamber, is transferred to Ges , 7li speed and guided through the built-in fuel tank b, b ' (in Fig. D. In Ul:, r clockwise) with the help of guide surface n L so that it repeatedly flows through the grate r, r' as an upper and lower wind i md part of the glowing fuel burns, advantageously also supported by catalysts K, K ', while the supply of solid fuel takes place independently of the charge according to the fuel consumption through the tap H, H' . Here, too, the inlet valve i, i 'closes after charging has been completed.

Von den Brennkammern Z' und V' gehen die Leitungen Rs und Rj zur gemeinsamen Verteilerleitung R4, die abwechselnd von einer der Brennkammern y' und h' gespeist wird. Von der Verteilerleitung R, gehen die Einlaßleitungen R" zu den Arbeitszylindern A, die durch diese mittels der Einlaßventile 5 ihr Treibgas von bestimmter Füllung erhalten. In den Arbeitszylindern Al. A=, A3 usw. werden die zugeführten Gase unter Arbeitsabgabe an die Welle entspannt und treten beim Kolbenrückgang durch die nunmehr geöffneten Auslaßventile 6 in die Auspuffleitungen und von dort in die gemeinsame Auspuffleitung R, aus bzw. werden ausgeschoben. Ist der Druck in der liefernden Brennkammer, z. B. Tl, bis auf den gewählten Arbeitsenddruck gefallen, so schließt das Abgabeventil 4. der Kammer h, während gleichzeitig das Abgabeventil q.' der Kammer U' öffnet. In Kaminer h öffnet dann das Einlaßventil i, und es beginnt von neuem der Ladevorgang.The lines Rs and Rj go from the combustion chambers Z 'and V' to the common distribution line R4, which is fed alternately by one of the combustion chambers y 'and h'. From the distributor line R, the inlet lines R ″ go to the working cylinders A, which receive their propellant gas of a certain filling by means of the inlet valves 5. In the working cylinders A1, A =, A3, etc., the supplied gases are expanded while releasing work to the shaft and when the piston falls through the exhaust valves 6, which are now open, they exit or are pushed out into the exhaust lines and from there into the common exhaust line R. If the pressure in the supplying combustion chamber, e.g. Tl, has fallen to the selected final working pressure, then closes the dispensing valve 4. of the chamber h, while at the same time the dispensing valve q. ' chamber U 'opens. In chamber h the inlet valve i then opens and the charging process begins again.

Da die Brennkammern Treibgas von sinkendem Druck liefern, so erhalten auch die Arbeitszylinder sinkende Anfangsdrücke. Das kann u. a. dadurch ausgeglichen werden, daß die Füllungen der Arbeitszylinder entsprechend vergrößert werden oder durch eine an sich bekannte Ausbildung der Brennkammern V, Tl' nebst den Leitungen R3 und R3 , R4 und RS als Wärmespeicher W, derart, daß zu Beginn der Kammerlieferung die Speichermasse Wärme aufnimmt und dadurch Temperatur und Druck des Treibgases erniedrigt, während sie gegen Ende der Lieferung Wärme an das Treibgas abgibt und damit dessen Temperatur und Druck erhöht.Since the combustion chambers supply propellant gas of decreasing pressure, the working cylinders also receive decreasing initial pressures. This can be compensated for by the fact that the fillings of the working cylinder are increased accordingly or by a known design of the combustion chambers V, Tl 'together with the lines R3 and R3, R4 and RS as heat storage W, such that at the beginning of the chamber delivery Storage mass absorbs heat and thereby lowers the temperature and pressure of the propellant gas, while towards the end of the delivery it gives off heat to the propellant gas and thus increases its temperature and pressure.

Bei Brennstoffen mit Rückständen werden nach Abb. 3 und 4. die Brenngase so durchgeführt, daß die Rückstände an . Prallflächen P, P' oder durch Schleuderwirkung oder durch feuerfeste Siebe oder elektrisch abgefangen werden und sich in der Nähe des Auslaßventils 3, 3' sammeln. Hierher werden auch nach Abb. q. die vom Rost r, r' kommenden Rückstände geleitet, was durch entsprechende Leitvorrichtungen L gefördert werden kann. Haben sich genügend Rückstände angesammelt, so wird nach Schluß des Abgabeventils ,4, d.' das Auslaßventil 3, 3' geöffnet, die restlichen Brenngase oder ein Teil von ihnen strömen infolge des Druckgefälles zwischen dem Arbeitsenddruck und dem atmosphärischen Druck ins Freie, wobei sie die angesammelten Rückstände mit sich hinausführen. Nach Abfuhr der Rückstände schließt das Ventil 3, 3' wieder.In the case of fuels with residues, as shown in Fig. 3 and 4, the combustion gases are carried out in such a way that the residues. Impact surfaces P, P 'or by centrifugal action or by fire-proof sieves or electrically and collect in the vicinity of the outlet valve 3, 3'. According to Fig. Q. the residues coming from the grate r, r 'are directed, which can be promoted by appropriate guiding devices L. If sufficient residue has accumulated, after the dispensing valve has closed, 4, d. ' the outlet valve 3, 3 'is open, the remaining fuel gases or some of them flow into the open as a result of the pressure difference between the final working pressure and the atmospheric pressure, whereby they carry out the accumulated residues with them. After the residues have been removed, the valve 3, 3 'closes again.

Die Abgase aus den Arbeitszylindern wie aus den Brennkammern können zum Vorheizen der Druckluft oder des Druckgasgemisches in den Leitungen R, und Ri herangezogen werden. Die staubförmigen oder festen Brennstoffe können nach Abb.3, 4. und 5 in den Bunkern S und b vorgewärmt werden; auch für schwer brennbare Öle kommt Vorwärmung in Betracht. Zwischen Brennkammern und- Arbeitszylindern kann Kühlung vorgesehen werden.The exhaust gases from the working cylinders as well as from the combustion chambers can to preheat the compressed air or the compressed gas mixture in lines R and Ri can be used. The pulverulent or solid fuels can be used according to Fig.3, 4. and 5 are preheated in bunkers S and b; also for flame-retardant oils preheating comes into consideration. There can be cooling between combustion chambers and working cylinders are provided.

Die Regelung des Motors erfolgt vorzugsweise nach dem Füllungsprinzip, derart, daß durch Veränderung der Leistung des Verdichters G und gegebenenfalls auch der Arbeitsgeschwindigkeit der Brennkammern L' und h' die erzeugte Treibgasmenge verändert und durch Füllungsveränderung der Einlaßventile S die den Zylindern A zugeführteTreibgasmenge entsprechend vergrößert oder verkleinert wird.The motor is preferably controlled according to the filling principle, such that by changing the performance of the compressor G and possibly also the operating speed of the combustion chambers L 'and h' the amount of propellant gas generated changed and by changing the filling of the intake valves S the cylinders A the amount of propellant gas supplied is increased or decreased accordingly.

Gegenfiber den bekannten Maschinen werden folgende Vorteile erzielt: Die verfügbare Zünd- und Brennzeit wird mit viel geringerem Aufwand beträchtlich vergrößert. Dadurch können langsam brennende Brennstoffe wirtschaftlich verwendet werden, und zwar sogar in schnellaufenden Maschinen. Zudem ist eine nicht unbedeutende Verbesserung des Wirkungsgrades zii erwarten; denn die gesamten Oberflächen werden kleiner und damit auch die Wärmeverluste, zudem wird gegenüber den Einkammermaschinen das günstigere Verpuffungsverfahren benutzt, und gegenüber den Mehrkammermaschinen werden die schädlichen Räume verkleinert. Die vielfache Umwälzung der Luft bzw. des Gemisches in den Brennkammern, die bei Einkammermaschinen wegen des stetigen Betriebs unmöglich und bei Mehrkammermaschinen wegen der sehr kleinen Räume und ihrer verhältnismäßig großen wärmeabführenden Oberfläche ungünstig ist, ergibt im Zusammenhang mit den großen verfügbaren Brennzeiten eine vollkommenere Verbrennung bei kleinstem Luftüberschuß und deshalb eine Erhöhung des Gütegrades und der spezifischen Leistung der Kammern. Die den theoretischen Wirkungsgrad bestimmende Füllung der Arbeitszylinder kann unabhängig vom Verdichtungsverhältnis wirtschaftlich günstigst gewählt werden, so daß die Gesamtkosten möglichst klein "sind, während die Mehrkammermaschinen an das Verdichtungsverhältnis gebunden sind und die Einkammermaschinen die bereits oben geschilderte Abhängigkeit der Füllung von der Zylinderzahl bzw. großen Ausgleichsbehältern und verwickeltenRegelungsvorrichtungenaufweisen. ,)ie. Maschine wird einfacher und deshalb billiger und leichter und betriebssicherer, zumal von den Brennkammern bis in die Zylinder nicht wie bei den Einkammermaschinen dauernd die höchste Brenntemperatur zu beherrschen ist, sondern eine periodisch absinkende Temperatur, deren Höchsttemperatur ferner durch den möglichen Wärmespeicherausgleich heruntergesetzt wird. Die Maschine kann nach dem Füllungsprinzip mit seinen bekannten Vorteilen geregelt werden, während bei Einkammermaschinen infolge der Abhängigkeit der. Füllung von der Zylinderzahl usw. die Regelung mindestens begrenzt wird und bei Mehrkammermaschinen überhaupt unmöglich ist. Die veränderliche Füllung der Arbeitszylinder kann in den Kammern auf verschiedene untereinander kombinierbare Arten ermöglicht werden, wodurch dieRegelung elastischer und ihr Bereich größer wird. Schließlich ist die Verwendung fester Brennstoffe technisch und infolge der einfachen Mittel sogar wirtschaftlich möglich, und zwar einmal durch die verfügbare große Zünd- und Brennzeit, zweitens wegen der mittels der vielfachen Umwälzung durch die Roste erreichten hohen Rostbelastung und damit kleinen Rostflächen und drittens endlich dank der periodischen Abblasmöglichkeit der Rückstände.Compared to the known machines, the following advantages are achieved: The available ignition and burning time becomes considerable with much less effort enlarged. This allows slow-burning fuels to be used economically even in high-speed machines. In addition, it is a not insignificant one Expect improvement in efficiency zii; because the entire surfaces will smaller and thus also the heat losses, also compared to the single-chamber machines uses the cheaper deflagration process, and compared to the multi-chamber machines the harmful spaces are made smaller. The multiple circulation of the air or of the mixture in the combustion chambers, which in single-chamber machines because of the constant Operation impossible and with multi-chamber machines because of the very small spaces and their relatively large heat-dissipating surface is unfavorable, results in im In connection with the long available burning times, a more perfect combustion with the smallest excess of air and therefore an increase in the quality level and the specific Performance of the chambers. The filling of the which determines the theoretical efficiency Working cylinder can be economically most favorable regardless of the compression ratio be chosen so that the total costs are as small as possible, while the multi-chamber machines are bound to the compression ratio and the single-chamber machines already The above dependency of the filling on the number of cylinders or large expansion tanks and intricate control devices. ,) ie. Machine becomes easier and therefore cheaper and lighter and more reliable, especially from the combustion chambers to in the cylinder not the highest firing temperature as it is in the single-chamber machines is to be controlled, but a periodically decreasing temperature, its maximum temperature is also reduced by the possible heat storage compensation. The machine can be regulated according to the filling principle with its known advantages while in single-chamber machines due to the dependence of. Filling from the number of cylinders etc. the regulation is at least limited and in the case of multi-chamber machines at all is impossible. The variable filling of the working cylinder can be in the chambers can be made possible in various ways that can be combined with one another, whereby the regulation more elastic and its area becomes larger. Finally, there is the use of solid fuels technically and, due to the simple means, even economically feasible, namely firstly because of the large ignition and burning time available, secondly because of the means the multiple circulation through the grids reached high grate loads and thus small grate areas and, thirdly, thanks to the periodic blow-off option of the residues.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Kolbenkraftmaschine mit äußerer Verbrennung, bei der verdichtete sauerstoffhaltige Gase oder Gasgemische in Brennkammern mit Brennstoffen verbrannt und so Druckgase zur Entspannung in den Arbeitszylindern erzeugt werden, gekennzeichnet. durch Anordnung von mindestens zwei wechselweise betriebenen Brennkammern, deren jede ein Vielfaches des gesamten Füllungsvolumens aller Arbeitszylinder besitzt und über gesteuerte Abschlußvorrichtungen mit sämtlichen Arbeitszylindern in Verbindung gebracht wird, sowie durch vorzugsweise Ausbildung der Brennkammern sowie deren Leitungen zu den Arbeitszylindern als Wärmespeicher. a. Ausführungsform einer Brennkraftmaschine nach Anspruch i für den Betrieb mit pulverförmigen oder körnigen Brennstoffen, die aus j e einem Brennstoffbehälter den Brennkammern zugeführt werden, gekennzeichnet durch Anordnung des mit seitlich jeweils in eine Brennkammer (V) mündenden Bohrungen, Schlitzen (o) o. dgl. versehenen Brennstoffbehälters (S), gegebenenfalls mit verstellbaren Zusatzluftlöchern (Z) an dessen Außenwand, in oder an der zugehörigen Brennkammer und einer düsenförmig an den Öffnungen des Brennstoffbehälters vorbei in die Brennkammer mündenden Lufteinlaßleitung (R1) (Abb.3). 3. Ausführungsform einer Brennkraftmaschine nach Anspruch i für den Betrieb mit stückigen Brennstoffen, die aus je einem Brennstoffbehälter (b) den Brennkammern (V) zugeführt werden, gekennzeichnet durch annähernd tangentiale Einmündung der mit einem düsenförmigen Mundstück (D) versehenen Lufteinlaßleitung (R1) in jede Brennkammer und Anordnung von Leitflächen (L) für die Luft im Sinne einer mehrfachen Durchströmung der Brennroste (r) im Brennraum (Abb. 4 und 5).PATENT CLAIMS: i. Piston engine with external combustion, at the compressed oxygen-containing gases or gas mixtures in combustion chambers with fuels burned and thus pressurized gases are generated for expansion in the working cylinders, marked. by arranging at least two alternately operated combustion chambers, each of which has a multiple of the total filling volume of all working cylinders and via controlled locking devices in connection with all working cylinders is brought, and preferably by training the combustion chambers and their Lines to the working cylinders as heat storage. a. Embodiment of an internal combustion engine according to claim i for operation with pulverulent or granular fuels which are fed from each fuel container to the combustion chambers, marked by arranging the holes opening into a combustion chamber (V) at the side, Slits (o) or the like. Provided fuel container (S), optionally with adjustable Additional air holes (Z) on its outer wall, in or on the associated combustion chamber and one nozzle-shaped past the openings of the fuel container into the combustion chamber opening air inlet pipe (R1) (Fig.3). 3rd embodiment of an internal combustion engine according to claim i for operation with lump fuels, each consisting of a fuel container (b) the combustion chambers (V) are fed, characterized by approximately tangential Confluence of the air inlet line provided with a nozzle-shaped mouthpiece (D) (R1) in each combustion chamber and arrangement of guide surfaces (L) for the air in the sense multiple flow through the grate (r) in the combustion chamber (Fig. 4 and 5).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE748264C (en) * 1941-06-27 1944-10-30 Pressurized firing for solid fuels

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