DE692055C

DE692055C -

Info

Publication number: DE692055C
Application number: DE1938R0102147
Authority: DE
Inventors: Wendt Von Rosenberg
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1937-04-23
Filing date: 1938-04-23
Publication date: 1940-06-11

Description

Viertaktbrennkraftmaschine mit einem Dampfaufnehmer beim Betrieb mit Wasserstoff und Sauerstoff Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem zur Speicherung eines Teils der Verbrennungsrückstände beim Betrieb mit Wasserstoff und Sauerstoff dienendem Dampfaufnehmer, aus dem bei ebendiesem Betriebe der Arbeitszylinder gespeist wird.Four-stroke internal combustion engine with a steam receiver when operating with Hydrogen and Oxygen The invention relates to an internal combustion engine with a for storing part of the combustion residues when operating with hydrogen and oxygen-serving steam receiver, from which the working cylinder is used in these operations is fed.

Es ist bereits bekannt, bei einem Wasserstoffmotor einen Teil des bei der Verbrennung entstehenden Wasserdampfes zu speichern und dem Arbeitszylinder wieder' zuzuführen. Bei dieser Ausführungsform war jedoch der Dampfaufnehmer an den Auspuff angeschlossen. Diese Anordnung hatte den Nachteil, daß während des Auspufthubes ein erheblicher Gegendruck überwunden werden mußte, der durch die Ventile des Dampfaufnehmers bedingt war. Es ist auch nicht mehr neu, bei einer mit flüssigen Brennstoffen arbeitenden Viertaktbrennkraftmaschine neben den üblichen Aus- und Einlaßventilen des Zylinders einen Auslaß in der Nähe des unteren Totpunktes anzuordnen, durch den ein Teil der Verbrennungsprodukte in einen Speicher tritt, aus dem er darauf dem Arbeitszylinder wieder zugeführt wird. Jedoch treten bei dieser Anordnung die Gase auf demselben Wege wieder in den Zylinder, auf dem sie ausgetre--ten sind. Dies geschieht am Ende des Ansaug= hubes, wenn der Zylinder den Auslaß zum Speicher wieder frei gibt. Es kann daher nur eine kleiner -Teil der in den Speicher ausgetretenen Auspuffgase wieder in den Zylinder zurückkehren, während die übrigen Verbrennungsgase in die Auspuffleitung entweichen. Eine Mischung der Frischgase mit den Verbrennungsrückständen soll sogar nach Möglichkeit vermieden werden. Es ist nur beabsichtigt, ein Polster von Verbrennungsrückständen zwischen der Frischluft und dem Kolben zu bilden.It is already known that in a hydrogen engine, part of the to store the water vapor produced during the combustion and the working cylinder to feed again '. In this embodiment, however, the steam receiver was on connected to the exhaust. This arrangement had the disadvantage that during the exhaust stroke a considerable back pressure had to be overcome, which had to be overcome by the valves of the steam receiver was conditional. Nor is it new to a liquid fueled one Four-stroke internal combustion engine in addition to the usual exhaust and intake valves of the cylinder to arrange an outlet near the bottom dead center through which part of the Combustion products enter a reservoir, from which he points to the working cylinder is fed back. However, with this arrangement the gases occur on the same Ways back into the cylinder on which they emerged. This is what happens in the end of the intake = stroke when the cylinder releases the outlet to the memory again. It can therefore only a small part of the exhaust gases leaked into the memory return to the cylinder while the remaining combustion gases enter the Exhaust pipe escape. A mixture of the fresh gases with the combustion residues should even be avoided if possible. It is only intended to be a pad of combustion residues to form between the fresh air and the piston.

Die Erfindung besteht demgegenüber darin, daß bei einer Maschine der eingangs geschilderten Art in der Dampfleitung, ,die den- in der Nähe des unteren Totpunktes am Arbeitszylinder vorgesehenen zuzätzlichen Auslaß mit dem Dampfaufnehmer verbindet, ein w Rückschlagventil angeordnet und der Dampf": nehmer an die Ansaugleitung der Maschsb@# angeschlossen ist.The invention consists in the fact that in a machine described at the beginning Kind in the steam pipe, which den- in the Additional outlet provided near the bottom dead center on the working cylinder connects to the steam receiver, arranged a w check valve and the steam ": receiver is connected to the suction line of the Maschsb @ #.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der Dampf aus dem Dampfaufnehmer gut vermischt mit dem Sauerstoff durch die Ansaugleitung in den Zylinder eintreten kann. Demzufolge ist #e Wärmeaufnahme des Wasserdampfes bei der Verbrennung und seine Anteilnahme an der Arbeitsleistung durch Entspannung sehr groß. Das Arbeitsdiagramm verliert in starkem Maße seine schädliche Spitze und gleicht sich einem Gleichdruckdiagramm an. Der Rest der Auspuffgase, soweit er nicht in den Dampfaufnehmer gelangt, entweicht durch das Auslaßventil aus dem Zylinder in die Auspuffleitung, wo er vorteilhaft in dem Kondensator niedergeschlagen wird, so daß ein Unterdruck in der Auspuffleitung entsteht.The advantage of the invention is that the steam from the steam receiver well mixed with the oxygen enter the cylinder through the suction pipe can. Accordingly, #e is heat absorption of the water vapor during combustion and his participation in the work performance through relaxation is very great. The work diagram largely loses its harmful peak and resembles a constant pressure diagram at. The rest of the exhaust gases, if they do not get into the steam receiver, escape through the exhaust valve from the cylinder into the exhaust pipe, where it is beneficial is precipitated in the condenser, so that a negative pressure in the exhaust line arises.

In der Ansaugleitung ,ist vorteilhaft ein Zweiweaehahn vorgesehen, der beim Betrieb mit Wasserstoff und Sauerstoff die Verbindung mit dem Dampfaufnehmer und beim Betrieb mit einem flüssigen oder gasförmigen Brennstoff und Luft die Verbindung mit der Außenluft herstellt. Auf diese Weise ist es möglich, den Betrieb der Brennkraftmaschine auf die verschiedensten Brennstoffe umzustellen.A two-wire valve is advantageously provided in the suction line, the connection with the steam receiver when operating with hydrogen and oxygen and when operating with a liquid or gaseous fuel and air, the connection with the outside air. In this way it is possible to operate the internal combustion engine to convert to a wide variety of fuels.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es bedeuten: Abb. i einen Schnitt durch einen Zylinder, Abb. 2 ein Kurbelkreisdiagramm.In the drawing, the invention is exemplified and schematic shown. It denotes: Fig. I a section through a cylinder, Fig. 2 a Crank circle diagram.

Der Zylinderkopf ist . mit einem Einlaßventil a und einem Auslaßventil b versehen. In -der Nähe der unteren Totpunktlage ist im Zylinder eine Öffnung' c angebracht, welche durch ein Rohr d mit dem Dampfaufnehmer e verbunden ist. In- der Leitung d sitzt das Rückschlagventil dl, das durch einstellbare Federn in. belastet ist und ein Rückströmen des Wasserdampfes vom Aufnehmer zum Zylinder verhindert. Der Dampfaufnehmer e kann über den Zweiwegehahn f in der Ansaugleitung wahlweise mit der Außenluft oder mit dem Zylinder verbunden werden. Ein Kondensator g in der Auspuffleitung ermöglicht die Kondensation des nicht in den Dampfaufnehmer e gelangenden Wasserdampfes. Das Wasserstoffgas wird durch das Drehventil i eingelassen. Das Sauerstoffeinlaßventil 1 sitzt in-der Ansaugleitung zyvischen dem Einlaßventil a und dem Zweiwegehahn f. Durch das Einspritzventil lt kann auch Öl eingespritzt werden.The cylinder head is. provided with an inlet valve a and an outlet valve b. In the vicinity of the bottom dead center an opening 'c is made in the cylinder, which is connected to the steam receiver e by a pipe d. The check valve dl is located in line d, which is loaded by adjustable springs in. And prevents the water vapor from flowing back from the sensor to the cylinder. The steam pick-up e can be connected to the outside air or to the cylinder via the two-way valve f in the suction line. A condenser g in the exhaust line enables the condensation of the water vapor that does not get into the steam receiver e. The hydrogen gas is admitted through the rotary valve i. The oxygen inlet valve 1 sits in the suction line between the inlet valve a and the two-way valve f. Oil can also be injected through the injection valve lt.

.. Die Brennkraftmaschine kann also bei ab-'=@:@esChaltetem Dampfaufnehmer e mit Öl, mit `trässerstoftgas oder mit Öl und Wasserstoff-'= gas betrieben werden. In diesem Falle ist der Zweiwegehahn f derart eingestellt; daß. nur Luft angesaugt wird... The internal combustion engine can therefore with ab - '= @: @ esChalteem steam pickup e can be operated with oil, with `` carrier gas' 'or with oil and hydrogen -' = gas. In this case the two-way valve f is set in this way; that. only sucked in air will.

Bei Betrieb mit Wasserstoff und Sauerstoff schließt der Zweiwegehahn f den Zutritt der atmosphärischen Luft ab und verbindet die Ansaugleitung -mit dein Dampfaufnehmer e. Aus dem Kurbelkreisdiagramm gemäß Abb. 2 ist zu.entnehmen, daß während des Ansaugzeitabschnittes A bis C Sauerstoff aus. der Düse l gleichzeitig mit Dampf aus dem Dampfaufnehmer e durch das Ansaugventil angesaugt wird. Zu Beginn des Verdichtungshubes wird von C bis B durch den Drehschieber i Wasserstoff eingeblasen. Die Zündung des Gemisches von Wasserstoff, Sauerstoff und-Wasserdampf findet in der Nähe des oberen Totpunktes durch die ZündkerzeK statt.The two-way cock closes when operating with hydrogen and oxygen f from the entry of atmospheric air and connects the suction line -with your Steam pick-up e. From the crank circuit diagram according to Fig. 2 it can be seen that during the suction period A to C oxygen off. the nozzle l at the same time is sucked in with steam from the steam receiver e through the suction valve. At the start of the compression stroke, hydrogen is blown in from C to B through the rotary valve i. The ignition of the mixture of hydrogen, oxygen and water vapor takes place in near top dead center by the spark plug K.

Zu Ende des Arbeitshubes tritt von D bis E ein Teil der Verbrennungsrückstände (Wasserdampf) durch den vom Kolben freigegebenen Ausläß c und die Leitung d in den Dampfaufnehmer e. Erst nachdem der Auslaß c durch den aufwärts gehenden Kolben überdeckt ist, öffnet das Aüslaßventil b von E bis F, und die restliche Dampfmenge wird ausgeschoben.At the end of the working stroke, part of the combustion residue occurs from D to E. (Water vapor) through the outlet c released by the flask and the line d into the Steam pick-up e. Only after the outlet c is covered by the piston going upwards is, the outlet valve b opens from E to F, and the remaining amount of steam is expelled.

Claims

PATENTANSYI2ÜCHl :: i. Four-stroke internal combustion engine with one for storage part of the combustion residues when operating with hydrogen and oxygen Serving steam receiver, from which the working cylinder is fed in these operations is, characterized in that in the steam line (d), the in the vicinity of the Lower dead center on the working cylinder provided additional outlet (c) with the Steam receiver (e) connects, a non-return valve (d1) and the steam receiver is connected to the suction line of the machine.

2. Four-stroke internal combustion engine according to claim i, characterized by a two-way cock in the suction line, the when operating with hydrogen and oxygen, the connection. with the steam pick-up (e) and when operating with a liquid or gaseous fuel and air, the Establishes connection with the outside air.