Dampfkraftmaschine mit Dampferzeugung im Zylinder Die bisher bekannten
Dampfkraftmaschinen mit Dampfbildung im Zylinder weisen den Übelstand auf, daß ihr
Anlassen schwierig ist, und ferner, <laß sie nach jedem Stillstand der Maschine
neu angelassen werden müssen, falls nicht vorgezogen wird, sie im Leerlauf weiterlaufen
zu lassen, was bei länger werdenden Unterbrechungen unwirtscliaftlich ist. Außerdem
würde bei jedem Stillstand der Maschine die Feuerung kalt werden.Steam engine with steam generation in the cylinder The previously known
Steam engines with steam formation in the cylinder have the disadvantage that you
Starting is difficult, and furthermore, <leave it off every time the machine has come to a standstill
have to be restarted, if not brought forward, they continue to idle
to leave what is uneconomical in the case of longer interruptions. aside from that
the furnace would become cold every time the machine was shut down.
Erfindungsgemäß gelingt es, den Betrieb von Dampfkraftmaschinen mit
Dampferzeugung im Zvlinder in einfachster Weise dadurch zu verbessern, daß die Wasserförderpumpe,
die der-entsprechend der Maschinendrehzahl betätigten Einspritzpumpe das Einspritzwasser
zufördert, und ferner das Gebläse für die Feuerung unabhängig von der Hauptmaschine
und von deren Drehzahl angetrieben werden., Das bringt folgende Vorteile mit sich:
Die kleine Hilfsmaschine ermöglicht Anlassen von Hand, wodurch eine Kupplung für
die Hauptmaschine sowie Anlasser und Batterie fortfallen können; sie gestattet einen
Leerlaufbetrieb nur für die Hilfsmaschine, der sich wirtschaftlich durchführen läßt,
und gestattet, die Feuerung für den Betrieb der Hauptmaschine ständig so zu unterhalten,
daß die Hauptmaschine ohne weiteres nach Stillstand wieder anfahren kann. In diesem
Falle wird man die Hauptmaschine zweckmäßig mit Hilfseinspritzdüsen versehen, denen
das Einspritzwasser dann durch eine von der Hilfsmaschine angetriebene Vorpumpe
zugeführt werden muß. Diese Vorpumpe kann eine Zahnradpumpe oder auch eine Kolbenpumpe
sein. Sie kann die gesamte
Einspritzleitung unter hohen Druck setzen,
so daß die Einspritzpumpe der Hauptmaschine während des Anfahrens nur zum Steuerorgan
wird. Die Leitung zwischen Vorpumpe und Einspritzpumpe wird durch ein auf den beabsichtigten
Pumpendruck einstellbares Überdruckventil in den Kondensatbehälter' entwässert.
Die Verbrennungsluftmenge kann der Dampfmenge unabhängig von der Hauptmaschinendrehzahl
angepaßt werden, z. B. bei Bergfahrten, wenn die Hauptmaschine mit niedriger Drehzahl
und hoher Füllung arbeitet. Außerdem ist es möglich, die Verbrennungsluft unabhängig
von der Drehzahl der Hauptmaschine so unter Druck zu setzen, daß nicht nur der Wärmedurchgang
steigt, sondern Auspuffenergie aus den Verbrennungsgasen zum Absaugen der Kühlluft
des Wasserkondensators zur Verfügung steht. Damit wird die Kühlluftmenge der Dampfmenge
automatisch angepaßt, und es wird die Auslaßenergie der Brennkammer verwertet, eine
Maßnahme, die z. B. bei Brennkraftkolbenmaschinen nicht benutzt werden kann, ohne
die Zylinderfüllung der Maschine zu beeinträchtigen. 1)ie Hilfsmaschine wird zweckmäßig
durch Dampf oder durch Heißluft angetrieben. Sie kann aber auch nach Art einer ,Hauptmaschine,
also einer Dampfkraftmaschine mit Dampferzeugung im Zylinder, betrieben werden,
da deren Anlassen keine große Kraft erfordert. Man könnte daran denken, sowohl die
Wasserförderpumpe als auch das Luftgebläse für die Feuerung je für sich durch eine
Hilfsmaschine anzutreiben. In den meisten Fällen ist es aber zweckmäßig, diese Hilfseinrichtungen
von einer einzigen Hilfsmaschine aus anzutreiben und gegebenenfalls noch andere
Hilfsaggregate, wie z: B. Lichtmaschinen bei Kraftfahrzeugen, von der Hilfsmaschine
betreiben zu lassen. Wo ein gleichförmiger Betrieb in Frage kommt, genügt es, die
Hilfsmaschine nur während des Anlassens der Hauptmaschine in Betrieb zu setzen.
In diesem Falle wird man die von der Hilfsmaschine angetriebenen Anlageteile über
Kupplungen beim Anfahren von dieser und im Betrieb von der Hauptmaschine antreiben
lassen.According to the invention it is possible to operate steam engines with
The simplest way to improve steam generation in the cylinder is that the water feed pump,
the injection pump actuated according to the engine speed, the injection water
feeds, and also the fan for the furnace independent of the main engine
and are driven by their speed., This has the following advantages:
The small auxiliary machine allows starting by hand, creating a clutch for
the main engine, starter motor and battery can be omitted; it allows one
Idle operation only for the auxiliary machine, which can be carried out economically,
and allows the furnace for the operation of the main engine to be maintained at all times in such a way that
that the main engine can easily start again after a standstill. In this
The main engine is expediently provided with auxiliary injection nozzles, which
the injection water then through a backing pump driven by the auxiliary machine
must be supplied. This backing pump can be a gear pump or a piston pump
be. You can do the whole
Put the injection line under high pressure,
so that the main engine's injection pump only acts as a control unit during start-up
will. The line between the foreline pump and the injection pump is intended through a
Pump pressure adjustable overpressure valve in the condensate container 'drained.
The amount of combustion air and the amount of steam can be independent of the main engine speed
be adapted, e.g. B. when driving uphill when the main engine is at low speed
and high filling works. It is also possible to use the combustion air independently
from the speed of the main engine under pressure so that not only the heat transfer
increases, but exhaust energy from the combustion gases to suck in the cooling air
of the water condenser is available. Thus, the amount of cooling air becomes the amount of steam
automatically adjusted, and the exhaust energy of the combustion chamber is used, one
Measure z. B. in internal combustion piston engines can not be used without
affect the cylinder filling of the machine. 1) The auxiliary machine becomes appropriate
driven by steam or hot air. But it can also be like a, main machine,
i.e. a steam engine with steam generation in the cylinder, are operated,
since starting them does not require great force. You could think of both that
The water feed pump as well as the air blower for the furnace each by itself
Drive auxiliary machine. In most cases, however, it is useful to use these auxiliary equipment
to be driven by a single auxiliary machine and possibly others
Auxiliary units, such as, for example, alternators in motor vehicles, from the auxiliary machine
operate. Where uniform operation is a question, it is sufficient that the
Only put the auxiliary machine into operation while the main machine is being started.
In this case, the plant parts driven by the auxiliary machine will be used
Drive the clutches when starting from this and when operating from the main engine
permit.
Die Zeichnung zeigt als Beispiel in schematischer Form die Anlage
einer Dampfkraftmaschine mit Dampferzeugung im Zylinder mit erfindungsgemäßer Anordnung
der Hilfsmaschine.The drawing shows the system as an example in schematic form
a steam engine with steam generation in the cylinder with an arrangement according to the invention
the auxiliary machine.
Es bedeutet i die Hauptmaschine, 2 die Hilfsmaschine für den Antrieb
der Zahnradpumpe 3, Lüfterflügel4 und Ansaugflügels zum Ansaugen der Verbrennungsluft
für den Brenner 6 der Hauptmaschine, 7 die Einspritzpumpe für die Hauptmaschine,
8 deren Einspritzdüse, 9 den Zylinder der Hauptmaschine, io die Zylinderummantelung,
i i die Abgasleitung, 12 die Abdampfleitung vom Zylinder 9 zum Kondensator
13, 14 den Kondensatbehälter, 15 die Leitung vom Kondensatbehälter 14 zur Pumpe
3, 16 die Zuleitung vom Kondensatbehälter 14 zur Einspritzpumpe 17 der Hilfsmaschine
2, 18 die Druckleitung von der Einspritzpumpe 17 zur Düse i9 des Zylinders 2o der
Hilfsmaschine 2 und 21 die Abdampfleitung von der Hilfsmaschine 2, die in die Abdampfleitung
12 der Hauptmaschine mündet. 'Mit 22 ist die Anwurfkurbel zum Anlassen der Hilfsmaschine
bezeichnet.It means i the main engine, 2 the auxiliary engine for driving the gear pump 3, fan blades 4 and suction blades for sucking in the combustion air for the burner 6 of the main engine, 7 the injection pump for the main engine, 8 its injection nozzle, 9 the cylinder of the main engine, io the cylinder casing , ii the exhaust line, 12 the exhaust line from the cylinder 9 to the condenser 13, 14 the condensate container, 15 the line from the condensate container 14 to the pump 3, 16 the supply line from the condensate container 14 to the injection pump 17 of the auxiliary machine 2, 18 the pressure line from the injection pump 17 to Nozzle i9 of the cylinder 2o of the auxiliary machine 2 and 21 the exhaust line from the auxiliary machine 2, which opens into the exhaust line 12 of the main machine. 'With 22 the crank for starting the auxiliary machine is referred to.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Mit Hilfe der von
der Hilfsmaschine 2 angetriebenen Lüfterflügel5 wird Verbrennungsluft für den Brenner
6 der Hauptmaschine angesaugt. Dem Brenner 6 wird flüssiger Brennstoff zugeführt,
und die Verbrennungspiodukte umspülen den Zylinder 9 der Hauptmaschine und gelangen,
da die Feuerung mit erhöhtem Druck betrieben wird, durch die Abgasleitung i i ins
Freie. Die ebenfalls von der Hilfsmaschine 2 angetriebene Zahnradpumpe 3 fördert
Wasser aus dem Kondensatsammelgefäß 14 über die Saugleitung 15 weiter zu der von
der Hauptmaschine angetriebenen Einspritzpumpe 7, von der das Wasser weiter zur
Einspritzdüse 8 gefördert wird. Aus der Düse 8 gelangt das eingespritze Wasser in
den Zylinder 9, verdampft hier und wirkt als Treibdampf. Wenn die obere Kolbenkante
über die Oberkante der im Zylinder angeordneten Auspuffschlitze hinweggeglitten
ist, gelangt der Abdampf in den Kondensator 13, wo er niedergeschlagen wird und
als Kondensat in das Kondensatsammelgefäß 14 gelangt. In sinngemäß gleicher Weise
arbeitet die Hilfsmaschine 2. Deren Einspritzpumpe 17 saugt Wasser aus der Leitung
16 und drückt es über die Leitung 18 und die Einspritzdüse ig in den Zylinder 20.
Der Zylinder wird, was nicht besonders dargestellt ist, z. B. mit Hilfe einer Lötlampe
beheizt. Das in ihm verdampfte Wasser treibt über Kolben und Kurbel die gemeinsame
Welle der Pumpe 3 und der Lüfterflügel 4 und 5 an. Der Lüfterflügel 4 fördert die
Kühlluft für den Kondensator 13, in dem ebenfalls der über die Abdampfleitung 21
zugeführte Abdampf der Hilfsmaschine 2 niedergeschlagen wird.The operation of the device is as follows: With the help of
the auxiliary machine 2 driven fan blades 5 is combustion air for the burner
6 of the main engine sucked in. The burner 6 is supplied with liquid fuel,
and the combustion products wash around cylinder 9 of the main engine and arrive,
since the furnace is operated at increased pressure, through the exhaust pipe i i ins
Free. The gear pump 3, which is also driven by the auxiliary machine 2, promotes
Water from the condensate collection vessel 14 via the suction line 15 on to that of
the main engine driven injection pump 7, from which the water continues to
Injection nozzle 8 is promoted. The injected water enters from the nozzle 8
the cylinder 9, evaporates here and acts as motive steam. When the top of the piston
slid over the upper edge of the exhaust slots in the cylinder
is, the exhaust steam reaches the condenser 13, where it is precipitated and
reaches the condensate collecting vessel 14 as condensate. In the same way
works the auxiliary machine 2. Its injection pump 17 sucks water from the line
16 and presses it into the cylinder 20 via the line 18 and the injection nozzle ig.
The cylinder is, what is not particularly shown, e.g. B. with the help of a blowtorch
heated. The water evaporated in it drives the joint via the piston and crank
Shaft of the pump 3 and the fan blades 4 and 5 on. The fan blade 4 promotes the
Cooling air for the condenser 13, in which the exhaust steam line 21
supplied exhaust steam of the auxiliary machine 2 is deposited.