NL8007071A

NL8007071A - RUNNING MOTOR WITH EXTERNAL COMBUSTION.

Info

Publication number: NL8007071A
Application number: NL8007071A
Authority: NL
Original assignee: Thermal Systems Ltd
Priority date: 1980-07-16
Filing date: 1980-12-24
Publication date: 1982-02-16
Also published as: NL8007070A

Description

* *_** * _ *

Ex 5775Ex 5775

Draaiende motor met uitwendige verbranding.Running engine with external combustion.

De uitvinding heeft betrekking op een draaiende motor met uitwendige verbranding, d.w.z. een motor met een stator en een rotor, die samen een arbeidsruimte met veranderlijke inhoud begrenzen, en waarin warmte-energie voor het aandrijven van de motor van buiten de 5 arbeidsruimte wordt toegevoerd. In het bijzonder verschaft de uitvinding een nieuwe werkingskringloop.The invention relates to a rotary external combustion engine, i.e. an engine with a stator and a rotor, which together define a working space with variable content, and in which heat energy for driving the motor is supplied from outside the working space. In particular, the invention provides a new mode of action.

Er zijn reeds vele pogingen gedaan om een machine te verschaffen, die zowel een groot nuttig warmte-effekt wat betreft de omzetting van de toegevoerde warmte-energie in nuttige arbeid, als *10 een aanvaardbare verhouding tussen vermogen en gewicht en vermogen en inhoud heeft. De motor met inwendige verbranding heeft een goede verhouding tussen vermogen en gewicht, doch een betrekkelijk gering nuttig warmte-effekt. Van deze motoren heeft naar algemene opvatting . de dieselmotor nog het beste nuttig warmte-effekt (tot ongeveer 40 % ). 15 Thermodynamisch meer doeltreffend werkende machines,die berusten op de Carnot-, Stirling- of Ericsson-kringloop, zijn weliswaar gebouwd, doch deze hebben commercieel gezien weinig succes gehad, en dit voornamelijk wegens de moeilijkheden bij het verschaffen van kleine en doeltreffende warmtewisselaars, waarmede het arbeidsgas snel en doel-20 treffend door de uitwendige warmtebron kan worden verhit.Many attempts have already been made to provide a machine which has both a great useful heat effect in converting the supplied heat energy into useful work and an acceptable power to weight ratio to power and content. The internal combustion engine has a good power-to-weight ratio, but a relatively little useful heat effect. Of these engines has a general view. the diesel engine still has the best useful heat effect (up to about 40%). 15 Although thermodynamically more efficient machines based on the Carnot, Stirling or Ericsson cycles have been built, they have had little commercial success, mainly due to the difficulties in providing small and efficient heat exchangers the working gas can be heated quickly and efficiently by the external heat source.

De stoommachine is een bekende vorm van een machine met uitwendige verbranding, doch de verhouding tussen vermogen en gewicht is in het algemeen gering, hetgeen een gevolg is van het feit, dat een afzonderlijke stoomketel en condensor vereist zijn. De stoom-25 machine gebruikt in het algemeen gedroogde stoom of andere droge damp als het arbeidsmiddel. De uitvinding heeft echter niet betrekking op een dergelijke machine, doch op een inrichting met uitwendige verbranding, waarbij een gas zoals lucht als het arbeidsmiddelThe steam engine is a known form of external combustion machine, but the power-to-weight ratio is generally low, due to the fact that a separate steam boiler and condenser are required. The steam machine generally uses dried steam or other dry vapor as the work tool. However, the invention does not relate to such a machine, but to an external combustion device in which a gas such as air is used as the work equipment

VV

wordt gebruikt.is used.

30 De uitvinding verschaft een draaiende motor met uitwendige verbranding, waarbij energie naar een arbeidsgas wordt overgedragen vanuit een verwarmde warmte-overdrachtsvloeistof, welke motor bestaat uit de volgende onderdelen: - een stator met een daarin opgenomen rotor, die een arbeidsruimte 35 begrenzen, waarvan de inhoud tussen een minimum en een maximum 8 0 07 0 7 1 V % - 2 - veranderbaar is door het draaien van de rotor; - een warmtewisselaar voor het verwarmen van het warmte-overdrachts- middel buiten de arbeidsruimte en onder een zodanige druk, dat dit middel in de vloeibare toestand wordt gehouden; 5 - invoerraiddelen voor het invoeren van gas in de arbeidsruimte; * - een inspuitonderdeel voor het inspuiten van het verwarmde vloeibare middel in het gas voordat of nadat het gas in de arbeidsruimte is gevoerd; en - een met de stator verbonden uitlaat, waarmede het warmte-over- 10 drachtsmiddel vanuit de arbeidsruimte kan worden afgevoerd, wanneer deze ruimte ongeveer de grootste inhoud heeft verkregen.The invention provides a rotary external combustion engine, in which energy is transferred to a working gas from a heated heat transfer fluid, which engine consists of the following parts: - a stator with a rotor incorporated therein, which delimits a working space, of which the content between a minimum and a maximum 8 0 07 0 7 1 V% - 2 - can be changed by rotating the rotor; a heat exchanger for heating the heat transfer medium outside the working space and under such pressure that this medium is kept in the liquid state; 5 - input means for introducing gas into the working space; * - an injection part for injecting the heated liquid medium into the gas before or after the gas has been introduced into the working space; and - an outlet connected to the stator, with which the heat transfer agent can be discharged from the working space, when this space has obtained approximately the largest volume.

Deze motor kan een of meer statoren en een of meer rotoren omvatten.This motor can include one or more stators and one or more rotors.

Gewoonlijk heeft de stator een cilindrische boring, waarin 15 de rotor excentrisch is opgesteld. De rotor kan van schoepen zijn voorzien, teneinde tussen de stator en de rotor tenminste één halvemaanvormige arbeidsruimte te begrenzen. Wanneer de excentrische rotor binnen de stator ronddraait, neemt de inhoud van elke arbeidsruimte toe van een minimum naar een maximum, waarna de inhoud weer naar het 20 minimum afneemt, en dit bij elke omwenteling. Een dergelijke uitvoering komt overeen met die van een schoepenpomp. Er zijn echter ook andere stator- en rotorvormen mogelijk. In het bijzonder behoeft de stator geen cirkelvormige doorsnede te hebben, doch kan deze worden voorzien van twee, drie, vier, vijf of meer instulpingen. Ook de ro-25 tor behoeft geen cirkelvormige doorsnede te hebben, en kan worden voorzien van een aantal ribben of uitsteeksels, die met de stator de arbeidsruimten begrenzen.Usually the stator has a cylindrical bore in which the rotor is arranged eccentrically. The rotor may be equipped with blades to define at least one crescent-shaped working space between the stator and the rotor. As the eccentric rotor rotates within the stator, the content of each working space increases from a minimum to a maximum, after which the content decreases again to the minimum, with every revolution. Such an embodiment is similar to that of a vane pump. However, other stator and rotor shapes are also possible. In particular, the stator need not have a circular cross-section, but may be provided with two, three, four, five or more depressions. The rotor does not need to have a circular cross-section either, and can be provided with a number of ribs or protrusions, which bound the working spaces with the stator.

Bij een voorkeursuitvoeringsvorm heeft de rotor echter een cirkelvormige doorsnede, en is deze voorzien van twee of meer schoe-30 pen, die in gleuven in de rotor verschuifbaar zijn, teneinde veranderingen in de afstand tussen elk willekeurig punt op de rotor en het overeenkomstige punt op de stator te kunnen volgen, wanneer de rotor draait. Bij voorkeur is elke schoep voorzien van een aandrukmiddel, waarmede de schoep veerkrachtig tegen de wand van de statorboring 35 wordt gedrukt, teneinde elke arbeidsruimte af te dichten. Dergelijke aandrukmiddelen kunnen de vorm hebben van veren, in het bijzonder schroef- of bladveren, die in het bodemgedeelte van de gleuven zijn aangebracht, en tussen de desbetreffende gleufbodem en het eindvlak van de bijbehorende schoep drukken^teneinde deze naar buiten te 8007071 + ? - 3 - drijven.In a preferred embodiment, however, the rotor has a circular cross-section, and is provided with two or more blades which are slidable in slots in the rotor to accommodate changes in the distance between any point on the rotor and the corresponding point on the rotor. to follow the stator when the rotor is rotating. Preferably, each vane is provided with a pressing means, with which the vane is resiliently pressed against the wall of the stator bore 35, in order to seal any working space. Such pressing means can be in the form of springs, in particular helical or leaf springs, which are arranged in the bottom part of the slots and press between the respective slot bottom and the end face of the associated blade in order to push them out. - 3 - float.

Bij voorkeur zijn dichtingsraiddelen tussen de langseinden van de rotor en de stator aangebracht om lek te voorkomen. Deze dichtingsmiddelen zijn bekend, en kunnen door O-ringen of labyrint-5 dichtingen worden gevormd. De samendrukkingsverhouding is bij voorkeur tenminste 5*1·Preferably sealing means are provided between the longitudinal ends of the rotor and the stator to prevent leakage. These sealants are known and can be formed by O-rings or labyrinth seals. The compression ratio is preferably at least 5 * 1 ·

Er zijn middelen aanwezig om gas in elke arbeidsruimte in te voeren. In de eenvoudigste vorm kan een perspomp worden gebruikt, die door middel van een inlaatpoort met de arbeidsruimte in verbin-10 ding staat, teneinde het verbrande gas uit te drijven en door een nieuwe vulling te vervangen. Ook kan daartoe de motor zijn voorzien van geschikte kleppen en inlaten, zodat een invoeromwenteling, tijdens welke gas in elke arbeidsruimte wordt ingevoerd, tussen elke arbeidsomwenteling, waarin het gas voor het verrichten van arbeid 15 wordt gebruikt, wordt ingevoerd. Het verdient echter de voorkeur een afzonderlijke perspomp te gebruiken om gas onder druk te leveren, dat op een geschikt tijdstip tijdens elke omwenteling wordt ingevoerd. Een dergelijke perspomp kan een draaiende pomp zijn, zoals een schoepen- of turbinepomp, terwijl ook een door de motor aangedreven zuiger-20 pomp kan'worden gebruikt.Means are available to introduce gas into any workspace. In the simplest form, a pressure pump can be used, which is connected to the working space by means of an inlet port, in order to expel the burned gas and replace it with a new filling. The engine can also be provided for this purpose with suitable valves and inlets, so that an input revolution, during which gas is introduced into each working space, is introduced between each working revolution, in which the gas is used for performing work. However, it is preferable to use a separate press pump to supply pressurized gas, which is introduced at an appropriate time during each revolution. Such a discharge pump can be a rotary pump, such as a vane or turbine pump, while a motor-driven piston pump can also be used.

Voorts wordt een inspuitonderdeel gebruikt voor het inspuiten van voorverwarmde warmte-overdrachtsvloeistof in het gas. Het doel van de ingespoten vloeistof is het verkrijgen van een snelle en doeltreffende warmte-overdracht vanaf de brander naar het gas. In het 25 algemeen wordt de verwarmde vloeistof in het gas verstoven in de vorm van vloeistofdruppeltjes met een grote oppervlakte, die een snelle warmte-overdracht op het gas kunnen bewerkstelligen. De vloeistof kan daarbij voor of na het invoeren van het gas in de arbeidsruimte worden ingespoten. Hoewel de vloeistof in het niet onder druk gezette 30 arbeidsgas kan worden ingespoten, is het bekend, dat een groter nuttig warmte-effekt wordt verkregen, wanneer de vloeistof in het gas wordt gespoten, wanneer dit zich in een samengeperste toestand bevindt .Furthermore, an injection part is used for injecting preheated heat transfer liquid into the gas. The purpose of the injected liquid is to achieve a fast and efficient heat transfer from the burner to the gas. Generally, the heated liquid in the gas is atomized in the form of large-area liquid droplets which can effect rapid heat transfer to the gas. The liquid can be injected into the working space before or after the gas has been introduced. Although the liquid can be injected into the unpressurized working gas, it is known that a greater useful heat effect is obtained when the liquid is injected into the gas when it is in a compressed state.

Aangezien de ingespoten vloeistof een warmte-overdracht op 35 liet gas op een meer doeltreffende wijze toelaat, zijn kleinere warrate-wisselingsoppervlakken vereist.Since the injected liquid permits heat transfer to the gas in a more effective manner, smaller warrate exchange areas are required.

Derhalve wordt volgens de uitvinding de overdrachtsvloeist of verwarmd, en wordt het gas verwarmd door aanraking met deze vloeistof. Deze warmte-overdrachtsvloeistof kan daarbij in de vorm 8007071 * * - 4 - van druppeltjes in het gas worden verstoven. Het verdient echter de voorkeur een verdampende vloeistof te gebruiken, die bij het inspuiten in het arbeidsgas plotseling verdampt.Therefore, according to the invention, the transfer liquid is heated or heated, and the gas is heated by contact with this liquid. This heat transfer fluid can be atomized in the form of droplets in the gas in the form 8007071 * * - 4. However, it is preferable to use an evaporating liquid, which suddenly evaporates when injected into the working gas.

Teneinde verwarring te voorkomen, zullen de te gebruiken 5 uitdrukkingen eerst nader worden verklaard. Het gas, waarin het warmte-overdrachtsmiddel is ingespoten, zal in het algemeen het natte gas worden genoemd. Het gas waarin dit overdrachtsmiddel nog niet is ingespoten, wordt dan het droge gas genoemd. Het ingespoten middel is in het gas aanwezig in de vloeistof- of in de damptoestand. 10 Het verwarmen van de overdrachtsvloeistof en het inspuiten ervan in het gas kan op verschillende wijzen worden bereikt.In order to avoid confusion, the terms to be used will first be explained in more detail. The gas into which the heat transfer agent has been injected will generally be referred to as the wet gas. The gas into which this transfer agent has not yet been injected is then called the dry gas. The injected agent is present in the gas in the liquid or vapor state. Heating the transfer fluid and injecting it into the gas can be accomplished in various ways.

Zo kan bijvoorbeeld het overdrachtsmiddel in een gedrongen · I .For example, the means of transfer can be squat.

warmtewisselaar, bijvoorbeeld een uit buis met een nauwe boring, op een hoge druk en een hoge temperatuur worden gebracht. Daar derge-15 lijke nauwe buizen grote drukken kunnen weerstaan, is het mogelijk dit middel tot aan het kritische punt te verwarmen. Voor bijzondere toepassingen, waarin de warmte-overdracht/'snelheid zeer groot moet zijn, kan het de voorkeur verdienen het middel tot een temperatuur en druk voorbij het kritische punt te verwarmen. De hete overdrachts- 20 vloeistof onder druk wordt dan in een mengkamer in het gas gespoten. Een niet verdampend overdrachtsmiddel wordt bij voorkeur met behulp van een verstuiver ingespoten. De inwendige energie van het middel wordt snel van de hete vloeistofdruppels op het gas overgedragen, waarbij de druk ervan snel toeneemt. Het verhitte en onder druk ge-25 zette natte gas wordt dan in de arbeidsruimte gevoerd, waarin het kan uitzetten ( gewoonlijk polytropisch, d.w.z. niet-adiabatisch) om de rotor aan te drijven.heat exchanger, for example a narrow bore tube, at a high pressure and a high temperature. Since such narrow tubes can withstand great pressures, it is possible to heat this agent to the critical point. For special applications, where the heat transfer rate must be very high, it may be preferable to heat the agent to a temperature and pressure beyond the critical point. The hot transfer fluid under pressure is then injected into the gas in a mixing chamber. A non-evaporating transfer agent is preferably injected by means of an atomizer. The internal energy of the agent is rapidly transferred from the hot liquid droplets to the gas, its pressure rapidly increasing. The heated and pressurized wet gas is then fed into the working space in which it can expand (usually polytropically, i.e., non-adiabatic) to drive the rotor.

Bij een tweede en zeer gunstige uitvoering wordt de mengkamer echter weggelaten, en wordt de hete vloeistof onder druk, die 30 in de warmtewisselaar is verwarmd, rechtstreeks in de arbeidsruimte ingespoten. Er wordt dan in het algemeen een vulling van droog gas tijdens de grootste inhoud in de arbeidsruimte gevoerd, en tijdens de eerstvolgende halve omwenteling adiabatisch samengeperst. Zodra de arbeidsruimte ongeveer de kleinste inhoud heeft bereikt, wordt 35 hete overdrachtsvloeistof onder druk in het samengedrukte en verwarmde gas ingespoten, waardoor de temperatuur van dit gas nog verder wordt verhoogd. Het hete gas onder druk zet dan tijdens de eerstvolgende halve omwenteling onder afkoeling uit. Zodra de arbeidsruimte ongeveer de grootste inhoud heeft bereikt, wordt het gas uit 8 0 07 0 7 1 «r £ - 5 - de arbeidsruimte afgelaten.In a second and very favorable embodiment, however, the mixing chamber is omitted, and the pressurized hot liquid heated in the heat exchanger is injected directly into the working space. A filling of dry gas is then generally introduced into the working space during the largest volume and compressed adiabatically during the next half revolution. As soon as the working space has reached about the smallest volume, hot transfer fluid is injected under pressure into the compressed and heated gas, raising the temperature of this gas even further. The pressurized hot gas then expands under cooling during the next half revolution. As soon as the working space has reached approximately the largest volume, the gas is released from the working space.

Bij voorkeur is het warmte-overdrachtsmiddel een verdamp-bare vloeistof, zoals water, die tenminste gedeeltelijk onmiddellijk bij het inspuiten in de arbeidsruimte plotseling tot damp verdampt.Preferably, the heat transfer agent is an evaporable liquid, such as water, which suddenly evaporates to vapor at least in part immediately upon injection into the working space.

5 De warmte-overdracht tussen de hete waterdamp en het gas is dan zeer snel.5 The heat transfer between the hot water vapor and the gas is then very fast.

Het zal derhalve duidelijk zijn, dat bij deze tweede uitvoeringsvorm de ingespoten vloeistof alleen als een warmte-over-drachtsvloeistof werkt, die toelaat, dat het samengeperste gas in-*10 wendige energie in mechanische arbeid omzet. Wanneer een verdamp-bare stof wordt gebruikt, is de warmte-overdracht bijzonder doeltreffend, mits het grootste gedeelte van de damp de arbeidsruimte in de vloeibare toestand verlaat, zodat de latente verdampings-warmte niet verloren gaat.It will therefore be appreciated that in this second embodiment, the injected liquid acts only as a heat transfer liquid, allowing the compressed gas to convert internal energy into mechanical work. When an evaporable substance is used, the heat transfer is particularly effective, provided that most of the vapor leaves the working space in the liquid state, so that the latent heat of evaporation is not lost.

15 De uitvinding moet worden onderscheiden van een stoomma chine, omdat het overdrachtsmiddel in de vloeistofvorm wordt gehouden, en niet kan verdampen voor het in het gas wordt ingevoerd. Dit in scherpe tegenstelling tot een stoommachine, waarin, zelfs wanneer een ketel met snelle verdamping wordt gebruikt, het water steeds in 20 de vorm van stoom in de cilinder wordt ingevoerd. Daar nu bij een gangbare stoommachine het oververhitten van de stoom nodig is om waterdruppeltjes daaruit te verwijderen, is het niet mogelijk vloeibaar water rechtstreeks in de cilinder snel te doen verdampen, aangezien dit aanleiding zou geven tot waterdruppeltjes in de cilinder.The invention is to be distinguished from a steam engine because the transfer agent is kept in the liquid form and cannot evaporate before it is introduced into the gas. This is in sharp contrast to a steam engine, in which, even when a rapid evaporation boiler is used, the water is always introduced into the cylinder in the form of steam. Since a conventional steam engine now requires superheating of the steam to remove water droplets therefrom, it is not possible to rapidly evaporate liquid water directly in the cylinder, as this would give rise to water droplets in the cylinder.

25 In de motor volgens de uitvinding kan echter de aanwezigheid van waterdruppeltjes in de arbeidsruimte worden toegelaten. In sommige gevallen kan het zelfs gewenst zijn de stator en/of de rotor zodanig uit te voeren, dat vloeibaar warmte-overdrachtsmiddel na het aflaten in de arbeidsruimte achterblijft. De rotor en/of de stator 50 kunnen daartoe van geschikte uitsparingen worden voorzien.In the motor according to the invention, however, the presence of water droplets in the working space can be permitted. In some cases it may even be desirable to design the stator and / or the rotor so that liquid heat transfer agent remains in the working space after it has been drained. The rotor and / or the stator 50 can be provided with suitable recesses for this purpose.

Het is nodig, dat het verwarmde overdrashtsmiddel voor het inspuiten vloeibaar wordt gehouden. Hoewel dit kan worden bereikt met geschikte tasters, die er voor zorgen, dat de temperatuur bij een bepaalde druk nooit boven de kooktemperatuur van de vloeistof stijgt, 55 is gebleken, dat, wanneer een mondstuk van geschikte afmetingen wordt verbonden met de warmtewisselaar, waarin de overdrachtsvloeistof wordt verwarmd, en een stroom van deze vloeistof door de warmtewisselaar wordt gehandhaafd het toevoeren van warmte aan dit middel niet het koken daarvan veroorzaakt.It is necessary that the heated transfer agent is kept liquid before injection. Although this can be achieved with suitable probes which ensure that the temperature never rises above the boiling temperature of the liquid at a given pressure, 55 it has been found that when a nozzle of suitable dimensions is connected to the heat exchanger, in which the transfer fluid is heated, and a flow of this fluid through the heat exchanger is maintained, supplying heat to this agent does not cause its boiling.

8007071 - 6 -8007071 - 6 -

Door een juiste keus van de mondstukafmetingen kunnen ingewikkelde temperatuur- en druktasters worden vermeden. Dit mondstuk maakt uiteraard deel uit van de inspuitmiddelen, waardoorheen de vloeistof in het gas wordt ingespoten. De draaisnelheid van de motor Van dan 5 worden geregeld door eenvoudigweg de door de brander toegevoerde hoeveelheid warmte te regelen, bijvoorbeeld door verandering van de brandstoftoevoer naar de brander (bij een vaste vloeistofinspuit-snelheid).By choosing the nozzle size correctly, complicated temperature and pressure probes can be avoided. This nozzle is of course part of the injection means, through which the liquid is injected into the gas. The engine rotation speed of Dan 5 is controlled by simply controlling the amount of heat supplied by the burner, for example, by changing the fuel supply to the burner (at a fixed liquid injection rate).

Gewoonlijk wordt het warmte-overdrachtsmiddel uit het uit-' 10 laatgas afgescheiden, nadat dit gas uit de arbeidsruimte is verwijderd. Het teruggewonnen overdrachtsmiddel, dat nog een zekere warmte zal hebben, kan dan weer naar de warmtewisselaar worden teruggevoerd, zodat de warmte-inhoud ervan niet verloren gaat. Op deze wijze werkt dit middel uitsluitend als een overdrachtsmiddel, en wordt het niet 15 aanmerkelijk verbruikt.Usually, the heat transfer agent is separated from the exhaust gas after this gas has been removed from the working space. The recovered transfer agent, which will still have a certain amount of heat, can then be recycled to the heat exchanger, so that its heat content is not lost. In this way, this agent acts only as a transfer agent, and is not consumed significantly.

Water is een bij voorkeur gebruikt warmte-overdrachtsmiddel, niet alleen omdat het verdampbaar is, doch ook omdat het een warmte-geleidendheid heeft, die groot is in vergelijking met andere vloeistoffen, zoals bijvoorbeeld warmte-overdrachtsoliën. Bovendien, zoals 20 nog nader zal worden toegelicht, kunnen middelen worden aangebracht om water, dat door verbranding in de brander is gevormd, terug te winnen. Het wordt dan mogelijk het aanvullen van het water geheel te vermijden, daar dit nu met behulp van het verbrandingswater uit de brander kan geschieden. Het is uiteraard mogelijk andere vloeistoffen 25 te gebruiken, bijvoorbeeld kwik, dat een warmtegeleidendheid heeft, die tienmaal groter is dan die van water, of natrium. Kwik heeft echter andere duidelijke nadelen, zoals de kosten en de giftigheid ervan. Bij gebruik van water kan een olie worden toegevoegd om een dispersie, emulsie of oplossing te vormen, teneinde de smering van de motor te 50 verbeteren.Water is a preferred heat transfer agent, not only because it is evaporable, but also because it has a heat conductivity which is high compared to other liquids, such as heat transfer oils, for example. In addition, as will be explained in more detail herein, means may be provided to recover water formed by combustion in the burner. It then becomes possible to completely avoid replenishing the water, since this can now be done with the aid of the combustion water from the burner. It is of course possible to use other liquids, for example mercury, which has a heat conductivity ten times greater than that of water or sodium. Mercury, however, has other obvious drawbacks, such as its cost and toxicity. When using water, an oil can be added to form a dispersion, emulsion or solution to improve engine lubrication.

De snelheid van de motor kan ook worden geregeld door de inspuitsnelheid van de overdrachtsvloeistof te regelen, bijvoorbeeld door gebruik te maken van een pomp met veranderbare verplaatsing.The speed of the engine can also be controlled by controlling the injection fluid injection speed, for example, using a variable displacement pump.

Bij een uitvoeringsvorm met bijzondere voorkeur is het gas 35 ©en gas, dat deel kan nemen aan de verbranding, die in de brander plaatsvindt. Op deze wijze kan de inwendige energie van het uit de arbeidsruimte afgelaten gas worden teruggewonnen. Het gas kan een gas zijn, dat de verbranding ondersteunt, zoals zuurstof, lucht of een ander zuurstofhoudend gas, of stikstofoxyde. Ook kan het gas zelf een 8007071 ; i - 7 - brandbaar gas zijn, waartoe alle bekende brandbare gassen kunnen worden gebruikt, zoals gasvormige koolwaterstoffen, koolmonoxyde of waterstof. Al het uitlaatgas of een deel ervan kan dan naar de brander worden gevoerd.In a particularly preferred embodiment, the gas is 35 © and gas which can participate in the combustion taking place in the burner. In this way, the internal energy of the gas released from the working space can be recovered. The gas can be a gas that supports combustion, such as oxygen, air or another oxygen-containing gas, or nitrogen oxide. The gas itself can also be 8007071; - 7 - are flammable gas, for which use any known flammable gas, such as gaseous hydrocarbons, carbon monoxide or hydrogen. All or part of the exhaust gas can then be fed to the burner.

5 De in de brander zelf verbrande brandstof kan elke bekende brandstof zijn, zoals benzine, stookolie, vloeibaar gemaakte of gas-vormige koolwaterstoffen, alkoholen, hout, steenkool of kooks.The fuel burned in the burner itself can be any known fuel, such as gasoline, fuel oil, liquefied or gaseous hydrocarbons, alcohols, wood, coal or coke.

Het verdient in het algemeen de voorkeur verschillende warmteterugwinmiddelen te gebruiken. De gehele motor kan bijvoorbeeld 10 worden opgesloten in een isolerende omhulling, en kan worden voorzien van warmtewisselaars om lekwarmte op te vangen, die dan bijvoorbeeld naar het samengeperste gas wordt overgedragen, of wordt gebruikt om de brandstof voor de brander voor te verwarmen. Het verdient voorts de voorkeur de warmte, die in de isfvoergassen van de brander is ach·? 15 tergebleven , terug te winnen, hetgeen kan geschieden door de ver-, brandingsgassen door een sproeikamer te voeren, waarin een stroom van een vloeistof (in het algemeen dezelfde vloeistof als die, die in de motor wordt ingespoten) door het verbrandingsgas heen wordt gesproeid. Wanneer een verdampbare vloeistof wordt gebruikt, verdient 20 het de voorkeur deze vloeistof door de verbrandingsgassen te sproeien, teneinde tot nabij het kookpunt te worden verwarmd alvorens naar de warmtewisselaars te worden gevoerd. Wanneer water als het ingespoten middel wordt gebruikt, zal bovendien het gebruik van een watersproei-kamer of condensor gunstig zijn, doordat dan verbrandingswater uit de 25 verbrandingsgassen wordt gecondenseerd, zodat het niet nodig is aan-. vullingswater naar de motor te voeren.It is generally preferable to use different heat recovery agents. For example, the entire engine can be enclosed in an insulating enclosure, and can be provided with heat exchangers to collect leak heat, which is then, for example, transferred to the compressed gas, or used to preheat the fuel for the burner. It is further preferred that the heat contained in the flue gases of the burner be retained. 15, which can be accomplished by passing the combustion gases through a spray chamber, in which a stream of a liquid (generally the same liquid as that injected into the engine) is sprayed through the combustion gas . When an evaporable liquid is used, it is preferable to spray this liquid through the combustion gases in order to be heated to near the boiling point before being fed to the heat exchangers. Moreover, when water is used as the injected agent, the use of a water spray chamber or condenser will be advantageous in that combustion water is then condensed from the combustion gases, so that it is not necessary. supply fill water to the engine.

De motor volgens de uitvinding heeft in bepaalde opzichten een aanmerkelijk eenvoudigere uitvoering dan een motor met inwendige verbranding. De in de arbeidsruimte optredende temperaturen zijn in 30 het algemeen lager, zodat het afdichten daarvan eenvoudiger wordt.The engine according to the invention has a considerably simpler design in some respects than an internal combustion engine. The temperatures occurring in the working space are generally lower, so that sealing them becomes easier.

Het zal duidelijk zijn, dat vermogen in de motor volgens de uitvinding bij veel lagere temperaturen wordt afgegeven dan in een motor met inwendige verbranding. Bovendien heeft een motor met inwendige verbranding een kleiner nuttig warmte-effect, daar middelen voor het koelen 35 len van tie cilinders en het voorkomen van vastlopen vereist zijn;It will be appreciated that power in the engine of the invention is delivered at much lower temperatures than in an internal combustion engine. In addition, an internal combustion engine has a smaller useful heat effect, since cooling cylinder cooling and jamming means are required;

Daar de in de onderhavige motor optredende temperaturen betrekkelijk laag zijn, bijvoorbeeld ongeveer 350 °C, is het gewoonlijk niet nodig de begrenzende onderdelen uit metaal te vervaardigen. Kunststoffen zoals polytetrafluoretheen (PTFE), met siliconenhars 8007071 % - 8 - gedrenkte glasvezels, en andere in de techniek gebruikte kunststoffen, zijn bijzonder gunstig wegens hun prijs en gemak in het gebruik. Bij sommige uitvoeringen kan het gebruik van een kunststof met een geringe warmtegeleidendheid een voordeel zijn, doordat dan het gedeelte 5 van de stator, waar warmte in de arbeidsruimte wordt ingevoerd, op een betrekkelijk hoge temperatuur wordt gehouden, terwijl de gasuit-laat op een betrekkelijk lage temperatuur kan worden gehouden. Andere warmte-isolatiemiddelen, zoals hout of keramiek,kunnen eveneens worden gebruikt.Since the temperatures occurring in the present engine are relatively low, for example about 350 ° C, it is usually not necessary to manufacture the limiting parts from metal. Plastics such as polytetrafluoroethylene (PTFE), glass fibers soaked with silicone resin 8007071% - 8, and other plastics used in the art are particularly advantageous because of their price and ease of use. In some embodiments, the use of a plastic with low thermal conductivity can be an advantage in that the part 5 of the stator, where heat is introduced into the working space, is then kept at a relatively high temperature, while the gas outlet at a relatively low temperature can be kept. Other heat insulators, such as wood or ceramic, can also be used.

10 Het vermogen wordt van de motor afgenomen door middel van een met de rotor verbonden as. Het zal duidelijk zijn, dat de motor met een grote snelheid kan draaien, en dus bijzonder geschikt is als krachtbron voor een motorvoertuig. Deze motor is verder zeer geschikt voor toepassingen met grote snelheid, zoals bij het voortbrengen van 15 elektriciteit.10 Power is taken from the motor by means of a shaft connected to the rotor. It will be clear that the engine can rotate at a great speed and is therefore particularly suitable as a power source for a motor vehicle. Furthermore, this motor is well suited for high speed applications such as generating electricity.

In vergelijking tot een stoommachine is de motor volgens de uitvinding minder omvangrijk, met name omdat geen grote hogedrukketel vereist is, aangezien de vloeistof in de vloeibare toestand in een veel kleinere warmtewisselaar kan worden verwarmd. Verder bestaat er 20 geen behoefte aan een condensor, hoewel een val of sproeikamer voor het terugwinnen van water gewenst kan zijn. In vergelijking tot een motor met inwendige verbranding heeft de motor volgens de uitvinding een groter nuttig warmte-effekt, zowel wat betreft de hoeveelheid warmte, die in arbeid kan worden omgezet, als wat betreft de hoeveel-25 heid warmte, die van de verbrande brandstof wordt verkregen, aangezien een volledige verbranding zelden in een verbrandingsmotor kan worden bereikt. De brandereigenschappen kunnen bij de motor volgens de uitvinding optimaal worden gemaakt, teneinde een althans nagenoeg volledige verbranding van de brandstof in de brander te verzekeren, 30 waardoor verontreiniging in de vorm van onverbrande brandstof of kool-monoxyde althans nagenoeg wordt vermeden.Compared to a steam engine, the engine according to the invention is less bulky, in particular because no large high-pressure boiler is required, since the liquid in the liquid state can be heated in a much smaller heat exchanger. Furthermore, there is no need for a condenser, although a trap or spray chamber for water recovery may be desirable. Compared to an internal combustion engine, the engine according to the invention has a greater useful heat effect, both in the amount of heat that can be converted into work and in the amount of heat, that of the burnt fuel is obtained, since complete combustion can rarely be achieved in a combustion engine. The burner properties can be optimized in the engine according to the invention, in order to ensure an almost complete combustion of the fuel in the burner, so that contamination in the form of unburnt fuel or carbon monoxide is at least substantially avoided.

In vergelijking met de bekende gasmotoren is bij de motor volgens de uitvinding de omvangrijke gaswarmtewisselaar vervangen door een gedrongen vloeistofverwarmer.In comparison with the known gas engines, the bulky gas heat exchanger in the engine according to the invention has been replaced by a squat liquid heater.

35 De uitvinding zal in het onderstaande nader worden toege licht aan de hand van een tekening; hierin toont: fig. 1 een schematische voorstelling van een motor met uitwendige verbranding volgens de uitvinding; fig. 2 een schematische doorsnede door een warmtewisselaar 8007071 - 9 - van deze motor; fig. 3 eert sproeitoestel voor het afkoelen van het van de brander afkomstige verbrandingsgas; fig. ^ een deeldoorsnede van een stator-rotor-samenstel 3 van deze motor; fig. 5 grafische voorstellingen van het verband tussen de druk en de inhoud en tussen de temperatuur en de entropie voor een motor volgens de uitvinding; en fig. 6 soortgelijke grafische voorstellingen voor een twee-10 slagsmotor met inwendige verbranding.The invention will be explained in more detail below with reference to a drawing; 1 shows a schematic representation of an external combustion engine according to the invention; Fig. 2 shows a schematic section through a heat exchanger 8007071-9 of this engine; Fig. 3 shows a sprayer for cooling the combustion gas from the burner; Fig. ^ is a partial cross-section of a stator-rotor assembly 3 of this motor; FIG. 5 is a graphical representation of the relationship between pressure and content and between temperature and entropy for an engine according to the invention; and FIG. 6 shows similar graphics for a two-ten stroke internal combustion engine.

De in fig. 1 schematisch weergegeven motor met uitwendige verbranding omvat in hoofdzaak een stator 1 met een cilindervormige boring, een excentrisch geplaatste cilindervormige rotor 2, die binnen de stator draaibaar is, schoepen 3» die verschuifbaar in de rotor 13 zijn ondersteund, en die arbeidsruimten P begrenzen, en een perspomp C voor het toevoeren van samengeperste lucht aan een arbeidsruimte P. De motor omvat verder een pomp X, waarmede water onder druk naar een verwarmer H kan worden gevoerd, een sproeikamer S, waarin water door verbrandingsgassen van een brander B kan worden gesproeid, teneinde 20 de verbrandingsgassen af te koelen en te wassen, en het water voor te verwarmen. Een voorverwarmer PE kan desgewenst worden aangebracht om de naar de brander B gevoerde brandstof voor te verwarmen, hetgeen in het bijzonder zal geschieden in het geval van zware stookolie. Voorts is een val T aanwezig, waarmede vloeibaar water uit het natte uitlaat-25 gas van een arbeidsruimte kan worden teruggewonnen.The external combustion engine schematically shown in Fig. 1 essentially comprises a stator 1 with a cylindrical bore, an eccentrically disposed cylindrical rotor 2 rotatable within the stator, blades 3 »slidably supported in the rotor 13, and limit working spaces P, and a pressure pump C for supplying compressed air to a working space P. The motor further comprises a pump X, with which water can be supplied under pressure to a heater H, a spray chamber S, in which water by combustion gases from a burner B can be sprayed to cool and wash the combustion gases and preheat the water. A preheater PE can be provided, if desired, to preheat the fuel fed to the burner B, which will be done in particular in the case of heavy fuel oil. There is also a trap T, with which liquid water can be recovered from the wet exhaust gas of a working space.

Omgevingslucht A wordt door de perspomp C samengeperst, en wordt door een inlaat 50 in een arbeidsruimte van de motor gevoerd. Deze arbeidsruimte P heeft dan althans ongeveer de grootste inhoud.Ambient air A is compressed by the pressure pump C, and is passed through an inlet 50 into a working space of the engine. This working space P then has at least about the largest volume.

Bij draaiing van de rotor 2 in de met een pijl aangeduide zin wordt 30 de lucht samengedrukt, daar de inhoud van de ruimte P afneemt. Zodra de arbeidsruimte althans ongeveer de kleinste inhoud heeft bereikt, wordt warme vloeistof door een inlaat 52 ingespoten, teneinde het samengedrukte gas in de arbeidsruimte te verwarmen.When the rotor 2 is rotated in the sense indicated by an arrow, the air is compressed, since the volume of the space P decreases. As soon as the working space has reached at least about the smallest volume, warm liquid is injected through an inlet 52 to heat the compressed gas in the working space.

De motor volgens fig. 1 gebruikt water, dat een verdampbare 33 vloeistof is, als het warmte-overdrachtsmiddel. Elke andere al dan niet verdampende vloeistof kan echter in plaats daarvan worden gebruikt .The motor of Figure 1 uses water, which is an evaporable liquid, as the heat transfer agent. However, any other evaporative or non-evaporating liquid can be used instead.

Het ingespoten water heeft een hoge temperatuur, en staat onder een voldoende druk om het in de vloeibare toestand te houden.The injected water has a high temperature and is under sufficient pressure to keep it in the liquid state.

8007071 * - 10 -8007071 * - 10 -

Wanneer het water in de arheidsruimte P wordt ingespoten, zal een deel ervan onmiddellijk tot damp verdampen, die dan met de samengeperste lucht wordt gemengd. Een snelle warmte-overdracht treedt dan op, waarbij de temperatuur van de samengeperste lucht wordt verhoogd. 5 Bij een verdere draaiing van de rotor 2 kan het gas uitzetten, en kan het arbeid verrichten, waarbij de temperatuur en druk ervan afnemen. Een drukverhouding van 5 \ 1..10 : 1 verdient de voorkeur, bijvoorbeeld een verhouding van 6:1.When the water is injected into the space P, some of it will immediately evaporate to vapor, which is then mixed with the compressed air. A rapid heat transfer then occurs, raising the temperature of the compressed air. With a further rotation of the rotor 2, the gas can expand, and it can perform work, the temperature and pressure of which decrease. A pressure ratio of 5-1: 10: 1 is preferred, for example a ratio of 6: 1.

Bij verdere draaiing bereikt de arheidsruimte P een uitlaat 10 5% waardoorheen het gas kan ontsnappen. Bij het verder draaien van de rotor 2 komt de beschouwde arheidsruimte weer tegenover de inlaat 50 te staan, waarna de beschreven kringloop weer wordt herhaald.On further rotation, the safety space P reaches an outlet 105% through which the gas can escape. As the rotor 2 continues to rotate, the space under consideration will again be opposite the inlet 50, after which the described cycle is repeated again.

Het uitlaatgas uit de uitlaat 51 bevat vloeistofdruppels en damp. Een val ID wordt gebruikt om de vloeistofdruppels uit het 15 uitlaatgas te verwijderen. ïïitlaatlucht en waterdamp worden dan door tussenkomst van een droger D naar de brander B gevoerd. Condensatie van de droger wordt door middel van een leiding 7 naar de val T teruggevoerd, terwijl het daarin verzamelde water naar de warmtewisselaar H wordt gevoerd.The exhaust gas from the outlet 51 contains liquid droplets and vapor. A trap ID is used to remove the liquid droplets from the exhaust gas. Exhaust air and water vapor are then fed to burner B through a dryer D. Condensation from the dryer is returned to trap T by means of a line 7, while the water collected therein is fed to the heat exchanger H.

20 De werking van de motor is derhalve als volgt. Voorverwarmd water van de val T wordt door middel van een hogedrukpomp X (bijvoorbeeld een zuigerpomp) naar een verwarmingsspoel H gevoerd, die uit een buis met nauwe doorgang bestaat. Het water wordt dan door middel van de brander B tot een hoge temperatuur van bijvoorbeeld 300 °C en 25 een hogedruk van bijvoorbeeld 8,6 MPa verwarmd. Het water zal in het algemeen verwarmd worden tot een temperatuur beneden de kritische temperatuur en druk (22 MPa en 57^ °C), doch de druk zal altijd zodanig zijn, dat bij elke temperatuur het water in de vloeibare toestand blijft. Het hete water onder druk loopt door een buis 50 en de inlaat 30 52 naar het inwendige van de stator 1. De inlaat 52 staat in verbinding met een paar dicht bij elkaar gelegen poorten 531 die naast elkaar zijn gelegen, zodat op elk tijdstip slechts één ervan door een schoep 3 zal worden afgesloten, hetgeen een doorlopende stroom naar de arbeidsruimten van het rotor/stator-samenstel verzekert (zie fig.The operation of the engine is therefore as follows. Pre-heated water from the trap T is fed by means of a high-pressure pump X (for example a piston pump) to a heating coil H, which consists of a tube with a narrow passage. The water is then heated by means of burner B to a high temperature of, for example, 300 ° C and a high pressure of, for example, 8.6 MPa. The water will generally be heated to a temperature below the critical temperature and pressure (22 MPa and 57 ° C), but the pressure will always be such that at any temperature the water remains in the liquid state. The hot water under pressure passes through a tube 50 and the inlet 30 52 to the interior of the stator 1. The inlet 52 communicates with a pair of closely spaced ports 531 adjacent to each other so that only one at any time will be closed by a blade 3, which ensures a continuous flow to the working spaces of the rotor / stator assembly (see fig.

35 · De met een poort 53 in verbinding staande arheidsruimte P bevat samengedrukte en enigszins verwarmde lucht, die door de toevoer 50 . van de perspomp C afkomstig is. Bij het binnentreden van de arbeids-ruimte P zal een deel van het hete vloeibare water onder druk onmiddellijk tot damp verdampen, waarbij de druk in de arbeidsruimte bij 8 0 07 0 7 1 - 11 - •*s * - een althans nagenoeg vaste inhoud (d.w.z. langs de lijn be in fig. 5) zal toenemen. De hete lucht onder druk zet dan uit, waardoor de rotor 2 in de aangeduide zin gaat draaien, totdat de arbeidsruimte P de uitlaat 51 bereikt. Dit komt overeen met de lijn cd in fig. 5» en 5 leidt tot een toeneming.van de inhoud en een afneming van de druk en de temperatuur, zodat waterdamp zal condenseren, waarbij de latente verdampingswarmte vrij komt. Het uitlaatgas wordt dan door de val T heen naar de brander B gevoerd.The arachial space P communicating with a port 53 contains compressed and slightly heated air passing through the supply 50. comes from the pressure pump C. When entering the working space P, part of the hot liquid water under pressure will immediately evaporate to vapor, the pressure in the working space at 8 0 07 0 7 1 - 11 - • s * - at a substantially solid volume (ie along the line be in Fig. 5) will increase. The hot air under pressure then expands, causing the rotor 2 to rotate in the indicated sense until the working space P reaches the outlet 51. This corresponds to the line cd in FIGS. 5 and 5 leads to an increase in content and a decrease in pressure and temperature, so that water vapor will condense, releasing the latent heat of evaporation. The exhaust gas is then passed through the trap T to the burner B.

Fig. 2 toont de uitvoering van de warmtewisselaar, die zo-10 wel de verwarmingsspoel H als de brander B omvat. Deze warmtewisselaar omvat een binnenmantel 60 en een daarmede coaxiale buitenmantel 61, die een dubbele weg voor de van de brander afkomstige verbrandingsgassen begrenzen. Een isolatie 6k is rond de buitenzijde van de warmtewisselaar aangebracht. Een brandstofinvoerstraalpijp dient 15 voor het toevoeren van brandstof F in door een luchtinlaat toegevoerde verbrandingslucht A. Water W stroomt door de verwarmingsspoel H, die bestaat uit een binnenspoel 62 en een buitenspoel 63, waarbij de stroomzin door pijlen is aangeduid, zodat het water van de binnenspoel 62 in een punt nabij de hoogste temperatuur van de brander naar . 20 buiten treedt. Het hete water onder druk wordt dan door de leiding 50 afgevoerd alvorens in een arbeidsruimte P te worden ingespoten.Fig. 2 shows the embodiment of the heat exchanger, which comprises both the heating coil H and the burner B. This heat exchanger comprises an inner jacket 60 and an outer jacket coaxial therewith 61, which define a double path for the combustion gases from the burner. An insulation 6k is fitted around the outside of the heat exchanger. A fuel inlet nozzle serves to supply fuel F in combustion air A supplied by an air inlet. Water W flows through the heating coil H, which consists of an inner coil 62 and an outer coil 63, the flow sense of which is indicated by arrows, so that the water of the indoor coil 62 at a point near the highest burner temperature to. 20 goes outside. The pressurized hot water is then discharged through line 50 before being injected into a working space P.

De verwarmer kan van geschikte temperatuur- en druktasters worden voorzien, teneinde te verzekeren, dat het water in de verwarmer H steeds in de vloeibare toestand blijft, en niet zal verdampen.The heater can be provided with suitable temperature and pressure sensors to ensure that the water in heater H always remains in the liquid state and will not evaporate.

25 Het is in de praktijk echter gebleken, dat het zorgvuldig regelen van de temperatuur en de druk niet nodig is om verdamping te voorkomen.However, it has been found in practice that careful control of the temperature and pressure is not necessary to prevent evaporation.

Er is ontdekt, dat, wanneer de verwarmer H steeds in verbinding staat met een doorgang, waardoorheen de vloeistof voortdurend stroomt (d.w.z. één van beide inlaatpoorten 53)1 het toevoeren van bijkomende warmte 30 in de verwarmer H een verhoging van de temperatuur en van de druk veroorzaakt, doch niet, tenminste in het geval van water, tot het koken van de vloeistof aanleiding geeft. Het is uiteraard vereist, dat deze opening geschikte afmetingen heeft om het vereiste drukverschil daarover te handhaven. Dit kan echter door geschikte proefmiddelen op een-35 voudige wijze worden vastgesteld.It has been discovered that when the heater H is always in communication with a passage through which the liquid flows continuously (ie one of the two inlet ports 53), the addition of additional heat 30 into the heater H increases the temperature and the pressure causes, but not, at least in the case of water, to boil the liquid. It is, of course, required that this orifice be of appropriate dimensions to maintain the required differential pressure thereon. However, this can be easily determined by suitable test means.

De werksnelheid van de motor kan worden geregeld door eenvoudigweg de hoeveelheid door de brander B geleverde warmte te regelen.The operating speed of the motor can be controlled by simply controlling the amount of heat supplied by burner B.

Fig. 3 toont een sproeitoestel voor het afkoelen en wassen van de verbrandingsgassen van de brander B, teneinde een deel van de 8007071 - 12 - warmte ervan en wat bij verbranding gevormd water terug te winnen.Fig. 3 shows a sprayer for cooling and washing the combustion gases of the burner B, in order to recover part of its 8007071-12 heat and some water formed on combustion.

Dit toestel omvat een sproeikamer 17 niet een trechter 18, waarop door een sproeier ^1 water wordt gesproeid, dat door een stroom warm verbrandingsgas loopt. De verbrandingsgassen worden door een inlaat 5 19 ingevoerd, en worden-daarbij rakend rond de kamer geleid, alvorens door een uitlaat 20 als gekoeld verbrandingsgas af te vloeien. Het verbrandingsgas stroomt dan door het versproeide water, en vervolgens door een watergordijn, dat van de middenopening van de trechter 18 naar beneden valt. Bij voorkeur worden de verbrandingsgassen tot be-10 neden 100 °C afgekoeld, teneinde de latente verdampingswarmte van het water op de natte uitlaatlucht over te dragen, en tevens verbrandings-water van de brander terug te winnen. Water met een temperatuur van nagenoeg 100 °C vloeit af door de uitlaat 21, alvorens door de af-meetpomp X naar de warmtewisselaar te worden gevoerd. Zonodig kan 15 koud water W in de kamer worden gevoerd door tussenkomst van een kraan ^0, die een vast waterpeil op de bodem van de sproeikamer kan handhaven. Een rondvoerpomp E met een bijbehorende leiding 22 dient voor het rondvoeren van het water door de sproeikamer, teneinde dit op de kooktemperatuur te brengen. Wanneer het in de praktijk gewenst 20 is de verbrandingsgassen tot beneden 100 °C af te koelen, kan het nodig zijn water door de afvoer 21 op een aanmerkelijk lagere temperatuur (bijvoorbeeld 50 °C) af te voeren.This appliance comprises a spraying chamber 17, not a funnel 18, onto which water is sprayed through a sprayer 1, which flows through a stream of hot combustion gas. The combustion gases are introduced through an inlet 5, and are thereby passed around the chamber, before flowing through an outlet 20 as cooled combustion gas. The combustion gas then flows through the sprayed water, and then through a water curtain falling from the center opening of the funnel 18. Preferably, the combustion gases are cooled to below 100 ° C, in order to transfer the latent heat of evaporation from the water to the wet exhaust air, and also to recover combustion water from the burner. Water at a temperature of almost 100 ° C flows through the outlet 21 before being fed through the metering pump X to the heat exchanger. If necessary, 15 cold water W can be fed into the chamber through the intermediary of a faucet ^ 0, which can maintain a fixed water level at the bottom of the spray chamber. A circulation pump E with an associated pipe 22 serves to circulate the water through the spraying chamber in order to bring it to the boiling temperature. If it is desired in practice to cool the combustion gases to below 100 ° C, it may be necessary to discharge water through the outlet 21 at a considerably lower temperature (for example 50 ° C).

Fig. 4 toont een uitvoeringsvorm van het rotor-stator-samenstel. Voor temperaturen van verscheidene honderden °C kan het 25 samenstel uit geschikte kunststoffen worden vervaardigd, hetgeen tot een motor van gering gewicht zal leiden, die bovendien betrekkelijk goedkoop kan worden vervaardigd. Wanneer echter een groter nuttig warmte-effekt en dus hogere temperaturen vereist zijn, moeten andere geschikte materialen zoals metalen worden gebruikt. De rotor 2 is 50 excentrisch binnen de cilindervormige boring van de stator 1 opgesteld, waarbij geschikte dichtingsmiddelen aan de uiteinden van de boring zijn aangebracht om de rotor ten opzichte van de stator af te dichten. Elke schoep 5 van de rotor 2 is verschuifbaar in een bijbehorende gleuf 5^1 en wordt door een schroef- of bladveer 55 (waarvan 35 er slechts één is afgebeeld) op de bodem van de gleuf naar buiten gedreven. De rotor is op een niet-afgebeelde draaibare as bevestigd, die buiten de stator k uitsteekt, en voor het afnemen van het vermogen dient.Fig. 4 shows an embodiment of the rotor-stator assembly. For temperatures of several hundred ° C, the assembly can be made of suitable plastics, which will result in a motor of low weight, which, moreover, can be manufactured relatively cheaply. However, if greater useful heat effect and thus higher temperatures are required, other suitable materials such as metals should be used. The rotor 2 is arranged eccentrically within the cylindrical bore of the stator 1, with appropriate sealing means provided at the ends of the bore to seal the rotor relative to the stator. Each blade 5 of the rotor 2 is slidable in an associated slot 5-1 and is driven out by a screw or leaf spring 55 (only 35 of which is shown) on the bottom of the slot. The rotor is mounted on a rotatable shaft (not shown), which protrudes beyond the stator k and serves to reduce the power.

De inlaat 52 voor het invoeren van de verwarmde vloeistof 8 0 0 7 0 7 1 - 13 - • onder druk in de arbeidsruimten staat in verbinding met twee naburige poorten 53 in liet eindoppervlak van de cilindervormige statorboring. Het gebruik van een paar poorten 53 verzekert, dat, wanneer één ervan door de rand van een schoep 3 wordt afgedekt, de vloeistof door de 5 andere poort 53 blijft stromen, zodat een doorlopende vloeistofstroom vanaf de verwarmer H in stand wordt gehouden. Plotselinge schokken in de hogedrukvloeistof worden derhalve vermeden. De vloeistof stroomt ononderbroken door de inlaat 52 j die zich tegenover een inlaatpoort 53 bevindt. Br is derhalve geen ingewikkeld inspuitmondstuk vereist.The inlet 52 for the introduction of the heated fluid 8 0 0 7 0 7 1 - 13 - under pressure in the working spaces communicates with two adjacent ports 53 in the end surface of the cylindrical stator bore. The use of a pair of ports 53 ensures that when one is covered by the edge of a blade 3, the liquid continues to flow through the other port 53, so that a continuous flow of liquid from the heater H is maintained. Sudden shocks in the high-pressure liquid are therefore avoided. The fluid flows continuously through the inlet 52j located opposite an inlet port 53. Therefore, no complicated injection nozzle is required.

10 Samengeperste lucht wordt in een arbeidsruimte ingevoerd door een inlaat 50> die rechtstreeks in de boring van de stator 1 uitmondt. Zodra een arbeidsruimte P in verbinding komt met de inlaat 50, wordt deze met samengeperste lucht uit de perspomp C gevuld.Compressed air is introduced into a working space through an inlet 50> which opens directly into the bore of the stator 1. As soon as a working space P comes into contact with the inlet 50, it is filled with compressed air from the pressure pump C.

De uitvoering van de uitlaat 51 komt overeen met die van de 15 inlaat 50. De uitlaat 51 mondt derhalve uit in het inwendige van de statorboring, en voert gas achtereenvolgens uit de verschillende arbeidsruimten P af wanneer de rotor draait.The design of the outlet 51 corresponds to that of the inlet 50. The outlet 51 therefore opens into the interior of the stator bore, and discharges gas successively from the various working spaces P when the rotor rotates.

De uitvoering volgens fig. 4 is ook daarom gunstig, daar het gewenst is de inlaat 50 en de uitlaat 51 koel mogelijk te hou- . 20 den, teneinde de temperatuur, waarbij het gas wordt afgevoerd, laag te houden, terwijl anderzijds de temperatuur van de stator in de omgeving van de vloeistofinlaat 52 zo hoog mogelijk moet worden gehouden, teneinde de temperatuur, waarbij warmte in de arbeidsruimte wordt ingevoerd, hoog te houden. Dit verbetert het nuttig warmte-25 effekt, waarmede de arbeid door de aan de arbeidsruimten toegevoerde warmte wordt verricht. Het gebruik van een materiaal zoals een kunststof met een geringe warmtegeleidendheid voor de stator 1 maakt het mogelijk een groter temperatuurverschil tussen de inlaat en uitlaat 50 resp. 51 enerzijds en de vloeistofinlaat 52 anderzijds te hand-30 haven.The embodiment according to Fig. 4 is therefore also favorable, since it is desirable to keep the inlet 50 and the outlet 51 cool. In order to keep the temperature at which the gas is discharged low, while on the other hand the temperature of the stator in the vicinity of the liquid inlet 52 must be kept as high as possible in order to maintain the temperature at which heat is introduced into the working space, high. This improves the useful heat effect with which the work is performed by the heat supplied to the working spaces. The use of a material such as a plastic with a low thermal conductivity for the stator 1 allows a larger temperature difference between the inlet and outlet 50, respectively. 51 on the one hand and the liquid inlet 52 on the other hand.

Voor het beter spoelen kunnen de inlaat 50 en de uitlaat 51 dichter bij elkaar worden geplaatst, zodat gedurende een korte tijd elke arbeidsruimte met beide gelijktijdig in verbinding staat.For better flushing, the inlet 50 and the outlet 51 can be placed closer together, so that each working space communicates with both simultaneously for a short time.

Zonder het oogmerk van een beperking door een theoretische 33 beschouwing toont fig. 5 de geïdealiseerde thermodynamische werking van de motor van fig. 1. Big. 6 toont voor vergelijkingsdoeleinden de werking van een bekende tweeslagsmotor.Without the intention of being limited by any theoretical consideration, FIG. 5 shows the idealized thermodynamic operation of the engine of FIG. 1. Big. 6 shows the operation of a known two-stroke engine for comparison purposes.

Big. 5 (i) is het pV-diagram voor het geval, dat nauwelijks enig ingespoten water tot damp verdampt, terwijl het grootste gedeelte 8007071 - 'ik - ervan als druppeltjes in de vloeibare toestand blijft. Dit geschiedt wanneer de verdampingssnelheid gering is in vergelijking tot de draaisnelheid van de rotor.Big. 5 (i) is the PV diagram for the case that hardly any injected water evaporates to vapor, while the major part of 8007071 - 'I - remains as droplets in the liquid state. This occurs when the evaporation rate is slow compared to the rotational speed of the rotor.

, Fig. 5 (ii) toont het theoretische pV- resp. TS-diagram 5 voor het geval, dat al het ingespoten water in de damptoestand overgaat. Dit vindt plaats bij een langzaam draaiende motor.Fig. 5 (ii) shows the theoretical pV resp. TS diagram 5 in case all the injected water goes into vapor state. This takes place with a slowly running engine.

In fig. 5 (i) wordt de lucht in de arbeidsruimte P adiaba-tisch samengeperst (d.w.z. dat de gasconstante ongeveer 1,39 bedraagt), hetgeen door de lijn ab wordt voorgesteld. De samenpersing is voorts 10 isoentropisch, en leidt tot het verwarmen van de lucht. Bij een vaste inhoud wordt vloeibaar water ingespoten, en wordt een geringe hoeveelheid waterdamp bij dezelfde temperatuur als de samengeperste lucht gevormd, zodat de druk langs de lijn bc toeneemt. Wanneer alleen de lucht in de arbeidsruimte wordt beschouwd, zal er geen ver-15 andering in T optreden, mits het ingespoten water dezelfde temperatuur heeft. Wanneer de rotor ronddraait, zal de natte lucht langs de lijn cd uitzetten, doch door de aanwezigheid van warme vloeibare waterdruppels is de uitzetting niet adiabatisch doch polytropisch (zodat de gasconstante 1,33··1»33 zal bedragen) waarbij de kromme cd van . 20 het pV-diagram wordt afgeplat. De uitzetting leidt tot een daling van T en een vergroting van S. Het gas wordt dan uit de arbeidsruimte af-gevoerd, zodat de druk van het gas in deze ruimte volgens de lijn da ' afneemt.In Fig. 5 (i), the air in the working space P is compressed adiabically (i.e., the gas constant is about 1.39), which is represented by the line ab. The compression is further isoentropic and leads to heating of the air. At a solid content, liquid water is injected, and a small amount of water vapor is formed at the same temperature as the compressed air, so that the pressure along the line bc increases. When only the air in the working space is considered, there will be no change in T, provided that the injected water has the same temperature. When the rotor rotates, the wet air will expand along the line cd, but due to the presence of warm liquid water drops, the expansion is not adiabatic but polytropic (so that the gas constant will be 1.33 ·· 1 »33) with the curve cd of . 20 the PV diagram is flattened. The expansion leads to a decrease of T and an increase of S. The gas is then discharged from the working space, so that the pressure of the gas in this space decreases along the line da '.

Het vervangen van hete uitlaatlucht onder druk door koelere 23 vullucht leidt tot een daling van zowel T als S.Replacing pressurized hot exhaust air with cooler 23 fill air will decrease both T and S.

Fig. 5 (ii) toont de toestand, waarin al het water plotseling tot damp verdampt. In dit geval is de druktoeneming langs de lijn bc veel groter, doch is de drukval langs de lijn cd eveneens sneller, daar de afwezigheid van vloeibare waterdruppeltjes verzekert, 30 dat de lucht nagenoeg adiabatisch uitzet. De verrichte arbeid (d.w.z. de oppervlakte binnen de veelhoek abcd) is in beide gevallen (i) en (ii) dezelfde.Fig. 5 (ii) shows the state in which all the water suddenly evaporates to vapor. In this case, the pressure increase along the line bc is much greater, but the pressure drop along the line cd is also faster, since the absence of liquid water droplets ensures that the air expands almost adiabatically. The work performed (i.e. the area inside the polygon abcd) is the same in both cases (i) and (ii).

De pV- en TS-diagrammen tonen de theoretische evenwichtstoestand wanneer al het ingespoten water wordt verdampt, dus bij een 33 langzaam draaiende motor, wanneer minder dan de voor het verzadigen van de lucht vereiste hoeveelheid water wordt ingespoten. Voor de duidelijkheid is aangenomen, dat het ingespoten water een iets lagere temperatuur heeft dan de samengeperste lucht in de cilinder.The pV and TS diagrams show the theoretical equilibrium state when all the injected water is evaporated, ie with a 33 engine running slowly, when less than the amount of water required to saturate the air is injected. For the sake of clarity, it is assumed that the injected water has a slightly lower temperature than the compressed air in the cylinder.

Zoals in het eerste geval wordt de lucht adiabatisch samen- 8 0 07 0 7 1 - 15 - geperst (gasconstante ongeveer 1,59) langs de lijn ab bij een vaste entropie. De druk p in bet punt a bedraagt 0,1 MPa, en de tempera-tuur T 300 K (27 C). Bij een samendrukkingsverhouding van 6 : 1 3.As in the first case, the air is compressed adiabatically (gas constant about 1.59) along the line ab at a fixed entropy. The pressure p in the point a is 0.1 MPa, and the temperature T 300 K (27 C). At a compression ratio of 6: 1 3.

nemen de luchtdruk p^ en de temperatuur T^ in het punt b tot onge-5 veer 1,2 MPa resp. 603 K (330 °C) toe.take the air pressure p ^ and the temperature T ^ in point b to about 1.2 MPa, respectively. 603 K (330 ° C).

Vloeibaar water-met een temperatuur van 373 K (300 °C) en een druk van 8,6 MPa wordt dan in de samengeperste lucht ingespoten, en wordt geheel in damp omgevormd. Om bijvoorbeeld een uitgangsver-mogen van 7,5 kV te verkrijgen, moet ongeveer 5 ml water in het punt 10 b worden ingespoten. Dit leidt tot een drukverhoging langs bc (bijvoorbeeld p = 2,5 MPa), en een temperatuurverlaging wegens het in-c spuiten van het iets koudere water (T = 586 K as 313 C). Wanneer c het water dezelfde temperatuur als de samengeperste lucht heeft, is de lijn bc in het TS-diagram horizontaal. De vermindering van.de en-15 tropie langs bc van de lucht in de arbeidsruimte vloeit voort uit de toegevoegde deeldruk van de waterdamp.Liquid water at a temperature of 373 K (300 ° C) and a pressure of 8.6 MPa is then injected into the compressed air, and is completely vaporized. For example, to obtain a 7.5 kV output power, approximately 5 ml of water should be injected into point 10 b. This leads to an increase in pressure along bc (for example p = 2.5 MPa), and a temperature decrease due to spraying the slightly colder water in-c (T = 586 K as 313 C). When c the water has the same temperature as the compressed air, the line bc in the TS diagram is horizontal. The reduction of the en-tropie along bc of the air in the working space results from the added partial pressure of the water vapor.

Wanneer de arbeidsruimte wordt vergroot, zet het natte gas uit (gasconstante ongeveer 1,3^0 langs de lijn cd naar een druk p^ van ongeveer 0,2 MPa en een theoretische temperatuur T^ van ongeveer 20 319 K. In de praktijk zal wegens het niet-theoretische gedrag de temperatuur wat hoger zijn, bijvoorbeeld 353·· 363 K.’When the working space is increased, the wet gas expands (gas constant about 1.3 ^ 0 along the line cd to a pressure p ^ of about 0.2 MPa and a theoretical temperature T ^ of about 20 319 K. In practice because of the non-theoretical behavior the temperature is a bit higher, for example 353 ·· 363 K. "

Het gas wordt vervolgens uit de arbeidsruimte gespoeld langs de lijn da, waardoor een vermindering van de temperatuur, de druk en de entropie van het gas in de arbeidsruimte optreedt.The gas is then flushed out of the working space along the line da, causing a reduction in the temperature, pressure and entropy of the gas into the working space.

25 In het TS-diagram zijn de met ρ&··ρ^ gemerkte krommen de krommen van vaste druk, De oppervlakte van de twee gesloten figuren in het TS-diagram stelt de aan de lucht toegevoerde warmte voor. In het afgebeelde geval is deze hoeveelheid negatief, aangezien de water-inspuiting tot afkoeling van de lucht leidt. Wanneer het water dezelf-30 de temperatuur heeft als de samengeperste lucht in het punt b, zullen de oppervlakten van de beide gesloten figuren in het TS-diagram aan elkaar gelijk zijn, hetgeen wil zeggen, dat dan geen warmte wordt toe-gevoerd.25 In the TS diagram, the curves marked with ρ & ·· ρ ^ are the curves of fixed pressure. The area of the two closed figures in the TS diagram represents the heat supplied to the air. In the illustrated case, this amount is negative, since the water injection leads to cooling of the air. When the water has the same temperature as the compressed air in point b, the areas of the two closed figures in the TS diagram will be equal to each other, that is to say that no heat is supplied.

Fig. 6 toont de bekende kringloop van een tweeslagsmotor ter 35 vergelijking. Deze komt overeen met de kringloop van het geval (ii).Fig. 6 shows the known cycle of a two-stroke engine for comparison. This corresponds to the cycle of the case (ii).

De lijn ae stelt het openen van de uitlaatklep voor het einde van de slag in een gebruikelijke tweeslagsmotor voor.Line ae represents the opening of the exhaust valve before the end of the stroke in a conventional two-stroke engine.

De beschouwde motoren met uitwendige verbranding kunnen een groot nuttig warmte-effekt hebben. Theoretisch worden koude lucht A en 8007071 - 16 - koud water W (indien nodig) in de motor ingevoerd, en wordt koud verbrandingsgas afgevoerd. Derhalve zal nagenoeg alle door de brander afgegeven warmte in arbeid worden omgezet.The external combustion engines under consideration can have a great useful heat effect. Theoretically, cold air A and 8007071 - 16 - cold water W (if necessary) are fed into the engine, and cold combustion gas is vented. Therefore, virtually all heat released by the burner will be converted into work.

Het zal duidelijk zijn, dat de motor volgens de uitvinding 5 op eenvoudige wijze kan worden samengesteld, daar deze geen kleppen vereist, en evenmin materialen met grote sterkte. De grote draaisnelheden, die verkrijgbaar zijn, maken deze motor bijzonder geschikt als krachtbron voor een motorvoertuig, waarbij een grote verhouding tussen vermogen en gewicht gewenst is. De draaiende motor met uitwen-10 dige verbranding volgens de uitvinding heeft een vermogen-gewichten vermogen-inhoud-verhouding, die vergelijkbaar zijn met die van een motor met inwendige verbranding, doch het nuttig warmte-effekt is aanmerkelijk groter. Daar het verder mogelijk is de verbrandings-omstandigheden in de brander optimaal in te stellen, wordt het moge-15 lijk een althans nagenoeg volledige verbranding van de brandstof tot koolstofdioxyde en water te verkrijgen, waardoor de aanwezigheid van koolstofmonoxyde of onverbrande brandstofresten in de uitlaatgassen wordt vermeden. Daar de verbranding verder bij nagenoeg de omgevings-druk plaatsvindt, zullen er nagenoeg geen stikstofoxyden door de ver- 20 branding worden gevormd. Deze motor stelt derhalve een verbetering ten opzichte van de gangbare motoren met inwendige verbranding voor, niet alleen wat het nuttig warmte-effekt, doch ook wat de afgifte van luchtverontreinigingen betreft.It will be clear that the motor according to the invention can be assembled in a simple manner, since it does not require valves or materials of high strength. The high turning speeds available make this engine particularly suitable as a power source for a motor vehicle, where a large power-to-weight ratio is desired. The external combustion rotary engine according to the invention has a power-to-weight power-to-content ratio comparable to that of an internal combustion engine, but the useful heat effect is considerably greater. Furthermore, since it is possible to optimally adjust the combustion conditions in the burner, it is possible to obtain an at least almost complete combustion of the fuel to carbon dioxide and water, whereby the presence of carbon monoxide or unburned fuel residues in the exhaust gases is obtained. avoided. Since the combustion further takes place at substantially the ambient pressure, virtually no nitrogen oxides will be formed by the combustion. This engine therefore represents an improvement over the conventional internal combustion engines, not only in terms of the useful heat effect, but also in the emission of air pollutants.

Voort is deze motor in staat een groot aantal verschillende 25 brandstoffen te gebruiken, zoals benzine, stookolie, gasvormige of vloeibaar gemaakte koolwaterstoffen (met inbegrip van methaan, butaan en propaan), alkohol, en zelfs vast brandstoffen zoals steenkool e.d. De brander kan zodanig worden afgesteld, dat een althans nagenoeg volledige en verontreinigingsvrije verbranding zal optreden. Tenslot-30 te zal een dergelijke motor rustiger lopen dan een gangbare motor met inwendige verbranding.Furthermore, this engine is capable of using a wide variety of fuels, such as gasoline, fuel oil, gaseous or liquefied hydrocarbons (including methane, butane and propane), alcohol, and even solid fuels such as coal, etc. The burner can be adjusted so that an almost complete and pollution-free combustion will occur. Finally, such an engine will run more quietly than a conventional internal combustion engine.

8 0 07 0 7 18 0 07 0 7 1

Claims

1. Rotary external combustion engine, operating with the aid of a working gas, comprising a stator with a rotor placed therein, which delimits a working space, the contents of which can be changed between a minimum and a maximum when the rotor is rotated , a heat exchanger for heating a heat transfer means outside the working space, and input means for introducing the working gas into the working space, wherein the stator is provided with an outlet, through which the transfer means can be discharged from the working space, when this space is approximately has the largest capacity, characterized in that energy is transferred to the working gas from a heated liquid heat transfer medium, the heat exchanger (H) is arranged to heat this transfer medium under such pressure that this medium in the liquid condition, and that the engine further comprises an injection means (52) which transfers heated liquid transfer inject the agent into the gas, "before or after the gas is introduced into the working area (P).

Motor according to claim 1, characterized in that the injection means (52) is arranged in the stator (1) in order to be able to inject the transfer agent directly into the working gas present in the working space (P).

Motor according to claim 2, characterized in that the injection means (52) is controlled such that the heated transfer means is injected when the working space has at least about the smallest volume. k. Motor according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the outlet comprises a port (51) in the stator wall, which is not covered by the rotor when the working space approaches the largest volume. Engine according to claim 1, characterized by a mixing chamber with a working gas inlet, wherein the injection means OO is placed in this chamber, and is arranged to inject the hot transfer agent into the gas before the wet gas is the working space is fed. Motor according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the rotor is provided with a number of slots which define a number of working spaces within the interior of the stator. - 18 -

Motor according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the stator is provided with a number of protrusions which bound the working spaces with the rotor.

8. Motor as claimed in any of the claims 1..5> characterized in that the interior of the stator (1) is cylindrical, and that the rotor (2) is arranged eccentrically in this stator space and is provided of a plurality of transverse projecting blades (3) delimiting working spaces, each blade being driven transversely outwardly to be pressed tightly against the inner cylindrical surface of the stator.

Engine according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the injection means is provided with two inlets (53) which are spaced in the circumferential direction from each other such that when the rotor is turned at least one of these inlets remains uncovered at any time.

10. Engine as claimed in any of the claims 1..9 », characterized in that the outlet is removed at an angular distance of approximately 180 ° from the injection means.

11. Engine as claimed in any of the claims 1 .. 10, characterized in that the gas is compressed before the heated transfer agent is injected into the gas.

Engine according to claim 11, characterized in that the gas is compressed by means of a rotating press pump.

15. Engine as claimed in any of the claims 1..12, characterized in that the injection means is an atomizer capable of atomizing the transfer agent in order to improve the heat transfer to the gas. 1 ^. Motor according to any one of claims 1..13 *, characterized in that the heat exchanger (H) comprises one or more tubes for receiving the transfer agent, as well as a burner for heating this agent in each tube, all this such that this agent is kept in the liquid state.

15. Engine as claimed in claim 11, characterized in that the working gas is capable of burning or promoting combustion, wherein the stator outlet is connected to the burner to supply the exhaust gas to the burner.

Engine according to claim 15, characterized by a trap (T) connected to the stator outlet to recover liquid transfer agent from the wet exhaust gas. Motor according to any one of claims 1 to 16, having the 8007071 -19 characteristic, that the heat exchanger (H) comprises a tube in the form of an inner coil (62) and an outer coil (63) disposed coaxially therewith, the burner (B) being arranged within the inner coil such that the better combustion gases from the burner must flow within the inner coil and then between the inner and outer coil.

Motor according to any one of claims 1..17, characterized in that the compression ratio is at least 2: 1.

Motor according to any one of claims 1 to 18, characterized in that the stator and / or the rotor consists at least partly of a heat-insulating material such as plastic, fiber-reinforced plastic, wood or ceramic.

Motor according to any of claims 1 ·. 19 »characterized by return means for returning discharged transfer means to the heat exchanger.

Motor according to claims 20 and 1, characterized in that the return means comprise a spray chamber (S), which is provided with an inlet for the transfer agent and an inlet for combustion gases, which are connected to the heat exchanger, which chamber 20 is provided with a sprayer for spraying liquid heat transfer agent through the combustion gas of the burner, in order to preheat the liquid transfer agent, which chamber further has an outlet for returning the transfer agent to the heat exchanger, and of an exhaust for combustion gas is shown. Motor according to any one of claims 1..21, characterized in that the injection means is adapted to continuously inject the liquid transfer agent.

23- Motor according to any one of claims 1..22, characterized by speed control means, with which the speed of rotation of the motor can be changed by controlling the amount of injected transfer agent. 2b. Motor according to claim 23, characterized in that the speed control comprises a variable displacement pump. Motor according to any one of claims 1..22, characterized by speed control means, with which the speed of rotation of the motor can be changed by controlling the temperature of the injected transfer means.

26. Motor according to any one of claims 1..25 », characterized in that the stator and / or rotor are designed such that part of the liquid transfer agent remains in the working space after the transfer agent has been released.

27. Motor according to claim 26, characterized in that the stator and / or rotor are provided with a recess for holding the liquid transfer agent.

28. A method of operating a spinning external combustion engine comprising a stator and a rotor defining a working space, comprising introducing a working gas 10 into the working space, increasing the contents of the working space around the wet expanding gas and driving the rotor, and discharging the gas from the working space near the end of the expansion, characterized in that energy is transferred to a working gas from a heated liquid transfer means, and that outside the working space this transfer means is heated under such a pressure that this agent remains in the liquid state, before or after the introduction of the working gas the heated liquid transfer agent is injected into this gas in order to increase the internal energy of the gas. 29. Process according to claim 28, characterized in that the heat transfer agent is water, oil, sodium or a mixture thereof.

30. A method according to claim 28 or 29, characterized in that the working gas is compressed before the liquid transfer agent is injected therein.

A method according to any one of claims 28..30, characterized in that the heated transfer agent is injected into the working gas in the working space.

32. A method according to any one of claims 28..30, characterized in that the heated liquid transfer agent is injected into the working gas in a mixing chamber before this gas is introduced into the working space.

A method according to any one of claims 28..32, characterized in that it is carried out under conditions of temperature and pressure such that at least part of the introduced transfer agent evaporates upon injection. Method according to any one of claims 28..33, characterized in that the transfer agent is injected continuously.

A method according to any one of claims 28..3, characterized in that the temperature and pressure of the wet exhaust gas are such that substantially all of the transfer agent is discharged in the liquid form. A method according to any one of claims 28..35, characterized in that the working gas is a flammable gas or a gas supporting combustion.

A method according to claim 36, characterized in that the heat exchanger comprises a burner, and the exhaust gas is fed to the burner for combustion therein. 38. A method according to any one of claims 28. «37», characterized in that the heated transfer agent has a temperature and a pressure above or below the critical point, but above the boiling point at the ambient pressure.

A method according to any one of claims 28..38, characterized in that the transfer agent is water, and the recovered exhaust water n®aV is returned to the engine, heat being supplied to this agent by means of a fuel air burner, and losses in the circulated water are supplemented by condensing water from the combustion gas from the burner. 4θ. Assembly of components for converting an internal combustion engine to an external combustion rotary engine according to claim 1, characterized by a heat exchanger and a fuel-air burner for heating pressurized water by an insulated stator and rotor, of which the stator is provided with a gas inlet and a wet exhaust gas outlet, by a pressure pump for introducing gas into the stator, by a pressure pump for supplying water to the heat exchanger, by an injection means for injecting liquid water under pressure in the stator, by a metering member for controlling the amount of injected water, and by a container for storing returned water. * 8 0 07 0 7 1