DE684195C - Verfahren zum Betreiben von Brennkraftmaschinen mit Dampferzeugung und Zusetzung desDampfes zur Zylinderladung - Google Patents

Description

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben von mehrstufigen Brennkraftmaschinen mit Gemischzuführung, bei denen die bei der Zylinderkühlung und in den Abgasen anfallende Wärme zur Dampferzeugung benutzt und der aus einem an der Verbrennung nicht teilnehmenden Mittel, beispielsweise Wa.sser, erzeugte Dampf der Zylinderla^dung der Brennkraftmaschine zugesetzt und zusammen mit dieser entspannt wird.

Es ist bekannt, bei ein- und mehrstufigen Brennkraftmaschinen, die eine besondere Brennkammer besitzen, in diese zwecks Kühlung der Brennkammer Wasser oder feuchten Dampf einzuführen, der mittels Abwärme erzeugt wird, wobei dieser Dampf dann gemeinsam mit den Verbrennungsgasen unter Arbeitsleistung entspannt wird. Ferner sind auch einstufige Maschinen bekanntgeworden, bei denen der mittels der Abwärme erzeugte Dampf getrennt von den Verbrennungsgasen in besonderen Arbeitsräumen entspannt bzw. bei denen dieser Dampf gegen Ende des Ansaugens oder Beginn des Verdichtens zugefüllt wird.

Gemäß der. vorliegenden Erfindung wird die Brennkraftstufe mit einem Gemisch von Luft und Brennstoff, welches mittels eines Verdichters vorverdichtet wurde, im Saughub aufgeladen. Hierbei wird diesem vorverdichteten Gemisch eine entsprechende Menge des aus der Abwärme erhaltenen überhitzten Dampfes beigemischt, in dem Arbeitszylinder verdichtet und nach der Verbrennung des Brenngasgemisches zusammen mit den Verbrennungsgasen unter Leistung äußerer Arbeit zweistufig bis auf Außendruck entspannt. Durch die Dampfzumischung wird bewirkt, daß der Enddruck der Teilentspannung entsprechend dem flacheren Verlauf der Dampfadiabate höher liegt als ohne Dampfbeimischung. Es wird also durch die Dampfzugabe für den Beginn der nachfolgenden Entspannung ein günstigeres Verhältnis von Druck zu Temperatur erhalten, so daß infolge des größeren Druckgefälles der zweiten Stufe auch ein größerer Teil der in den teilentspannten Gasen verbliebenen Wärme in Arbeit umgesetzt werden kann.

An Hand eines Ausführungsbeispiels soll das Verfahren gemäß der Erfindung erläutert werden. In Fig. 1 ist die Seitenansicht und in Fig. 2 eine perspektivische Ansicht dargestellt. Mit α sind die vier Brennkraftzylinder und mit b ist die Entspannungsstufe bezeichnet. Es ist η ein Verdichter, der das im Vergaser k erhaltene Gemisch in die Saugleitung«' der Brennkraftstufen drückt. Das in der Brennkraftstufe teilentspannte Verbrennungsgas wird mittels der Leitung d und der Sammelleitung' c der Entspannungstufe δ zu-

geführt. Mit e ist der Auspuff- der Entspannungsstufe und mit e' der Auspuffdampferzeuger bezeichnet. Der durch den Auspuff erzeugte Dampf und der im Kühlmantel^der.· Brennkraftzylinder erhaltene Dampf werden-' mittels der sich vereinigenden Leitungen.,-^· und g dem Ventil ζ zugeleitet. Bei dem dar^: gestellten Ausführungsbeispiel ist das Ventil ζ vom Dampfdruck gesteuert. Dieses Ventil

ίο kann jedoch auch als nockenbetätigtes Tellerventil oder aber als Drehschieber von der Kurbelwelle entsprechend der Drehzahl gesteuert sein.

In der Fig. 3 ist da,s Steuerschaubild dargestellt. In diesem bedeutet: Tu unterer Totpunkt der Brennkra^tstufe, To oberer Totpunkt der Brennkraitstufe, S Saugventil, Ü Überströmventil, der Index 1 = Ventil öffnet, der Index 2 — Ventil schließt.

ϊη Fig. 4 ist das zugehörige Arbeitsschaubild dargestellt. Hierin bedeutet: 1-2 Einfüllen von Brennstoff-Luft-Gemisch und Dampf, 2-3 Verdichten, 3-4 Gleichraumverbrennung, 4-5 Entspannen in der Brennkraftstufe, 5-6 Ausschub aus der Brennkraftstufe bei gleichbleibendem Gegendruck, 6-y Entspannen in der nachgeschalteten Stufe, 6-1 Rückentspannung des im Arbeitsraum der ersten Stufe verbliebenen Verbrennungsgases.

Die Fläche o-2'-5'-6'-6 stellt die auf den Hub der Brennkraftstufe umgezeichnete Arbeitsfläche der Entspannungsstufe dar.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum Betreiben von Brennkraftmaschinen mit Gemischzuführung, bei denen die bei der Zylinderkühlung und in den Abgasen anfallende Wärme zur D ampf erzeugung benutzt und der aus einem an der Verbrennung nicht teilnehmenden Mittel, beispielsweise Wasser, erzeugte Dampf der Zylinderladung der Brennkraftmaschine zugesetzt und zusammen mit dieser entspannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampf in überhitztem Zustande dem in einem besonderen Verdichter vorverdichteten Gemisch zugeführt wird und mit der Zylinderladüng in eine erste Stufe der Brennkraftmaschine eingeführt, dort verdichtet und nach Verbrennung des Brenngasgemisches zusammen mit den Verbrennungsgasen unter Leistung äußerer Arbeit zweistufig bis auf Außendruck entspannt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen