DE687098C - vaporizable liquid, especially water, in - Google Patents

vaporizable liquid, especially water, in

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DE687098C DE1937P0075563 DEP0075563D DE687098C DE 687098 C DE687098 C DE 687098C DE 1937P0075563 DE1937P0075563 DE 1937P0075563 DE P0075563 D DEP0075563 D DE P0075563D DE 687098 C DE687098 C DE 687098C
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Raul Pateras Pescara
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B71/00Free-piston engines; Engines without rotary main shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
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Description

Freiflugkolbenverdichter mit Einspritzung einer verdampfbaren Flüssigkeit, insbesondere Wasser, in das zu verdichtende bzw. verdichtete Gas Die Erfindung bezieht sich auf einen Freiflugkolbenverdichter. Unter Freiflugkolbenverdichter werden sowohl Verdichter im eigentlichen Sinn verstanden, d.h. Maschinen, bei denen das in ihrem Verdichterteil verdichtete Gas, insbesondere Luft, unvermischt mit den Verbrennungsgasen des Motorzylinders bleibt, als auch sog. Treibgaserzeuger, bei denen wenigstens ein Teil der in dem oder den Verdichterzylindern erzeugten Druckluft dem Motorzylinder als Spül- und Verbrennungsluft im Überschuß zugeführt wird, damit sich der Luftüberschuß mit den heißen Verbrennungsgasen mischt und mit ihnen ein heißes, unter Druck stehendes Treibgas bildet.Free-flight piston compressor with injection of a vaporizable liquid, in particular water, into which the gas to be compressed or compressed The invention relates focus on a free-flight piston compressor. Under free-flight piston compressors are both Compressors in the true sense of the word, i.e. machines that have that in their Compressor part compressed gas, in particular air, unmixed with the combustion gases of the engine cylinder remains, as well as so-called. Propellant gas generator, in which at least a part of the compressed air generated in the compressor cylinder or cylinders to the engine cylinder is supplied as rinsing and combustion air in excess, so that the excess air mixes with the hot combustion gases and with them a hot, pressurized one Propellant forms.

An sich ist es bei Verdichtern bekannt, in das verdichtete oder in das zu verdichtende Gas zur Temperatursenkung eine nicht brennbare, verdampfbare Flüssigkeit, insbesondere Wasser, einzuspritzen. Durch die hiermit verbundene Kühlung läßt sich insbesondere die Verdichtungsarbeit verringern. Damit eine solche Flüssigkeitseinspritzung günstige Ergebnisse hat, darf die Menge der eingespritzten Flüssigkeit eine bestimmte Grenze, die durch die Sättigung der verdichteten Luft gegeben ist, nicht überschreiten. Andernfalls würden Flüssigkeitsniederschläge eintreten, die für das befriedigende Arbeiten der Maschine nachteilig sind.It is known per se in compressors to be in the compressed or in the gas to be compressed to lower the temperature is a non-flammable, vaporizable one Inject liquid, especially water. Due to the associated cooling in particular, the compression work can be reduced. So that such a liquid injection cheap Has results, the amount of liquid injected is allowed a certain limit given by the saturation of the compressed air, do not exceed. Otherwise, liquid deposits would occur are disadvantageous for the satisfactory operation of the machine.

Bisher ist eine solche Wassereinspritzung immer nur bei Verdichtern mit unveränderlichem Kolbenhub -vorgenommen worden, so daß der Kolbenhub auf die Menge der verdichteten Luft ohne jeden Einfluß war. Wesentlich anders liegen jedoch die Verhältnisse bei einem Flugkolbenverdichter, bei dem die je Hub geförderte Druckluft- oder Druckgasmenge von der in ihrer Größe veränderlichen Hublänge der Flugkolben abhängt.So far, such water injection has only ever been used in compressors with an unchangeable piston stroke -been made, so that the piston stroke on the Amount of compressed air was without any influence. However, they are essentially different the conditions in a flying piston compressor, in which the compressed air conveyed per stroke or the amount of compressed gas from the variable length of the stroke of the flying pistons depends.

Um diesen Verhältnissen Rechnung zu tragen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Menge der eingespritzten verdampfbaren Flüssigkeit in Abhängigkeit von der Hublänge der Fluglcolben veränderlich zu machen. Durch eine derartige Steuerung der eingespritzten Flüssigkeitsmenge in Abhängigkeit von dein Hub der Flugkolben wird die Menge der Einspritzflüssigkeit auf einfache Weise der Menge der geförderten Druckluft oder des geförderten Druckgases angepaßt, und es wird so ermöglicht, bei jedem Betriebszustand diejenige Flüssigkeitsmenge einzuspritzen, die zu den günstigsten Ergebnissen führt.In order to take these conditions into account, it is proposed according to the invention that the amount of injected vaporizable liquid as a function of the stroke length to make the flight piston changeable. By controlling the injected in this way The amount of fluid depending on your stroke of the flying piston will be the amount of Injection fluid in a simple manner the amount of compressed air or adapted to the conveyed compressed gas, and it is made possible in every operating state inject the amount of liquid that gives the best results.

Wenn neben dem Hub der Flugkolben auch noch der Ansaug- oder Förderdruck des Verdichters veränderlich ist, - empfiehlt es sich, auf das in Abhängigkeit von dem Hub der Flugkolben stehende Gestänge auch noch die Veränderlichkeit der genannten Drücke einwirken zu lassen, damit diese ebenfalls einen Steuereinfluß auf die Einspritzmenge haben.If, in addition to the stroke of the flying pistons, there is also the suction or delivery pressure of the compressor is variable, - it is advisable to rely on this depending on the rods related to the stroke of the flying pistons also the variability of the mentioned Allow pressures to act so that they also have a control influence on the injection quantity to have.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigen die Fig. i und a schematisch im Teilschnitt zwei verschiedene Ausführungsformen von Freiflugkolbenv erdichtern gemäß der Erfindung.The invention is illustrated in the drawing, for example, namely, FIGS. i and a show schematically in partial section two different embodiments of free-flight piston compressors according to the invention.

Fig.3 ist ein Betriebsschaubild, das die Ausführungsform nach Fig. i erläutert. Fig.4 veranschaulicht schematisch eine weitere Ausführungsform der Erfindung, während Fig. 5 ein zu der Vorrichtung nach Fig. 4 gehöriges Betriebsschaubild ist.Fig. 3 is an operational diagram showing the embodiment of Fig. i explained. 4 schematically illustrates a further embodiment of the Invention, while FIG. 5 shows an operating diagram associated with the device according to FIG is.

Der Flugkolbenverdichter, von dem ein Teil in den Fig. i, z und 4 dargestellt ist, umfaßt einen Verdichterzylinder i, in dem ein Kolben a arbeitet, der durch eine Stange 3 mit dem Brennkraftkolben der :Maschine verbunden ist. Zum Abführen der verdichteten Luft dient eine Druckleitung 4, die mit einem Druckventil s versehen ist.The flying piston compressor, a part of which is shown in FIGS is shown, comprises a compressor cylinder i, in which a piston a works, which is connected to the internal combustion piston of the engine by a rod 3. To the A pressure line 4 with a pressure valve is used to discharge the compressed air s is provided.

Als in die verdichtete Luft einzuspritzende Flüssigkeit dient bei allen Ausführungsformen der Erfindung, die in den Zeichnungen dargestellt sind, Wasser.Serves as the liquid to be injected into the compressed air all embodiments of the invention shown in the drawings, Water.

Bei der in Fig. i dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist angenommen, daß der Flugkolbenverdichter mit unveränderlichem Ansaug- und Förderdruck arbeitet. Infolgedessen wird die Menge des eingespritzten Wassers lediglich in Abhängigkeit der je Hub verdichteten Luftmenge, d.la. also in Abhängigkeit von der Länge der veränderlichen Förderhübe der Maschine, verändert. Die Einspritzung des Wassers geschieht in irgendeinen geeigneten Teil des Verdichters der Maschine, beispielsweise in den Zylinder i, wie dies in Fig. z dargestellt ist, oder in einen Zwischenbehälter, wie dies in Fig.4 dargestellt ist, oder in die Druckleitung 4 hinter dein Ventil 5, wie (lies in Fig. i dargestellt ist. Ferner kann die Einspritzung entweder während der Ausstoßperiode oder während der Verdichtungsperiode oder selbst gegebenenfalls während der Ansaugperiode stattfinden.In the embodiment of the invention shown in FIG assumed that the flying piston compressor with invariable suction and discharge pressure is working. As a result, the amount of injected water only becomes dependent the amount of air compressed per stroke, i.e. So depending on the length of the variable delivery strokes of the machine, changed. The injection of the water happens in any suitable part of the compressor of the machine, for example in the cylinder i, as shown in Fig. z, or in an intermediate container, as shown in Fig.4, or in the pressure line 4 behind your valve 5, as (read in Fig. I is shown. Furthermore, the injection can either during the discharge period or during the compression period or even if appropriate take place during the suction period.

In dein Schaubild nach Fig.3 stellt der Kurvenzug a, b, c, d das Arbeitsspiel eines Flugkolbenverdichters dar, wobei die Menge der verdichteten Luft einen Größtwert hat.In the diagram according to FIG. 3, the curve a, b, c, d represents the working cycle of a flying piston compressor, the amount of compressed air having a maximum value.

Wenn die Einspritzung des Wassers während der Ausstoßperiode a, b (Fall der Fig. 3) stattfindet, muß dafür gesorgt werden, daß die eingespritzte Wassermenge finit zunehmender Größe des veränderlichen Förderhubes ebenfalls zunimmt, und zwar ist die eingespritzteWassermengebeispielsweise proportional der Größe des Ausstoßhubes. In diesem Fall wird die Wassermenge durch die Ordinaten einer geraden Linie in, fit dargestellt. Die eingespritzte Wassermenge ist im Punkte na, der der Ausstoßmenge Null der verdichteten Luft entspricht, ebenfalls Null, während die Wassermenge bei fit ihren Größt-,vert hat, da der Punkt fit auch der größten Liefermenge der verdichteten Luft entspricht.If the injection of the water takes place during the discharge period a, b (case of Fig. 3), it must be ensured that the injected water quantity also increases finitely with increasing size of the variable delivery stroke, namely the injected water quantity is for example proportional to the size of the discharge stroke. In this case, the amount of water is represented by the ordinates of a straight line in, fit. The injected amount of water is also zero at point na, which corresponds to the output amount zero of the compressed air, while the amount of water at fit has its greatest, vert, since the point fit also corresponds to the greatest delivery amount of the compressed air.

An sich bestehen zahlreiche Ausführungsmöglichkeiten, mit deren Hilfe die Menge des eingespritzten Wassers in Abhängigkeit von dem Ausstoßhub veränderlich ist. Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform für den genannten Zweck ist in Fig. i dargestellt. Gemäß .dieser Figur ist die Verlängerung der Kolbenstange 3 mit einem Nocken 6 versehen, der mit dem Kolben i einer Vorrichtung zusammenarbeitet, welche die Menge des eingespritzten Wassers bestimmt. Diese Vorrichtung besteht beispielsweise aus einer Pumpe 8, welche den Zerstäuber g mit Wasser versorgt. Der Zerstäuber ist beispielsweise in der Druckleitung 4 angeordnet. Der Nocken 6 hat eine solche Länge, daß sie dem größten Ausstoßhub a, h entspricht. Vorzugsweise ist der Nocken derart ausgebildet, daß er schon gleich zu Beginn des Ausstoßhubes auf den Kolben 7 einwirkt.There are actually numerous design options with their help the amount of injected water is variable depending on the discharge stroke is. A particularly useful embodiment for the stated purpose is shown in Fig. i shown. According to. This figure is the extension of the piston rod 3 with a Cam 6 provided which cooperates with the piston i of a device which determines the amount of water injected. This device consists for example the end a pump 8 which supplies the atomizer g with water. The atomizer is for example arranged in the pressure line 4. The cam 6 has such a length that it is the corresponds to the largest discharge stroke a, h. The cam is preferably designed in such a way that that it acts on the piston 7 right at the beginning of the ejection stroke.

Es sei nunmehr der Fall betrachtet, daß die Wassereinspritzung während der Verdichtungsperiode vor sich geht. Auch hier sei vorerst angenommen, daß die Betriebsdrücke umveränderlich sind, so daß also die Verdichtungskurve d, a immer die gleiche Länge hat. In diesem Fall ist es zur Anpassung der eingespritzten Wassermenge an die Länge des Ausstoßhubes zweckmäßig, eine andere Ausführungsforrn der Erfindung anzuwenden, gemäß der während des Ausstoßhubes eine Wassermenge, deren Größe von der Größe des Ausstoßhubes abhängt und beispielsweise proportional zu letzterer ist, angesammelt wird und erst später, im vorliegenden Fall also beispielsweise während des darauffolgenden Verdichtungshubes, eingespritzt wird.Now consider the case that the water injection occurs during the compression period. Here, too, it is initially assumed that the operating pressures are changeable, so that the compression curve d, a always has the same length. In this case, to adapt the amount of water injected to the length of the discharge stroke, it is expedient to use another embodiment of the invention, according to which an amount of water, the size of which depends on the size of the discharge stroke and is, for example, proportional to the latter, is accumulated during the discharge stroke and is not injected until later, in the present case, for example, during the subsequent compression stroke.

Eine Einrichtung; die den vorstehenden Darlegungen entspricht, ist in Fig.2 veranschaulicht. Gemäß dieser Figur wirkt die schräge Nockenfläche 6, welche an der Kolbenstange 3 angebracht ist, mit dem Kolben 7 einer mit Speicherung arbeitenden Pumpe 8' zusammen. Diese Pumpe ist mit einem Speicherraum io von veränderlichem Inhalt und einem Speicherkolben iö' ausgerüstet, welch letzterer unter der Wirkung einer Feder i i steht. Die Steuerung der Einspritzung, die beispielsweise in den Zylinder i hinein erfolgt, geschieht mittels eines Ventils 12, das unter der Wirkung einer Feder 13 steht. Mit dem Ventil 12 arbeitet ein Anschlag 14 zusammen, der von der Stange 3 getragen wird und dessen Stellung auf der Stange 3 zweckmäßigerweise regelbar ist. Das Ventil i2 ist derart ausgebildet, daß es seine eigene Steuerung bewirkt, d. h. es gibt die Mündung der Leitung, die das Druckwasser zuführt, frei, nachdem es einmal am Ende des Ansaughubes durch den Anschlag 14 völlig nach innen gedrückt worden ist. Das Ventil bleibt in der nach innen gedrückten Stellung unter dem Druck des eingespritzten Wassers stehen, bis die Einspritzung beendet ist. Dann kehrt es von selbst wieder in seine Ausgangsstellung zurück und bleibt dort bis zum Ende des folgenden Saughubes.An institution; which corresponds to the above explanations is illustrated in Fig.2. According to this figure, the inclined cam surface 6 acts, which is attached to the piston rod 3, with the piston 7 a working with storage Pump 8 'together. This pump is variable with a storage space io Contents and a storage flask iö 'equipped, the latter under the effect a spring i i stands. The control of the injection, for example in the Cylinder i takes place inside, happens by means of a valve 12, which is under the action a spring 13 is available. With the valve 12, a stop 14 works together, which of the rod 3 is carried and its position on the rod 3 is expedient is adjustable. The valve i2 is designed in such a way that it has its own control causes d. H. it releases the mouth of the line that supplies the pressurized water, after it once at the end of the suction stroke through the stop 14 completely inwards has been pressed. The valve remains in the inwardly depressed position Stand under the pressure of the injected water until the injection has ended. then it returns to its original position by itself and remains there until at the end of the following suction stroke.

Bei den vorstehenden Darlegungen ist von der Voraussetzung ausgegangen, daß die Förder- und Ansaugdrücke des Flugkolbenverdichters unverändert bleiben. Wenn jedoch wenigstens einer dieser Drücke veränderlich ist, so verändert sich auch die bei jedem Hub gelieferte Druckluftmenge. In diesem Fall empfiehlt es sich also, die Menge des eingespritzten Wassers nicht nur in Abhängigkeit von der Größe des Ausstoßhubes, sondern auch in Abhängigkeit von dem Ansaug- oder Ausstoßdruck bzw. von beiden Drücken zu verändern.The above statements are based on the assumption that that the delivery and suction pressures of the flying piston compressor remain unchanged. However, if at least one of these pressures is variable, it will also change the amount of compressed air delivered with each stroke. In this case it is advisable to the amount of water injected not only depends on the size of the Discharge stroke, but also as a function of the suction or discharge pressure or to change from both presses.

Es sei zuerst angenommen, daß lediglich der Ausstoßdruck Veränderungen erleidet. Wenn .außerdem die Einspritzung während des Ausstoßhubes vor sich gehen soll, kann die Regelung derart getroffen werden, daß die Menge der eingespritzten Flüssigkeit, je nachdem der Ausstoßdruck p oder p' ist, nach der geraden Linie in, zi oder nach der geraden Linie in', n veränderlich ist. Eine beispielsweise Ausführungsform hierfür ist in Fig. 4. veranschaulicht. Gemäß dieser Figur wird .der Kolben 7 einer zur Wassereinspritzung dienenden Pumpe 8 durch eine Stange 15 bet *itigt, die sich gegen den einen Arm eines 2 Winkelstückes i6 stützt. Der andere Arm des Winkelstückes ist beispielsweise unter Zwischenschaltung eines Hebels 17 an das Ende der Kolbenstange 3 angeschlossen. Der Berührungspunkt zwischen der Stange 15 und dem Winkelstück 16 kann von der Drehachse 18 des Winkelstückes mehr oder weniger weit entfernt werden, so d.aß dadurch die Länge der Hübe des Kolbens 7 und infolgedessen die von der Pumpe 8 gelieferte Wassermenge verändert werden können.Assume first that only the discharge pressure undergoes changes. If .auserdem the injection is to take place during the ejection stroke, the control can be made such that the amount of liquid injected, depending on the ejection pressure p or p ', according to the straight line in, zi or according to the straight line in ', n is mutable. An exemplary embodiment for this is illustrated in FIG. According to this figure, the piston 7 of a pump 8 used for water injection is actuated by a rod 15 which is supported against one arm of an angle piece i6. The other arm of the angle piece is connected to the end of the piston rod 3, for example with the interposition of a lever 17. The point of contact between the rod 15 and the elbow 16 can be more or less removed from the axis of rotation 18 of the elbow, so that the length of the strokes of the piston 7 and consequently the amount of water supplied by the pump 8 can be changed.

Zur Steuerung der Bewegungen der Stange 15 dient eine Vorrichtung, die unter der Wirkung des Förderdruckes der Maschine steht. Die Vorrichtung besteht beispielsweise aus einem Zylinder i9 und einem Kolben 2o. Letzterer ist auf seiner einen Seite der Einwirkung einer Feder 2i unterworfen, während auf seine andere Seite der genannte Förderdruck wirkt, der durch eine Leitung 22 in das Innere des Zylinders i9 geleitet wird. Das Ganze ist derart ausgebildet und angeordnet, daß der Berührungspunkt der Teile 15 und T6 seine Entfernung von der Drehachse 18 vergrößert, wenn der Förderdruck zunimmt. Dies hat zur Folge, daß auch die Fördermenge der Pumpe wächst, wenn der Förderdruck wächst. Mit der genannten Einrichtung läßt sich die Menge der eingespritzten Flüssigkeit sowohl in Abhängigkeit von dem Hub der Freiflugkolben als auch in Abhängigkeit von dem Förderdruck und somit entsprechend den bei jedem Verdichtungshub aus der Maschine ausgestoßenen Luftmassen regeln.A device is used to control the movements of the rod 15 which is under the effect of the delivery pressure of the machine. The device consists for example from a cylinder i9 and a piston 2o. The latter is on his one side subjected to the action of a spring 2i, while on its other Side of said delivery pressure acts through a line 22 into the interior of the Cylinder i9 is directed. The whole is designed and arranged in such a way that the contact point of parts 15 and T6 increases its distance from the axis of rotation 18, when the delivery pressure increases. This has the consequence that the delivery rate of the pump grows when the delivery pressure increases. With the device mentioned, the Amount of the injected liquid both as a function of the stroke of the free-flight piston as well as depending on the delivery pressure and thus according to each Regulate the compression stroke of the air masses ejected from the machine.

Wenn außerdem auch noch der Einlaßdr uck veränderlich ist, so kann dieser Veränderung dadurch Rechnung getragen werden, daß der Einlaßdruck durch eine Leitung 23 der anderen Seite des Zylinders ig zugeführt wird, so daß der Einlaßdruck auf die andere Seite des Kolbens 2o wirkt. Unter der gemeinsamen Einwirkung des Förderdruckes und des Ansaugdruckes nimmt der Kolben eine Gleichgewichtslage ein. Dabei entfernt sich der Berührungspunkt der Teile 15 und 16 um so mehr von der Drehachse 18, je größer der Unterschied zwischen dem Einlaßdruck und dem Ausstoßdruck ist, d. h. je größer die zu leistende Verdichtungsarbeit ist.If the inlet pressure is also variable, so can this change can be taken into account that the inlet pressure by a Line 23 of the other Side of the cylinder ig is fed so that the inlet pressure acts on the other side of the piston 2o. Under the common The piston assumes a position of equilibrium under the effect of the delivery pressure and the suction pressure a. The point of contact of parts 15 and 16 moves away all the more from of the axis of rotation 18, the greater the difference between the inlet pressure and the discharge pressure is, d. H. the greater the compression work to be performed.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung schließlich wird auch noch der Beginn der Wassereinspritzung in Abhängigkeit von dein Einlaßdruck des Verdichters verändert.According to a further embodiment of the invention, finally, is also nor the start of water injection depending on your inlet pressure of the Compressor changed.

Zu dem genannten Zweck ist gemäß Fig. 4 die Drehachse 18 des Winkelstückes 16 auf dem Ende der Stange eines Kolbens 24 gelagert. Der genannte Kolben arbeitet in einem Zylinder 25, in dem der Ansaugdruck des Verdichters herrscht. Irgendwelche Veränderungen des Ansaugdruckes bewirken eine senkrechte Verstellung der Drehachse 18 und infolgedessen eine Veränderung des Augenblicks des Beginns der Wassereinspritzung.For the purpose mentioned, according to FIG. 4, the axis of rotation 18 of the angle piece 16 mounted on the end of the rod of a piston 24. The said piston works in a cylinder 25 in which the suction pressure of the compressor prevails. Any Changes in the suction pressure cause a vertical adjustment of the axis of rotation 18 and, as a result, a change in the instant water injection start.

Es sei nochmals ausdrücklich darauf hingewiesen, daß im vorstehenden nur Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben sind, auf welche diese weder hinsichtlich ihrer Anwenclungsarten noch hinsichtlich ihrer Ausführungsformen beschränkt ist. So ist es beispielsweise keineswegs unbedingt notwendig, daß die die Wassereinspritzung bewirkenden Teile durch Nockenflächen betätigt werden, die von den Stangen der Verdichterkolben getragen werden. Vielmehr können hierzu auch irgendwelche sonstigen hin und her gehenden Glieder dienen, beispielsweise die hin und her schwingenden Schubstangen, die bei Flugkolbenmaschinen mit gegenläufigen Kolben zur Synchronisierung der letzteren dienen. Ferner ist die beschriebene Wassereinspritzung nicht auf reine Verdichter beschränkt, .sondern, wie dies schon eingangs angegeben worden ist, mit gleichem Erfolg auch bei Treibgaserzeugern mit Freiflugkolben anwendbar.It should again be expressly pointed out that in the above only embodiments of the invention are described to which this neither limited with regard to their types of application nor with regard to their embodiments is. For example, it is by no means absolutely necessary that the water injection acting parts are actuated by cam surfaces, which are from the rods of the compressor pistons be worn. Rather, any other back and forth can also be used for this purpose are used by moving limbs, for example the push rods swinging back and forth, those in aviation piston machines with pistons rotating in opposite directions to synchronize the latter to serve. Furthermore, the water injection described is not for pure compressors limited, but, as has already been stated at the beginning, with the same Success also applicable to propellant gas generators with free-flight pistons.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Freiflugkolbenverdichter mit Einspritzung einer verdampfbaren Flüssigkeit, insbesondere Wasser, in das zu verdichtende bzw. verdichtete Gas, vorzugsweise Luft, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der eingespritzten Flüssigkeit in Abhängigkeit von der Hublänge der Freiflugkolben veränderlich ist. Freiflugkolbenverdichter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb des Kolbens (i) der die einzuspritzende Flüssigkeit fördernden Pumpe eine an der Kolbenstange (3) eines der Flugkolben (2) ,angebrachte pockenartige Schrägfläche (6) dient, deren Länge der größten Länge des Ausstoßhubes (a., b) .entspricht. 3. Freiflugkolbenv erdichter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb des Kolbens (7) der die einzuspritzende Flüssigkeit fördernden Pumpe ein Winkelhebel (16) dient; der mit einem der hin und her gehenden Teile des Verdichters, beispielsweise der Kolbenstange (3) eines der Flugkolben (2), derart verbunden ist, daß der Schwenkwinkel des Winkelhebels (16) mit zunehmendem Kolbenhub ebenfalls zunimmt. 4. Freiflugkolbenverdichter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (S') zur Förderung des Einspritzwassers mit einem Druckspeicherraum (io) verbunden ist, in welchen die Pumpe eine von der Länge des Ausstoßhubes (a, b) abhängige Menge von Einspritzwasser während des genannten Hubes hineinfördert, und daß in die den Speicherbehälter (io) mit der Einspritzstelle verbindende Leitung ein Ventil (12) eingeschaltet ist, das unmittelbar vor oder zu Beginn des Ansaughubes oder unmittelbar vor oder zu Beginn des Verdichtungshubes geöffnet wird, so daß die im vorhergehenden Ausstoßhub geförderte Menge von Einspritzwasser während des Ansaug- oder des Verdichtungshubes in die im Verdichterzylinder befindliche Luft eingespritzt wird. 5. Freiflugkolbenverdichter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (12) derart ausgebildet ist, daß es nach seiner Öffnung durch einen beweglichen Teil des Verdichters durch den Druck des aufgespeicherten Wassers in seiner Offenstellung gehalten wird, bis die Einspritzung des Wassers in den Verdichterzylinder vollendet ist. 6. Freiflugkolbenverdichter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der eingespritzten Flüssigkeit zugleich mit ihrer Veränderlichkeit in Abhängigkeit von der Hublänge der Freiflugkolben auch noch von dem Förderdruck und bzw. oder dem Einlaßdruck des Verdichters veränderlich ist. Freiflugkolbenverdichter nach Anspruch 1, 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Winkelhebel (16) und dem Kolben (7) ein beweglicher Stößel (15) eingeschaltet ist, der sich gegen den Winkelhebel (16) legt und dessen Berührungspunkt mit dem Winkelhebel in seiner Entfernung von der Drehachse (z8) des Winkelhebels in Abhängigkeit von dem Förderdruck und bzw. oder dem Einlaßdruck des Verdichters einstellbar ist. B. Freiflugkolbenverdichter nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß der Beginn der Einspritzung in Abhängigkeit von dem Ansaugdruck des Verdichters veränderlich ist. 9. Freiflugkolbenverdichter nach Anspruch 3 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage des Drehpunktes (r8) des Winkelhebels (1b) in Abhängigkeit von dem Ansaugdruck des Verdichters veränderlich ist. PATENT CLAIMS: i. Free-flight piston compressor with injection of a vaporizable liquid, in particular water, into the gas to be compressed or compressed, preferably air, characterized in that the amount of liquid injected is variable as a function of the stroke length of the free-flight piston. Free-flying piston compressor according to Claim i, characterized in that a pock-like inclined surface (6) attached to the piston rod (3) of one of the flying pistons (2), the length of which is the greatest length of the, is used to drive the piston (i) of the pump conveying the liquid to be injected Ejection stroke (a., B) . Corresponds. 3. Freiflugkolbenv compressor according to claim i, characterized in that an angle lever (16) is used to drive the piston (7) of the pump conveying the liquid to be injected; which is connected to one of the reciprocating parts of the compressor, for example the piston rod (3) of one of the flying pistons (2), in such a way that the pivoting angle of the angle lever (16) also increases with increasing piston stroke. 4. Free-flight piston compressor according to claim i, characterized in that the pump (S ') for conveying the injection water with a pressure storage space (io) is connected, in which the pump a on the length of the discharge stroke (a, b) dependent amount of injection water during of said stroke, and that in the line connecting the storage tank (io) with the injection point a valve (12) is switched on, which is opened immediately before or at the beginning of the intake stroke or immediately before or at the beginning of the compression stroke, so that the im preceding discharge stroke, the amount of injection water delivered is injected into the air in the compressor cylinder during the intake or compression stroke. 5. Free-flight piston compressor according to claim 4, characterized in that the valve (12) is designed such that it is held in its open position after its opening by a movable part of the compressor by the pressure of the accumulated water until the injection of the water into the Compressor cylinder is completed. 6. Free-flight piston compressor according to claim i, characterized in that the amount of injected liquid is variable at the same time as its variability as a function of the stroke length of the free-flight piston also on the delivery pressure and / or the inlet pressure of the compressor. Free-flight piston compressor according to claims 1, 3 and 6, characterized in that a movable plunger (15) is connected between the angle lever (16) and the piston (7), which rests against the angle lever (16) and whose point of contact with the angle lever is in its distance from the axis of rotation (z8) of the angle lever is adjustable as a function of the delivery pressure and / or the inlet pressure of the compressor. B. free-flight piston compressor according to claim z, characterized in that the start of the injection is variable as a function of the suction pressure of the compressor. 9. Free-flight piston compressor according to claim 3 and 8, characterized in that the position of the pivot point (r8) of the angle lever (1b) is variable as a function of the suction pressure of the compressor.
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