DE806740C

DE806740C - Heissgaskolbenmotor

Info

Publication number: DE806740C
Application number: DEN8641A
Authority: DE
Inventors: Adriaan Koopmans
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1949-05-14
Filing date: 1950-05-11
Publication date: 1951-06-18

Description

Heißgaskolbenmotor

Die Erfindung bezieht sich auf eilten fleißgas-

kolbenmotor, der mit einem «-enigsteiis teih\cise

um den warmen Raum liegenden Erhitzer @-rrsellen

ist. Gemäß der Erfindung weist dieser Heil.igas-

kolbenmotor das Merkmal auf, dall, Nväliren(1 (1i,'

Wand oder Wandteile des warmen Raumes des

Motors der @in@@irkung der Verbremitingsgase des

Erhitzers ausgesetzt ist bzw. siticl. diese Wand

durch eine Tiber diese Watid oder @@'an<iteile des

warmen Raumes zum hegenerator itiici umgekehrt

strömende Menge Arbeitsmittel gekühlt tt-ird, (lie

klein ist ini Verhiiltnis ztt der auch ztt ischeii dem

«armen Raum will (lein kegenerator striiinendeu.

jedoch durch den Erhitzer des Motors gefiilirt('ii

Arbeitsmittelineng('.

Bei einem Heißgasmotor wird die kalorische

Energie dem Arbeitsmittel des Motors mittel: (Tür

Verbrennungsgase eitles lll'enners zugeführt. 1)1('<e

V erbrenntuigsgase streiten durch die Kalifile eitles

Wärineatistatischers, wahrend (las Arbeitsmittel

andere Kanäle dieses _\ustauscliers durchstriinit.

I)ie @\-ärmeüllertragung zwischen den Verhren-

nungsgasen find dein Arbeitsmittel erfolgt dabei

durch die beide hanalsvstenic trelmenden @\-äticle.

liei deli bisher bekannten Erhitzerbauarten findet

sich irn allgemeinen eine \`'and oder finden sich

\@'anclteile vor, die eitle Begrenzung zwischen (lein

\\arlllell Raum des Motors und dem kaum für die

`'erl)renntingsgase bilden und die zN\ai- von clen

Verbrennungsgasen bestrichen t\,erden. filier die

aller (las Arbeitsmittel des Motors nicht strömt.

Zwar wird sich itn allgemeinen auf der einen Seite

di(-er Wand liier «-ati(ltcile Arbeitsmittel he-

linden. ahri- da die ltrülnungsgesch@@-in(ligkeit des

\rlmit>mittcls über diese `Vaud oder Wandteile

iiur gerilig ist itit Verhältnis zti der Geschwitidig-

kvit (les _\rbeitsinittels im Kanalsvstem des Er-

llitzrr<. \@, ir(1 die \\-ärtneiil)ei-tragttng durch diese

Wand gering sein, so daß im allgemeinen die Gefafir der Überhitzung dieser Wand besteht.

Wird der Heißgaskolbenmotor erfindungsgemäß ausgebildet, so streicht somit ein Teil des Arbeitsmittels nicht durch das übliche Kanalsystem des \\'ä rmeaustauschers, sondern durch ein zweites Kan',ilsvstem über die Wand oder Wandteile, bei denen die Gefahr der Überhitzung vorliegt. Es ergibt sich somit zunächst, daß die Wand gekühlt wird. und weiter, daß die Menge des den ursprünglichen Erhitzer durchströmenden :'Arbeitsmittels geringer ist als bei den Ausbildungen, bei denen kein :\rl>eitsinittel zur Kühlung der Wand verwendet wird. Der Erhitzer kann also kleiner bemessen werden. was baulich wesentliche Vorteile ergeben kann. I',ei richtiger Bemessun:, der Durchtrittsiitfnung der von dem kühlend wirkenden Arheitsinittel durchströmten Kanäle kann dieses kühlend, \littel denselben Temperaturunterschieden ausgesetzt ;ein, denen auch das den Erhitzer durchströmende Arbeitsmittel ausgesetzt ist. Im allgemeinen wird die Menge des zur Kühlung wirksamen Arbeitsmittel; gegenüber der Gesamtmenge des umlaufenden Mittels gering sein, z. B. 1o bis 20°/o.
Gemäß einer baulich einfachen Ausbildung ist zwischen der Buchse, in der sich das kolbenförmige Organ bewegt, das den warmen Raum beeinflußt, und der ztt kühlenden Wand oder den Wandteilen mitl(Icstens ein Kanal für das Arbeitsmittel angeordnet.
Ist der Ileifigaskolbenmotor mit einem Erhitzer versehen. dessen Kanäle für das Arbeitsmittel aus al>#,cl>ogenen Rohren bestehen, so kann die Erfindung erfolgreich angewendet werden. Bei dieser Ausführungsform ist im allgemeinen die ganze Seitenwand des Motorkopfes den Temperaturen der Verbrennungsgase ausgesetzt. Es ist also bei dieser Ausführtingsforin besonders beachtlich, die Wand des Motorkopfes zu kühlen. In diesem Fall kann. :ich eitre einfache Bauart ergeben, wenn gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zwischen der luchse, in der sich das kolbenfiirinige e )r-an bewegt. und der Wand des Motorkopfes ein ringtiirntiger (Zaum für das Arbeitsmittel vorhanden ist, der sowohl niit dein Regenorator als auch mit dein warnten hatim in Verbindung steht.
Die l-.rfindtnig ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Die einzige Figur der Zeichnung -stellt schaubildlich eine Ausführungsform eines Heißgaskolbet.notors dar, bei dem der Erhitzer finit abgebogenen Rohren ausgestattet ist.
In einer zylindrischen Buchse i bewegt sich ein \"ei-drätiger 2 vor- und rückwärts. Der Raum oberhalb dieses Verdrängers ist der .warme Raum 3 des Heiligasmotors; die größere ':Menge des Arbeitsmittels strömt aus (lern kalten Raum 4, der vom Kolben 5 und dein Verdränger 2 beeinflußt wird, älter den Kühler 6, den Regenorator 7 und den Erhitzer @ zum warmen Raum 3. Ein Teil des Arbeitsmittels strömt über den ringförmigen Kanal 9 unmittelbar vorn Regenerator zum warmen Raum. Der -.Motorkopf ist mit einem Brenner io versehen, dessen Verbrennungsgase die Rohrbündel des Erhitzers 8 durchströmen. Dieser Erhitzer ist in Form zweier Gruppen um den Verbrennungsraum i i herum angeordneter abgebogener Rohre ausgebildet. Die Verbrennungsgase streichen über die Rohre und verlassen den Erhitzer an der Stelle 12. Sie umspülen dabei auch die Trennwand 13 zwischen den Kanälen für die Verbrennungsgase und dem warmen Raum im Motor. Die Gefahr liegt dabei vor, daß die \\'and 13 unzulässig hoch erhitzt wird. Da Jedoch ein Teil des Arbeitsmittels durch den ringförmigen Kanal (9 dein warmen Raum zuströmt, wird diese Gefahr behoben. Die Menge des zur Kühlung dienenden Arbeitsmittels ist in wesentlicliem Maße abhängig von den Temperaturgrenzen, zwischen denen die Temperatur des Mittels wechselt.
Es ist ersichtlich, daß die Erfindung, gemäß der sich eine Kühlung der W::nd des erwärmten Raumes ergibt. bei verschieden(@it Erhitzerbauarten verwendbar ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Heißgaskolbenmotor finit einem wenigstens teilweise um den «armen Ratim liegenden Erhitzer, dadurch gekennzeichnet, daß, während die Wand oder Wandteile des warmen Raumes des Motors der Einwirkung der Verbrennungsgase im Erhitzer ausgesetzt ist bzw. sind, diese Wand von einer über diese Wand oder Wandteile des warmen Raumes zum Regenerator und umgekehrt strömenden Arbeitsmittelmenge gekühlt wird, die gering ist in. Verhältnis zu der auch zwisclieit <lein warmen Raum und dem Regenorator striitnenden, jedoch durch den Erllitzer des Motors geführten. Arbeitsmittelmenge.
2. Heißgaskolbenti.otor nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet. daß zwischen der Buchse, in der sich (las kolbenförmige Organ bewegt, das den warmen Raum beeinflußt, und der zu kühlenden Wand oder den Wandteilen mindestens ein Kanal für (las Arbeitsmittel angeordnet ist.
3. Heißgaskolbeinnotor nach Anspruch 2, der mit einem Erhitzer versehen ist. dessen Kanäle für das Arbeitsmittel aus abgebogenen Rohren bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand des Motorkopfes von. Arbeitsmittel gekühlt wird.
4. Heißgaskolbenmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Buchse, in der sich das kolbenförmige Organ bewegt, und der Wand des Motorkopfes ein ringförmiger Raum für da: Arbeitsmittel vorhanden ist, der sowohl finit (lern Regenorator als auch mit dem warmen Raum in Verbindung steht.