DK149140B - Ekspansionsforbraendingsmaskine med et uden for maskinens arbejdscylindre placeret forbraendingskammer - Google Patents

Description

149140

Den foreliggende opfindelse angår en ekspansionsforbrændingsmaskine med et udenfor maskinens arbejdscylindre placeret forbrændingskaramer og iøvrigt af den i indledningen til krav 1 angivne art.

En sådan ekspansionsforbrændingsmaskine er kendt fra beskrivelsen til fransk patent nr. 757.212. Ved denne kendte maskine finder der ingen køling sted af den komprimerede forbrændingsluft inden indstrømningen i cylinderen. Trykket af de forbrændte, højkomprimerede forbrændingsgasser har således ingen indflydelse på maskinens drift.

Fra dansk patentansøgning nr. 1175/72 kendes der en ekspansionsforbrændingsmaskine med en udvendig forbrændingsindretning, hvor forbrændingsbetingelserne skal forbedres, især med henblik på en formindskelse af tryksvingninger, da det er kendt, at sådanne tryksvingninger fremmer dannelsen af uønskede kvælstofforbindelser. En mellemkøling inden indstrømningen af forbrændingsgasserne i cylindrene finder ikke sted, således at der opstår betydelige termiske belastninger i maskinen.

Beskrivelsen til britisk patent nr. 985.045 angår en trykladet dieselmotor med en yderligere dampfremstilling til skibsbrug. For at forbedre den samlede økonomi reguleres kølingen af den forkomprimerede forbrændingsluft på en sådan måde, at temperaturen af udstødningsgasserne i et bredt om- . drejningstalsområde for forbrændingsmotoren holdes højest muligt. Kølingen af forbrændingsluften skal derfor ved små omdrejningstal påvirkes således, at bégyndelsestemperaturen inden kompressionen i de enkelte cylindre holdes på et sådan niveau at temperaturen i udstødningsgasserne i ladeturbinen bliver så høj som muligt. Ved delvis belastning skal indgangstemperaturen ved hjælp af en tilsvarende styring af kølingen forøges for at opnå højere udstødningstemperaturer og dermed en Større dampmængde i den tilsluttede dampkedel. Til udnyttelse af denne derved frembragte damp er det nødvendigt med endnu et aggregat, fx en stempeldampmaskine eller en turbine. Anvendelsen af udstødningstemperaturen som reguleringsstørrelse giver problemer fried hensyn til nøjagtigheden i styringen og enkeltheden i anlægget. Yderligere må der_indfØres en beskyttelse mod overbelastning, hvilket især ved opnåelsen af den størst mulige restvarme også ved reduceret motorydelse er af betydning for 2

149 UO

på den tilstræbte måde ved delvis belastning ved forøgelse af dampfremstillingen at holde den totale relative virkningsgrad for det samlede anlæg på en gunstig værdi.

Svejtsisk patentskrift nr. 413.494 angår ligeledes en trykladet dieselmotor, ved hvilken kompressionsslaget formindskes ved hjælp af en tilsvarende ventilstyring. Styringen er derved bestemmende for det opnåede ladetryk. Formålet med denne styring er at opnå den lavest mulige kompressionstemperatur, ved hvilken der alligevel kan opnås en selvantændelse af dieselbrændstoffet for derved ved en lav forbrændingstemperatur at opnå den samme nytteenergi. På trykladeren finder der ikke nogen regulering af kompressionsvoluminet sted.

USA patentskrift nr. 2.918.787 angår en turbotryklader, der almindeligvis anvendes ved såkaldte forureningsfri motorer.

Den overskydende mekaniske ydelse fra turbinen anvendes herved i det mindste delvis til drift af en køleventilator, men der indtræder ikke en fuldstændig ekspansion af udstødningsgassen i trykladeren. Denne i udstødningsgasserne indeholdte restenergi accepteres som et tab. Turbinen drives uafhængigt af omdrejningstallet for forbrændingsmotoren, hvorved ydelsen ikke påvirkes af de til enhver tid forekommende driftsbetingelser for forbrændingsmotoren.

Nærværende opfindelse har til formål ved en ekspansionsforbrændingsmaskine af den indledningsvis nævnte art at forbedre virkningsgraden betydeligt og samtidig opnå en mindre . afgivelse af skadelige stoffer uden at måtte tage ulemperne ved de kendte maskiner med i købet.

Løsningen af denne opgave sker i henhold til opfindelsen ved at forbrændingsmaskinen er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 1 angivne.

PV-diagrammet i forbrændingsmaskinen ifølge opfindelsen viser, at ekspansionslinien forbliver næsten konstant og at kompressionslinien forskydes under indflydelse af mellemkølingen, idet arbejdstrykket holdes konstant. Ved at anvende maksimal køling eller fuldstændig udkoblet køling kan man ved hjælp af reguleringsorganet, der regulerer kølingen, også forøge fyIdeperioden. Effektreguleringen kan udformes således, at fyldningen bliver konstant og kølingen variabel. Der kan imidlertid også ske en forøget fyldning ved forbigående overbelastning eller en formindskelse af fyldningen ved lav delbelastning.

149140 3

Med variabelt ladetryk kan man indstille indsugningen af frisk luft gennem ladeindretningen på en sådan måde, at ekspansionen ved fuld varmefyldning af ekspansionsmaskinen netop føres så langt, at man opnår den omkringværende lufts tryk. Derved bliver virkningsgraden uanset belastningen af ekspansionsmaskinen forøget på grund af den fuldstændige ekspansion.

Fyldningsgraden kan i kombination med kompressionsforholdet, trykladningen og basisekspansionsforholdet for maskinen varieres på en sådan måde, at man ved forøgelse af fyldningen under indflydelse af en forbrændingsgastemperatur over normalen yderligere kan forøge middelstempeltrykket uden at virkningsgraden daler. Idet man forbigående benytter en højere termisk belastning end den nominelt højeste termiske belastning kan middeltrykket og dermed effekten af ekspansionsmaskinen forøges betydeligt. For eksempel kan man med en trykladningsfaktor på 3, et kompressionsforhold på 8 og en basistemperatur på 1273°K opnå en forøgelse af varmefyldningen til en temperatur på 1500°K opnå en forøgelse af middeltrykket med 50%, nemlig fra 12 til 18 atmosfærer.

Fyldningsgraden kan reduceres på en sådan måde, at trykladeren aflastes, således at den uden arbejdsoverskud kun virker som ventilator, som med et ønsket begyndeIsestryk giver en skylning. Derved kan trykladeren ved lille effekt på motoren løbe med så lav belastning som muligt. Ved hjælp af et gunstigt valg af ladetryk, ladetemperatur og fyldning opnås der derved en højere virkningsgrad.

Fordelagtige udførelsesformer af enkeltheder ved reguleringen af køleindretningen er angivet i de uselvstændige krav.

Fordelene ved de ovenfor beskrevne udførelsesformer af ekspansionsmaskinen ifølge opfindelsen forklares i det følgende under henvisning til tegningen, på hvilken der skematisk er vist udførelseseksempler for ekspansionsmaskinen ifølge opfindelsen.

På tegningen viser fig. 1 en skematisk afbildning fra oven af ekspansionsmaskinen , fig. 2 et pv-diagram, fig. 3 viser i forstørret skala et tværsnit af en udførelses- 4 149160 form for reguleringsindretningen til regulering af tilførslen af kølemedium, fig. 4 viser skematisk og i forstørret skala en anden udførelsesform for reguleringsindretningen til regulering af tilførslen af kølemedium og fig. 5 viser et pv-diagram for en bestemt trykladningsregulering .

Tegningen viser en ekspansionsmaskine, hvor forbrændingen af brændstoffet finder sted i en separat ydre forbrændingsindretning, som kan udformes på enhver kendt måde. Der anvendes imidlertid fortrinsvis en forbrændingsindretning, som er opdelt i to kamre, idet kompressionsluft under tryk tilføres under tryk fra ekspansionsmaskinens cylindre 1 til et kammer, og idet der er anbragt i det mindste een brænder i skillevæggen på en sådan måde, at luft fra det første kammer, som er udformet som en art buffer, kan strømme ind i det andet kammer alene gennem brænderen, således at der opnås en fuldstændig forbrænding. Det andet kammer er forbundet til cylinderen på ekspansionsmaskinen, som på kendt måde er forsynet med de sædvanlige ventiler.

Som det fremgår af fig. 1 føres luft ind i cylindrene 1 gennem skylleporte 2 fra en kanal 3, som fungerer som en art buffer, idet luften bringes op på et forholdsvis højt fyIdetryk i en tryklader 4, som er koblet til maskinens aksel 5. Trykladeren 4 indtager og komprimerer frisk luft fra omgivelserne. Denne tryklader er drevet af udstødsgasserne, som strømmer gennem udstødningsporte 6 og en kanal 7 til trykladeren 4. Kanalen 7 er så lang, at trykladeren 4 kan placeres frit, således at der kun er behov for en enkelt tryklader, som lettere kan kobles til motorens aksel 5 end trykladere, som er forbundet direkte til udstødningsportene.

Kanalen 7 har et sådant rumfang,, at der kun i ringe grad forekommer strømningstab. Dette medfører, at trykladeren ikke drives ved det såkaldte "stød'i-eller "impuls"-system, men tilnærmelsesvis ifølge det såkaldte "jævntryks"-system. Det bemærkes, at rumfanget af kanalen 7 ikke vælges unødvendigt stort, men udføres så småt, som det kan tillades.

I en fyldekanal 3, som også fungerer som buffer og som er forbundet til trykladeren 4, er der placeret en køleindretning 8, som køler indstrømningsluften under nominelt jævnt tryk.

Reguleringen af kraften, som ekspansionsmaskinen afgiver, finder 5

1491 AO

sted ved regulering af brændstoftilførslen til brænderen i forbrændingsindretningen 9, som af anskuelighedsgrunde er tegnet ved siden af ekspansionsmaskinen.

Hver cylinder 1 er forbundet ved hjælp af en ledning lo, af hvilke kun en er vist med forbrændingsindretningen 9. Gennem disse ledninger lo afgives den varme ekspansionsluft fra cylinderen 1 til forbrændingsindretningen 9, i hvilken luften ekspanderer indtil det næsten konstante tryk, som forekommer i denne forbrændingsindretning, således at der kan afgives et større volumen af gas til fyldning af ekspansionsmaskinen, end der kan opnås med cylindrene som kompressionsvolumen. Hver cylinder 1 er også forbundet ved hjælp af en ledning 11, af hvilken der også kun er vist en enkelt tiLforbrændingsindretningen 9. Gennem denne ledning strømmer forbrændingsgasserne, som er fremstillet i forbrændingsinstallationen gennem styrede ventilér 11a til cylindrene 1. Disse ventiler sørger for en vis fyldning (såkaldt mekanisk fyldning) af hver af cylindrene. I den viste udformning for ekspansionsmaskinen er de nævnte ventiler styret ved hjælp af knaster 12, som er placeret på en knastaksel 13 drevet af motorens aksel.

Starten af ekspansionsmaskinen kan udføres ved hjælp af komprimeret luft fra en lagerbeholder eller ved hjælp af en startmotor.

I sidste tilfælde komprimeres luft, som indtages fra omgivelserne, og afgives til forbrændingsindretningen. Så snart der er en vis gennemstrømning kan brændstoftilførslen til forbrændingsindretningen åbnes og brændslet antændes. Efter nogle få takter er det ønskede tryk opnået i ekspansionsmaskinen.

Under starten forbliver køleinstallationen 8 ude af drift indtil trykket har nået det ønskede forudvalgte tryk. Fra dette øjeblik, hvor kompressionslinien passerer fyldningslinien 1 leverer maskinen effekt . under påvirkning af det forøgede tryk (se kredsløbene a,a', a" ... på fig. 2). I mellemtiden stiger også trykladningstrykket, således at kredsløbet i ekspansionsmaskinen begynder ved et højere og højere tryk som vist ved b, b', b" ... Fra dette øjeblik er effekten tilstrækkelig . stor» og maskinen kører. Ved let belastning reguleres kraften i henhold til kredsløbet c,c',c" på fig. 2.

Fra det øjeblik, hvor det tryk er nået, som er ansat som maksimum, begynder køleinstallationen 8 at arbejde således at ladetrykket gradvist falder med temperaturen indtil ved maksimal kraft ladetemperaturen har nået den forudbestemte minimumsværdi. Kraftregule- 6 149140 ringen som altid finder sted ved regulering af brændstoftilførslen til forbrændingsindretningen udvides tilsvarende i diagrammet ved forskydning af kompressionslinien mod Y-aksen ifølge linierne d, d' ,d" ...

På diagrammet på fig. 2 er der indtegnet en linie e, der viser den maksimale fyldning af diagrammet for en normal dieselmotor, medens linien f viser den maksimale fyldning af ekspansionsmaskinen ifølge opfindelsen, til hvilken arealet fra overskuddet fra trykladningen må adderes. Cylindervoluminet er vist ved linien .o-g, voluminet af trykladeren ved linien o-h og maksimalkølingen ved linien g-k.

Nedsættelsen af ladetrykket ved køling af udstrømningsluften i køleinstallationen finder sted i forhold til forøgelsen af kraftafgivelsen. Dette kan gøres mekanisk ved hjælp af en reguleringsindretning vist på fig. 3, eller elektrisk véd hjælp af en reguleringsindretning vist på fig. 4.

Som det fremgår af fig. 3 består reguleringsindretningen for regulering af kølemediet tilført til køleinstallationen af et hus 16', som er forbundet gennem en ledning 17 til det indre af forbrændingsindretningen 9. I et cylindrisk fremspring af dette hus 16 er der et forskydeligt stempel 15, som ved dets ender har en knast 15', henholdsvis 15". Stemplet 15 har en stempelstang 2o, som er påvirket af en fjeder 14. Stempelstangen 2o passerer gennem et hul i en fjederbærer 18 og er forbundet ved hjælp af en vægtstang 21, som er lejret om et fast punkt med en ventil 23, som er placeret i tilførselsledningen 22, som fører til køleinstallationen. Fjederen 14 har en sådan forspænding, at den udøver et tryk på stemplet, som svarer til det tryk, der forekommer i forbindelseskammeret og som er lig med det maksimale arbejdstryk. Sålænge dette tryk ikke er nået, presser fjederen 14 stemplet 15 så langt opefter, at knasten eller kraven 15' ligger an mod huset 16. Når trykket i huset stiger, bevæges stemplet nedefter og sammentrykker fjederen. Slaglængden af stemplet er begrænset af knasten eller kraven 15", som kommer til anlæg mod den indvendige side af huset 16. På grund af sammentrykningen af fjederen 2o fremkommer der en spændingsforskel, som imidlertid holdes så lille som muligt.

Når trykket i forbrændingsindretningen stiger, presses det nedad bevægelige stempel mod stangen 21, således at ventilen 23 roterer, hvorved kølemedium, f.eks. luft, kan strømme gennem forsyningsledningen 22 til køleinstallationen 8 til køling af luften, som tilføres fra trykladeren. Når trykket i forbrændingsindretningen 7 149140 falder, bevæger stemplet sig opad i huset, således at kølingen afbrydes, når knasten eller kraven 15' rører den ydre side af huset.

Der kan opnås en mere nøjagtig regulering af trykket i iforbræn-dingsindretningen med en elektrisk regulering som vist på fig. 4.

Her er huset 16 udskiftet med et manometer 24, som er forsynet med kontakter 26 og 27 placeret i en strømkreds for en servomotor 25, hvilke kontakter er placeret i nogen afstand på begge sider af kontakten 28 for manometerets viser. Denne afstand mellem kontakterne 26 og 27 på den ene side og kontakten 28 på den anden, tjener til at der reageres på meget små trykvariationer som følge af puffervirkningen i forbrændingsindretningen 9. Når trykket i forbrændingsindretningen endnu ikke har nået dets forud beregnede maksimaltryk under starten af ekspansionsmaskinen eller ved lav effektafgivelse fra denne forbliver køleindretningen 8 ude af drift. Kontakten 28 på manometerviseren kan passere kontakten 26 og komme i berøring med en kontakt 29, som ikke er forbundet med strømkredsen af servo-motoren 25. Når trykket i forbrændingsindretningen bliver for højt, kommer kontakten 28 af manometeret i berøring med en kontakt 27, således at køleindretningen begynder at arbejde. Hvis trykket forbliver højt, passerer kontakten 28 forbi kontakten 27 og kommer i berøring med en kontakt 3o, som ikke er forbundet med strømkredsen for servo-motoren, således at køleinstallationen er i fuld drift.

Det bemærkes at i stedet for de beskrevne mekaniske reguleringsindretninger kan der også anvendes andre mekaniske reguleringsindretninger, medens i stedet for et manometer kan der også anvendes et termoelement eller andre elektriske reguleringsindretninger.

Pra det øjeblik, hvor køleindretningen er i fuld drift, dvs. hvor knasten eller kraven ligger an mod den ydre side af huset 16 eller når kontakten 28 helt har passeret kontakten 27, vil en ekstra brændstoftilførsel bevirke en forøgelse af temperaturen og af trykket i forbrændingsindretningen, således at ekspansionsmaskinen vil afgive ekstra effekt. Denne ekstra effekt kan tjene som en midlertidig forøgelse af den normale maksimale effekt af ekspansionsmaskinen. Ved i ekspansionsmaskinen at indføre en termostat, som forhindrer at der kan tilføres mere brændstof end til opnåelse af den normalt ønskede maksimaleffekt, for hvilken ekspansionsmaskinen er konstrueret, forhindres der en forøgelse af temperaturen og trykket i maskinen.

En anden mulighed for udførelse af ekspansionsmaskinen således 8 149140 at den midlertidigt kan overbelastes, består i at der er mulighed for en midlertidig forøgelse af den mekaniske fyldning af cylindrene i ekspansionsmaskinen. I diagrammet på fig. 2 forskydes fyldelinien 1 midlertidigt mod højre, dvs. længere bort fra Y-aksen. Dette kan gøres f.eks. ved en regulering svarende til reguleringen i fig. 4, som opnås ud fra arbejdstrykket i forbrændingsindretningen ved at forbinde kontakten 29 ved siden af kontakten 26 til servomotoren 25. Efter en mindre forøgelse af trykket kommer kontakten 28 i manometeret i berøring med denne kontakt 29, således at et nyt reguleringskredsløb kommer i drift, hvilket afhængigt af stigningen i trykket i forbrændingsmaskinen forøger den mekaniske fyldning f.eks. ved justering af knastakslen 13, som derfor må være justerbar på en sådan måde, at der kan opnås en længere fyldetid.

På tilsvarende måde kan en kontakt 3o forbundet til servomotoren være anbragt på fig. 4 uden for kontakten 27 med henblik på at reducere fyldningstiden for cylindrene via de justerbare knaster 12, når trykket i forbrændingsindretningen er mindre end maksimaltrykket, til hvilket ekspansionsmaskinen er konstrueret. Ved lav effekt er dette et middel til at holde trykket på et sådant niveau, at ekspansionsmaskinen i sig selv har en høj virkningsgrad, ved hvilken trykladeren kan kortsluttes. Trykladeren tilfører nemlig et vist energioverskud på grund af den lave ekspansionsgrad af ekspansionsmaskinen, hvorved der vil være et relativt højt.udstødningstryk til rådighed til fødning af trykladeren, således som det fremgår af fig. 2. Når ved lav effekt fra ekspansionsmaskinen trykladeren kun afgiver en lille effekt, kan det ske, at den på grund af sin masse bevirker et fald i snarere end et tilskud til effekten af ekspansionsmaskinen. Bortset fra dens skyllefunktion er det bedre i dette tilfælde at trvkladeren leber uden belastninu. I dette tilfælde er effektiviteten af ekspansionsmaskinen kun afhængig af funktionen af cylindrene og som følge af den relativt lille ekspansionsgrad som bliver tilbage giver denne funktion en meget mindre effektivitet end tilfældet er ved samvirken med forkompressionen og efter-ekspansionen i trykladeren.

En reduktion i fyldningen forøger automatisk kompressionsforholdet i cylindrene, således at der stadig opnås én større virkningsgrad. I dette tilfælde vil imidlertid faldet eller eventuelt det fuldstændige bortfald af trykket fra den foregående trykladning reducere arbejdstrykket til et meget lavere niveau end normalt i forbrændingsindretningen. Den ovenfor beskrevne reguleringsindretning 9

1491 AO

kan derefter ikke opnås fra trykket i forbrsndingsmaskinen med én mekanisk regulering med fjedre. Med den elektriske regulering ifølge fig. 4 kan dette overvindes ved at give tilstrækkelig plads til kontaktpunktet 3o.

I gennemsnit ved indtil 3/4 af effekten af ekspansionsmaskinen kan indsugningen af frisk luft fra omgivelserne blive begrænset i en sådan grad, at så meget luft indsuges, at ekspansionen i trykladeren i det sidste tilfælde kan fortsætte indtil trykket af den omgivende luft. Som det vil fremgå med henvisning til fig. 5 vil dette give en forøgelse i virkningsgraden på nogle procent, fordi trykladeren i dette tilfælde kan tilføre mere effekt.

I pv-diagrammet ifølge fig. 5 henviser m til kompressions- og udstødningsenergien, n henviser til ekspansionsenergien indtil der opnås trykudligning og o henviser til den ekstra ekspansionsenergi. Linien p-q viser returtilførslen af udstødsenergien, medens r-s henviser til reduktionen i indsugning.

Reduktionen i den indsugede luft til trykladeren kan udføres ved hjælp af en reguleringsindretning, der betjenes ved hjælp af et håndtag, eller den kan reguleres på variabel måde som en funktion af den variable regulering af den mekaniske fyldning.

Det bemærkes, at trykladeren f.eks. kan omfatte et .ekstra tryktrin, som er skudt ind foran kompressionen og placeret efter ekspansionen, hvilket tryktrin er koblet til akslen af ekspansionsmaskinen.

Det er tillige muligt at den består af en kompression-ekspansionsmaskine koblet med aksen, hvilken kompression-ekspansionsmaskine anvender sit energioverskud til komprimering af luften til arbejdstrykket af motoren og til tilførsel af denne ekstra luft til ekstra fyldning af cylindrene på en sådan måde, at denne luft kan tjene til at muliggøre høje effektive middelstempeltryk (interim trykladning) . I stedet for en tryklader koblet med aksen af ekspansionsmaskinen, kan der anvendes en tryklader, som består af en roterende enhed, som ikke er koblet med aksen af ekspansionsmaskinen og som (uanset dens trykladningsfunktion) anvender sit energioverskud til komprimering af luft til ekspansionsmaskinens arbejdstryk og til tilførsel af ekstra luft til cylindrene på en sådan måde, at denne luft kan tjene til uden temperaturforøgelse at give en ekstra fyldning af cylindrene, hvorved som følge af at den ikke er koblet til akslen af ekspansionsmaskinen reguleringen kan være således, at trykladeren fungerer med tilnærmelsesvis samme hastighed og tilfører den nødvendige forudgående og mellemliggende trykladning i forhold til hastig-

1491 AO

ίο heden af ekspansionsmaskinen ved hjælp af fyldning af et variabelt antal af de tilstedeværende skovlhjul på en sådan måde at skovlhjulene sættes i drift eller kortsluttes afhængigt af det antal hjul, som fyldes i forhold til den tilstedeværende udstødningsgas fra ekspansions-maskinen gennem en afledt regulering.

Reguleringen af forøgelsen af den mekaniske fyldning er kun nyttig ved maksimal køling af den trykladede luft, fordi arbejdstem-peraturen ellers bliver for høj, og dette er endvidere kun nyttigt med henblik på en ekstra belastning af maskinen, fordi ved normal belastning, bliver arbejdstrykket og derved virkningsgraden for lav. Således må denne regulering forbindes til det punkt, hvor kølingen er i fuld virkning. Når der alligevel tilføres ekstra brændstof, har arbejdstrykket en tendens til at stige. Ud over mekanismen, som regulerer kølingen, kan der være en mekanisme, som sættes i funktion ved en yderligere tendens for trykket til at stige, og som forøger eller reducerer den mekaniske fyldning og bringer den tilbage til det oprindelige niveau inden kølingen reduceres.

Reguleringen til reduktion af den mekaniske fyldning kan forbindes til reguleringen af kølingen af trykladningen, såvel til reduktion af som til forøgelse af fyldningen, men således at den begynder at fungere ved en tendens for arbejdstrykket til at falde efter at kølingén er blevet fuldstændig koblet fra.

Reguleringen til forøgelse af trykladningstrykket medfører at arbejdstrykket falder. Hvis denne regulering i samvirken med de ovenfor beskrevne reguleringer også skal anvendes i en mekanisk reguleringsfremgangsmåde, må der være et mellemliggende reguleringsorgan til tilpasning af trykforholdet. Denne regulering til reduktion af trykladningstrykket kan yderligere afledes fra faldet i den mekaniske fyldning. I dette tilfælde reduceres trykladningstrykket fordi ved mindre mekanisk fyldning reduceres udstødstrykket af maskinen så meget, at der ikke kan gøres fuld brug af ekspansionsrummet på trykladeren. Denne fremgangsmåde tjener så til delvis at bringe tryk-laderen ud af drift, til hvilket formål der kan anvendes sådanne organer som f.eks. overløbsventiler, der betjenes i afledt funktion af reduktionen i mekanisk fyldning.

Ud over reguleringen afledt fra trykket i forbrændingsindretningen er det også muligt at aflede dette tryk fra temperaturen i denne. Ligeså vel som arbejdstemperaturen forbliver konstant under driften af disse reguleringer, bortset fra reguleringen uden reduktion 149140 '11 af den mekaniske fyldning, forbliver også forbrændingstemperaturen den samme,(hvilket er gunstigt for renheden af forbrændingen), og dette angår også dette tilfælde, i hvilket den mekaniske fyldning er variabel.

Ladetrykket kan også gøres variabelt uden at den mekaniske fyldning reduceres med henblik på at opnå en form for economizer-virkning ved en bestemt grænsehastighed. Denne economizer-virkning er baseret på afkortning af trykladerens kompressionslag (reduktion af rumfanget), således at ekspansionsdelen kan ekspandere yderligere indtil et tryk svarende til den omgivende luft netop opnås. Derved forøges virkningsgraden nogle få procent. Denne regulering kan kobles til eller fra ved et særskilt betjeningsgreb. Den kan også integreres variabelt i reguleringssystemet, nemlig ved at blive afledt fra stigningstendensen, respektive tendensen til at falde, hos ar-bejdstemperaturen med prioritet for regulering til forøgelse af den mekaniske fyldning.

Claims (4)

1. Ekspansionsforbrændingsmaskine med et uden for maskinens arbejdscylindre placeret forbrændingskammer, ind i hvilket der under driften tilføres brændstof og komprimeret luft, idet denne luft tilføres de enkelte cylindre som forkomprimeret friskluft og viderekomprimeres i cylindrene og indføres i forbrændingskammeret, og idet højkomprimerede forbrændingsgasser efter forbrændingen taktvis tilføres til motorens enkelte cylindre, ind i hvilke den i det mindste ekspanderer delvis og borttransporteres ved hjælp af ubrugt forbrændingsluft, kendetegnet ved, at der i tilledningen (3) for friskluft mellem en ladeindretning (4) og de enkelte cylindre (1) er indkoblet en køleindretning (8), og at der i forbindelse med forbrændingskammeret (9) er et på tryk- eller temperaturændringer reagerende element (16,24), som er indrettet til at styre et i kølemiddeltilledningen anbragt reguleringsorgan (23) for kølemiddelmængden på en sådan måde, at henholdsvis trykket eller temperaturen af forbrændingsgassen inden for det normale driftsområde holdes i det væsentlige konstant.

1*49140

2. Ekspansionsforbrændingsmaskine ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det følsomme element for det til køleindretningen (8) tilførte kølemedium består af et hus (16), som ved hjælp af en ledning (17) er forbundet med brændkammeret (9), idet der i en åbning i dette hus er et ved begge ender med anslag eller kraver (15',15") forsynet, fjederbelastet dykstempel (15), som betjener reguleringsorganet.

3. Ekspansionsforbrændingsmaskine ifølge krav 1, kendetegnet ved, at reguleringsorganet til regulering af det til køleindretningen (8) tilførte kølemiddel består af et med forbrændingskammeret forbundet manometer (24),. som samvirker med to kontakter (26,27), der hver er anbragt i en med en servomotor forbundet strømkreds, idet servomotoren (25) betjener reguleringsorganet.

4. Ekspansionsforbrændingsmaskine ifølge krav 1 - 3, kendetegnet ved, at der i forbrændingskammeret er anbragt en termostat, der er indrettet til at påvirke brændstoftilførslen på en sådan måde, at der til forbrændingskammeret kun til-