NO752020L - - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en forbrenningsmotor med avgass-resirkulasjonssystem og en fremgangsmåte for drift av en slik motor.

I henhold til oppfinnelsen omfatter en fremgangsmåte for drift av en forbrenningsmotor med avgass-resirkulasjonssystem tilførsel av hydrocarbonbrensel og ren oxygen til motoren, resirkulasjon av avløpsgass fra motorens utløpsrør til dens innløpsrør, behandling av i det minste en del av avløpsgassen under resirkulasjonen for å flytendegjøre kulldioxyd, og fjernelse av flytendegjort kulldioxyd fra den resirkulerte gass.

Forbrenningsmotoren ifølge oppfinnelsen omfatter anordninger for tilførsel av hydrocarbonbrensel, tilførselsanord-ninger for ren oxygen i forbindelse med motorens innløpsrør og et sirkulasjonssystem for gass for å resirkulere avløpsgass fra motorens avløpsrør til dens innløpsrør, hvor gass-resirkulasjonssystemet omfatter anordninger for å flytendegjøre kulldioxyd fra i det minste en del av den resirkulerte .avløpsgass og for å fjerne flytendegjort kulldioxyd fra. avløpsgassen.

Da de eneste stoffer som tilføres motoren ifølge oppfinnelsen er oxygen og hydrocarbonbrensel, vil avløpsgassen som resirkuleres til motoren utelukkende inneholde uforbrent oxygen, kulloxyd og den gjenværende del av den 'kulldioxydgass som ikke er flytendegjort.

Selv om den totale mengde kulldioxydgass som inneholdes i avløpsgassen kan fjernes fra denne i henhold til den foreliggende oppfinnelse, kan fremgangsmåten også brukes for å fjerne bare en del av avløpsgass.enes innhold av kulldioxyd, hvorved den gjenværende del av kulldioxydgassen passerer gjennom motoren for annen gang. Den kulldioxydgass som ikke resirkuleres fjernes fra avløpsgassen i flytendegjort form, og kan enten lagres i en lagringstank./eller pumpes, ut- i- fril.uft.

Forbrenningsmotoren i henhold til oppfinnelsen samt fremgangsmåten for drift av en slik motor er særlig fordelaktig for bruk i lukkede rom, hvor bevegelsesenergi kan fremstilles av flytende hydrocarbonbrensel (fordi tilfredsstillende tilførsel av elektrisk energi mangler fra en utvendig kilde) og hvor av-løpsgassproduktene fra en forbrenningsmotor ikke lettvint . kan føres til friluft. Ved å anvende en forbrenningsmotor som arbeider på en blanding av hydrocarbonbrensel og ren 'oxygen, er kulldioxyd det eneste avgassprodukt som må fjernes. Ved fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse blir kulldioxydgassen fjernet fra avgassen i flytendegjort form og- trenger derfor bare et lite volum for lagring. Derfor er forbrenningsmotoren i henhold til oppfinnelsen særdeles skikket for bruk i lukkede rom hvorfra absolutt ingen avløpsgassprodukter må eller kan unnslippe.

Den foreliggende forbrenningsmotor og fremgangsmåten

for drift av samme kan også anvendes med fordel i" dykkerklokker, og tilsvarende anordninger for bruk ved undervannsarbeider, fordi den flytendegjorte kulldioxyd kan pumpes fra disse klokker ut i det omgivende vann som har høyt trykk og med relativt lave om-kostninger.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives mer detaljert ved eksempler med henvisning til noen utførelsesformer som er skjematisk illustrert på tegningen..

Fig. 1 viser et grunnleggende skjema for en forbrenningsmotor i henhold til foreliggende oppfinnelse, og fig. 2 viser et mer detaljert skjema for forbrenningsmotoren i henhold til oppfinnelsen.

I fig. 1 vises skjematisk kun én sylinder 1 av en forbrenningsmotor 2 av frem- og tilbakegående type. Motoren 2 er forsynt med et utløpsrør 3 og et innløpsrør 4, hvilke rør kommuniserer med hverandre gjennom et resirkulasjonssystem 5 som består av en kjøler 6, en kompressor 7, en kjøler 8, en separator 9, en kontrolivent.il 10 og en forvarmer 11, som alle er forbundet med hverandre ved ledninger på den måte som. er vist på tegningen,. Retningen av f luidumstrømner gj'ennom disse lednings rør er an tydet ved piler 12. Et kortslutningsrør 13 er anordnet i resirkulasjonssystemet 5, slik at denne kortslutning leder forbi kompressoren 7, .kjøleren 8, separatoren 9 og kontrollventilen 10. Strømningen gjennom kortslutningsrøret 13 foi-egår i den retning som er vist ved pilen 14 og forholdet mellom strømnin-gene gjennom kortslutningsrøret 13 og den kortsluttede del av resirkulasjonssystemet 5 kontrolleres ved en ventil 15.

Separatoren 9 har to utløp. Det første utløp 16 kommuniserer med resirkulasjonssystemet 5 og benyttes for å føre avløpsgass som er stort sett fri for kulldioxyd til motoren 2 slik det heretter skal forklares mer detaljert. Det annet ut-løp 17 benyttes for å lede flytendegjort kulldioxyd gjennom rø-ret 18 og pumpen 19 inn i en lagertank 20 for flytendegjort kulldioxyd. Denne lagertank kan være av trykksikker utførelse.

En lagertank 21 for flytende oxygen kommuniserer gjennom røret 22 med resirkulasjonssystemet 5 og gjennom dette system 5 med innløpsrøret 4 for motoren 2.

En brensel-lagertank 23 kommuniserer gjennom et rør 24 med motoren 2. Detaljer av motorens 2 brensel-innsprøytnings-system er ikke vist da dette er i og for seg kjent. En måleanordning 25 for måling av brenselstrømmen er anordnet i røret 24 og signaler som tilsvarer brenselstrømmen ledes til kontrollor-ganer 26 gjennom en signalledning 27. Kontrollanordningen mottar ytterligere signaler som motsvarer oxygeninnholdet i den gassblanding•som består av gass fra kortslutningsrøret 13 og gass fra kretsen 12. Disse sistnevnte signaler oppstår ved en anordning 28 for måling av. oxygeninnhold og ledes til kontrollorganet 26 gjennom en signalledning 29. Kontrollanordningen 26 styrer kontrollventilen 10 slik at mengden av oxygen som tilføres motoren 2 fra lagertanken 25 er overensstemmende med den brensel-strøm som kreves av motoren 2 og den oxygenprosent som allerede er til stede i blandingen av kulldioxyd og oxygen som kommer fra kretsene 13 og 16.

Driften av forbrenningsmotoren vist i fig. 1 skal nå beskrives.

Brensel tilføres motoren 2 fra brenseltanken 23 og ren oxygen tilføres fra oxygenlagertanken 2.1 etter å ha fordampet gjennom røret 22 og en del av resirkulasjonssystemet 5 til inn- løpsrøret 4 til motoren 2* 1-lotoren 2 startes og avløpsgasser som inneholder .kulldioxyd/ vann, uforbrent oxygen og andre for-brenningsproduk-ter suges ut gjennom utløpsrøret 3 til resirkulas jonssystemet 5. Disse avløpsgasser ledes gjennom den vann-kjølte varmeveksler 6 (hvori gassene også renses) og blir deretter delt i to adskilte strømmer ved ventilen 15. Den del av av-gassene som strømmer gjennom kortslutningsdelen av resirkulasjonssystemet 5 tilføres først kompressoren 7 hvor trykket heves tilstrekkelig til å frembringe flytendegjørelse av kulldioxyd i kjøleren 8. Blandingen av flytendegjort C07og ikke-flytendegjort avløpsgass blir deretter ledet inn i separatoren 9 hvori den flytendegjorte kulldioxyd separeres fra gassen,for å ledes gjennom utløpet 17 til pumpen 19 som pumper den flytendegjorte kulldioxyd gjennom røret 18 inn i lagertanken 20 hvor den lagres under trykk-og temperaturforhold tilpasset til å holde kulldi-oxyden i flytende form.

Den avløpsgass som1 i det minste delvis er befridd fra kulldioxyd ledes gjennom separatorens 9 avløp 16 mot innløpsrø-ret 4 for motoren 2. På veien til- innløpsrøret blir denne gass først blandet med en frisk tilførsel av ren oxygen- som dannes ved fordampning av en tilsvarende del flytende oxygen lagret i oxygentanken 21. Etter fordampning ledes oxygengassene gjennom røret 22 til resirkulasjonssystemet 5 og etter å være blandet med gassen dannet ved separatoren 9, ledes den gjennom kontrollventilen 10 og blandes deretter med avløpsgassen som kortslutter en del av resirkulasjonssystemet ved hjelp av røret 13. Den resulterende gassblanding strømmer deretter gjennom anordningen 28 for måling av oxygeninnholdet. Etter at oxygeninnholdet er blitt målt, blir blandingen oppvarmet ved hjelp av forvarmeren 11 før den strømmer inn i innløpsrøret 4 tilhørende motoren 2. Etter tilførsel til motorens 2 sylindre' blir denne blanding benyttet for forbrenning av det brensel som er tilført fra brenseltanken 23 og den resulterende avløpsgass resirkuleres gjennom systemet 4 som ovenfor beskrevet.

Ved regulering av ventilen 15 kan den mengde avløps-gass som' ikke er blitt behandlet for fjernelse av kulldioxyd bli regulert fra denne.

Mengden av'oxygen som tilføres av anordningen 21 for tilførsel av oxygen for å erstatte den oxygen som er for- brukt for forbrenning av_ 'brensel i. mo toren 2 blir kontrollert ved kontrollventilen 10- i. forhold til den mengde av oxygen som er til stede, i den gass: som tilføres tilførselsrøret 4 og den mengde av brensel som tilføres til motoren 2.

Kjølevæske for kjøling av den gasstrøm som strømmer gjennom kjøleren S kan være av hvilken som helst passende karakter såsom sjøvann, eller en kjølevæske benyttet i kjølekretsen å-nvendt for flytendegjørelse av kulldioxydgass. Det sistnevnte system skal heretter beskrives ved henvisning til fig. 2.

Kompressoren 7 kan være av en hvilken som helst type passende for formålet. Den kan enten drives av forbrenningsmotoren 2 eller av en særskilt bevegelsesanordning (ikke vist). Kompresjonen av gassen som ledes gjennom kompressoren 7 bør være tilstrekkelig høy til å forårsake flytendegjørelse av den vesentlige del av kulldioxydbestanddelen av denne gass når denne gass utsettes for kjøling i kjøleren 8, hvor denne kjøler er anordnet i serie med kompressoren 7. Kjøleren 8 kan være utformet som en hvilken som helst kjent type varmeutveksler som er skikket for formålet og danner en del av kjølesystemet (enten et'dampkompre-sjqns- eller et absorpsjonskjølesystem).

Forvarmeren 11 anvendes for å heve temperaturen av

den resirkulerte avkjølte avløpsgass og den rene oxygengass (dannet ved fordampning av flytende oxygen)- til en ønsket verdi nødvendig for å oppnå en effektiv forbrenning av-brensel i sylin-deren 1 tilhørende motoren 2. Hvilken som helst væske eller gass skikket for dette formål kan benyttes for å oppvarme gassen i forvarmeren 11. Slik gass kan være avløpsgass fra utløpsrøret 3. til motoren 2. Der kan også anvendes kjølevann som strømmer . gjennom motoren 2 for kjøling av sylinderens 1 vegger. Anordninger for å kontrollere temperaturen av den gass som strømmer fra forvarmeren 11 kan anvendes.. Slik temperaturkontroll kan omfatte temperaturkontroll av . motorens kjølevann ved at i det minste en del av dette kjølevann ledes i varmeutvekslen-'de kontakt.med en væske av relativt lav temperatur, som den omgivende luft eller vann (som sjøvamn når motoren 2 anvendes inne i en dykkerklokke for dypvannsarbeider). Videre kan elektriske oppvarmingsanordninger anbringes i forvarmeren 11 eller i en særskilt (ikke vist) forvarmer som anordnes i serie med forvarmeren 11.

En. alternativ utførelsesf orm av forbrenningsmotoren

i. henhold til oppfinn.els.eri skal nå' beskrives under henvisning til fig. 2.

Forbrenningsmotoren 30 er av utførelse med frem- og tilbakegående stempel og er forsynt med et utløpsrør 31 som kon-muniserer med utløpsdelen av de individuelle, (ikke viste)-sylin-dere samt også med et rør 32 som fører til en kjele 33 for et absorpsjonskjølesystem som skai beskrives heretter.. 'Røret 32 kommuniserer gjennom passende varmeutveksleranordninger anbragt i kjelen 33 med et rør 34 som fører til en vasker 35 hvor gass kan bringes i intim kontakt med vannet tilført gjennom tilfør-selsrøret 36. Etter at vaskeprosessen er utført (som har til hensikt å redusere gasstemperaturen og å fjerne alle faste og flytende forurensninger fra gassen), blir vannet ledet bort gjennom et rør 37. Den innvendige del av vaskeren 35 kommuniserer med et rør 38 med en ventil 39 som er anordnet for å fordele<g>asstrømmen gjennom røret 38 over rørene 40 og 41. Gassen som strømmer gjennom røret 40 strømmer inn i tørkeren 4 2 som kan være av hvilken som helst egnet type og vil deretter bli ledet gjennom en kjøler 43. Kjølevæsken tilføres denne kjøler 43 gjennom et rør 44 og fjernes gjennom et rør,45. Hvilken som helst passende kilde av kjølevæske som er tilgjengelig for formålet kan anvendes .

Etter kjøling ledes avløpsgassen gjennom røret 46 til en kompressor 47 som komprimerer avløpsgassen til et trykk som er tilstrekkelig høyt for flytendegjørelse av i det minste en vesentlig del av kulldioxydandelen i gassen etter kjøling i kjølerne 48 og 49. Kjøleren 48 er en for-kjøler hvorigjennom der ledes en væske av relativt lav temperatur (gjennom innløp 50 og utløp 51). Kjøleren 49 derimot, danner en del av det ovenfor om-talte absorpsjonskjølesystem, og er anordnet for å kjøle den gjennomstrømmende gass til en passende lav temperatur for å fremtvinge flytendegjørelse av en stor del' av kulldioxydgassen som inneholdes i avløpsgassen fra motoren 30. Deretter strømmer flytende kulldioxyd og gassformig oxygen gjennom et rør 52 til en separator 53 hvor den flytende kulldioxyd separeres fra gassen og pumpes ved en pumpe 54' anordnet i røret 55 til en lagertank 56 anordnet for lagring av flytende kulldioxyd.

Den gjenværende gass.formi.ge blanding bestående av kulldioxyd og oxygen føres fra separatoren 53 gjennom røret 57 til en. tank, 58 . I. denne tank blir den behandlede avløpsgass tilført gassformi<g>oxygen som er tilført tanken 58 gjennom et rør 59 .fra en kilde 60 for tilførsel av flytende oxygen. Den resulterende gassblanding føres til en reguleringsventil 61 gjennom et rør 62, hvor ventilen 61 kontrollerer tilførselen av gass-blandingen til hovedavløpsgasstrømmen gjennom røret 41, hvorved det nødvendige trykk ved innløpet 72 for motoren 30 sikres. Denne hovedavløpsgasstrøm kortslutter gassbehandlingsutstyret som består av tørkeren 42, kjøleren 43, kompressor 47, kjølerne 48, 49 og separatoren 53, og ledes gjennom røret 41 til blande-anordningen 63. Etter blandingen blir den resulterende gassblanding ledet gjennom et rør 64 og gjennom en måleanordning 65 anordnet for å måle oxygeninnholdet av blandingen, og deretter gjennom et rør 66 til en forvarmer 67 hvor blandingen oppvarmes til en passende temperatur. Forvarmeren 67 arbeider ved at der ledes en væske av relativt høy temperatur gjennom denne. Denne væske tilføres forvarmeren 67 gjennom et rør 68 og ledes bort gjennom et utløp 69.

En elektrisk hjelpeforvarmer 70 kommuniserer med forvarmeren 68 gjennom et rør 71. Denne hjelpeforvarmer kan benyttes enten i stedet for forvarmeren 67, eller for å understøtte dennes varmevirkning.

Deretter tilføres gassen til innløpsrøret 72 for motoren 30 gjennom et rør 73.

Brensel tilføres til motoren 30 gjennom et rør 74 som fører fra en brenseltank 75 til den del av motoren 30 hvor bren-selstrømmen fordeles over motorens sylindre (ikke vist). Bren-selstrømmen tilpasses ved hjelp av måleanordningen 76 som sender et signal overensstemmende med brenselstrømmens størrelse til kontrollorganet 78 gjennom en ledning 77. Dette kontrollorgan 78 mottar ytterligere signaler gjennom en ledning 79 fra måleanordningen 65 for oxygeninnholdet, og styrer gjennom en leder 80 ' kontrollventilen 61 på en slik måte at tilførselen av gassblanding bestående av behandlet utløpsgass og ren oxygen tilføyet denne blir regulert til en mengde som er tilstrekkelig for opp-nåelse av en resulterende gassblanding i røret 6 6 som har det oxygeninnhold som er bestemt av brenselstrømmens størrelse..

Resirkulas jonssystemet vist på flg. 2 består av opp-varmings anordninger 33 og kjøleanordninger 49 som danner en del av et absorpsjonskjølesystem. Kjelen 33 for dette system kommuniserer gjennom rør 81 og 82 med en absorpsjonsanordning 83. Væskestrømmen gjennom kjølesystemet er antydet ved piler. Etter utløp fra kjelen 33 gjennom et rør 84, ledes kjølevæsken gjennom en renser 85, et rør 86, en kjøler 87, et rør 88 og fordamperen 49, hvorfra.den ledes tilbake til absorpsjonsanordningen 83 gjennom røret 89. Kjøleren 87 er forsynt med et innløp 90 og et ut-løp 91 for kjølevæsken, og kan være av hvilken som helst type passende for formålet. Da absorpsjonskjølesystemet er i og for seg kjent, er ingen ytteirligere forklaringer av det spesielle kjølesystem vist i fig. 2 nødvendig.

Under drift av forbrenningsmotoren med resirkulasjonssystemet for avløpsgass som vist i fig. 2, kan ventilen 39 bli innstilt for å kontrollere forholdet mellor wløpsgass som skal behandles for fjernelse av kulldioxyd (hvilken gass ledes gjennom røret 40) og avløpsgass som resirkuleres til motoren 30

uten behandling (unntatt for oppvarming i forvarmerne 67 og 70). Ventilen 39 kan utføres .for å kontrollere dette forhold .automa-tisk på en slik måte at det absolutte trykk i resirkulasjonsrøret 41 holdes konstant.

Kontrollventilen 15 vist i fig. 1 kan virke på samme måte som ovenfor beskrevet for kontrollventilen 39.

Forbrenningsmotoren i henhold til den foreliggende oppfinnelse kan mest fordelaktig anvendes ombord i neddykkede fartøyer" eller dykkerklokker. Da ingen av de flytende komponenter som benyttes i motorene 2 og 30 føres ut fra de forskjellige sirkula-sjonskretser, vil anordningens totalvekt ikke endres hvilket er fordelaktig da særskilt ballastkontroll for det neddykkede fartøy eller for dykkerklokken overflødiggjøres. Dersom slik separat ballastkontroll ikke er problematisk, er det ikke nødvendig å lagre den flytendegjorte kulldioxyd i flytende form,men denne kan fjernes fra resirkulasjonssysternets avløpsgass ved å pumpes ut i det omgivende vann. Da motorens avløpsprodukter er i flytende form i den utstrekning de har dannet kulldioxyd av oxygen, opptar de et relativt lite volum sammenlignet med det volum som avløpsgassens kulldioxyddel ville oppta etter å ha forlatt motoren. Når fartøyet eller dykkerklokken arbeider i dypt vann vil den nødvendige energimengde, for pumping for å fjerne kulldioxyd fra fartøyet eller dykkerklokken bli betydelig lavere dersom flytendegjort kulldioxyd skal bortføres sammenlignet med den energi som. er nødvendig.for å pumpe store volum av gassformig kulldioxyd ut mot de høye utvendige trykk som hersker utenfor det ruedykkede fartøy eller dykkerklokken.

En annen fordel oppnådd ved resirkulasjonssystemet

for avløpsgass i henhold til oppfinnelsen er det relativt høye kompresjonsforhold som kan tillates for motoren for økning av dennes termodynamiske virkningsgrad.

I forbrenningsmotoren i henhold til oppfinnelsen kan der anvendes et betydelig høyere kompresjonsforhold enn det som i alminnelighet anvendes i forbrenningsmotorer som benytter luft til forbrenning og for arbeidsgass.

Dette høyere tillatelige kompresjonsforhold skyldes den forskjellige termodynamiske karakteristikk for luft og blan-dinger av kulldioxyd og oxygen, og særlig de forskjellige verdier av cp/cv for nitrogen (som er den vesentlige gassformige kompo-nent av luft) i forhold til kulldioxyd.

Ved beijytté-Lse av en forbrenningsmotor som kunne arbeide enten med resirkulert gass eller med frisk, luft, skulle der anvendes lave kompresjonsforhold for å forhindre overbelastning av maskindelene i de perioder da motoren ville arbeide med brensel som tilføres motoren ved frisk luft. Anvendelsen av en slik motor sammen med et resirkulasjonssystem for avløpsgass ville imid-lertid resultere i en meget lav driftsøkonomi på grunn av de la-ve temperaturer, som er oppnåelige ved stempelets toppstilling (dødpunkt).

Når motoren anordnes utelukkende for forbrenning av kulldioxyd og oxygen, og ved at der benyttes høye kompresjonsforhold (eksempelvis over 18, .såsom mellom. 28 og 55) vil tempera-turene ved stemplenes toppstilling være tilstrekkelig for forbrenning ved anvendelse av en blanding av kulldioxyd og oxygen som arbeidsgass og for forbrenning, mens belastningen på maskindelene (som aksling, lager, stempler og stempelstenger) ikke vil heves utilbørlig.

Det er påvist at ved et kompresjonsforhold på 55 for en blanding av kulldioxyd og oxygen, ble der oppnådd samme tem peratur ved stemplets toppstilling som ved luft med et kompresjonsforhold på 17/5..Maksimumtrykket var da 100 % høyere.

Forsøk-med en spesiell motor viste det gunstigste kom-promis ved et kompresjonsforhold på 30.

Foreliggende oppfinnelse er ikke begrenset til anvendelse'av noen bestemt motortype. Motoren kan være med frem- og tilbakegående stempel, såsom en kommersielt tilgjengelig disel-élier'glødetenningsforbrenningsmotor. Om ønsket kan motoren være av rotasjonstypen, såsom en "wankel"-forbrenningsmotor.

Oppfinnelsen er ikke begrenset til anvendelse av en særskilt kjøleteknikk eller system for kjøling av avløpsgassen etter kompresjon til en temperatur som er tilstrekkelig lav til å fremtvinge flytendegjørelse av i det minste en del av kulldioxydandelen som er til stede i avløpsgassen. Kjølesystemet består av et fordampnings- eller absorpsjonskjølesystem av hvilken som helst passende konstruksjon. Alle de øvrige varmeutvekslende anordninger (bortsett fra kjøleanordningene for flytendegjøreise av kulldioxyd) som benyttes for behandling av den resirkulerte av-løpsgass og den rene oxygen, kan være av konvensjonell utførelse, - og en hvilken som helst kjøle- eller varmevæske som er passende og tilgjengelig for formålet kan anvendes. Det er således selv-følgelig å benytte det relativt kalde sjøvann for.kjøleformål når den foreliggende oppfinnelse benyttes ombord på et neddykket far-tøy eller i en dykkerklokke, for vann er da rikelig tilgjengelig. Hvor det er nødvendig, anvendes filtere i tilførselsledningene for kjølevannet.

Hvor nødvendig, kan ventiler, for å stenge av de forskjellige rørledninger for resirkulasjonssystemet og dettes kort-slutningskrets anvendes på passende steder i resirkulasjonssystemet. Det samme gjelder for sikkerhetsanordninger som kan benyttes for å forhindre overoppvarming, underkjøling og for høye trykk. Det anvendes også trykkreduserende utstyr og tilbake-slagsventiler i rørledningene for å sikre at strømningen av væs-kene gjennom disse rør foregår i den riktige retning. Det er således å anbefale at det anvendes en trykkreduserende anordning 1 sirkulasjonsskjemaet vist i fig. 2 og i røret 62.

Der kan anvendes hvilken som helst type av lagertank for lagring av det flytende brensel, den flytende oxygen og den

flytendegjorte kulldioxyd.

For lagring av flytendegjort gass med den nødvendige lave temperatur og Røye. trykk, kan med fordel dobbeltvegge.de/ toroidale lagertanker anvendes. Rommet mellom veggene kan være under va-kuum for å øke slike lagertankers varmeisolerende egenskaper.

Kontrollorganene som er beskrevet .under henvisning til fig. 1 og 2 og innrettet for å kontrollere tilførselen av-oxygen til den ubehandlede resirkulerte avløpsgass, kan være av hvilken som helst type skikket for formålet. Den kontrollerende virk-ning kan ytes av en computer som enten er spesielt konstruert for dette formål, eller danner en del av en computersentral som styrer forskjellige funksjoner ombord i fartøyet eller dykkerklokken hvori forbrenningsmotoren ifølge oppfinnelsen er anbragt.

Måleutstyret kan være av en hvilken som helst type som er skikket for formålet. Anordningen for måling av strøm-forholdet (se målerne 25 og 76 i fig. 1 og 2) kan bestå av en pumpe for brenselinnsprøyting. Måleanordningen for oxygeninnholdet (se målerne 28 og 65 i fig. 1 resp. 2) kan også omfatte anordninger for måling av kulldioxydinnholdet av de gjehnomstrøm-mende gasser.

Sammenfattet kan det bemerkes at forbrenningsmotoren. i henhold til den foreliggende oppfinnelse kun behøver oxygen og hydrocarbonbrensel for sin drift. Da luft ikke er nødvendig,

kan motoren benyttes 1 lukkede rom, og særlig fordi avløpsproduk-tene fra motoren kan flytendegjøres fullstendig og lagres innen-for det lukkede rom. I spesielle tilfeller kan motorens utløps-gassprodukter mens de er i flytende form, fjernes fra det lukkede rom kun med et lite energiforbruk, selv når rommet befinner seg i et høytrykksområde (som på bunnen av en sjø eller av havet).

Claims (22)

1. Fremgangsmåte for drift a <y> en forbrenningsmotor med resirkulas-jonsystem for avløpsgass, ■ karakterisert ved at motoren tilføres hydrocarbonbrensel og ren oxygen, at avløpsgassen fra innløpsrøret (3.) for motoren (2) resirkuleres til dennes innløpsrør (4), at i det.minste en del av denne av-løpsgass behandles under resirkulasjonen for å flytende-gjøre kulldioxyd, og at flytendegjort kulldioxyd fjernes fra den resirkulerte gass.

2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1,. karakterisert ved at' rent surstoff blandes med den behandlede avløps-gass før denne blanding blandes med den ubehandlede avløpsgass, hvoretter den således dannede blanding føres inn i motorens (2) innløpsrør (4).

3. Fremgangsmåte i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at den momentane, tilførsel av hydrocarbonbrensel til motoren overvåkes og at oxygen til-føres den resirkulerte gass i tilstrekkelig mengde for å erstat- . te den i motoren forbrukte oxygen, hvor oxygentilfø rselen regule-res med ventiler som styres av en computer som-mottar informa-sjon om tilførselen av hydrocarbonbrensel til motoren og om oxygeninnholdet i den resirkulerte gass.

4. Fremgangsmåte i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at oxygeninnholdet av den resirku lerte gass måles før denne gass føres inn i innløpsrøret (4), og at mengden av ren oxygen tilført til innløpsrøret kontrolleres i forhold til det målte oxygeninnhold.

5. Fremgangsmåte i henhold til krav 2 og 4, karakterisert ved at den rene oxygen og den behandlede avløps-gass blandes, hvoretter strømmen av denne blanding kontrolleres i. forhold til det målte oxygeninnhold før denne strøm tilføres strømmen av ubehandlet gass.

6. Fremgangsmåte i henhold tile tfc eller flere av kravene 1-5, karakterisert ved at motorens kompresjonsforhold er over 18.

7. Fremgangsmåte 1 henhold til krav 6, karakteri- t e r i. s e r t ved at .'motorens, kompresjons forhold er mellom 28 og 5S.

8. Forbrenningsmotor for utførelse av fremgangsmåten i henhold til ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at motorens gassresirkulasjonssytem er forsynt med anordninger for flytendegjørelse av kulldioxyd fra i det minste en del av den resirkulerte avløpsgass og ved anordninger for å fjerne flytendegjort kulldioxyd fra avløpsgassen.

<9> » Forbrenningsmotor 1 .henhold til krav 8, karakterisert ved anordningen av en pumpe eller annen tømme-anordning i avløpsrøret anordnet for å fjerne flytendegjort kulldioxyd fra resirkulasjonssystemet.

10. Forbrenningsmotor i henhold til krav 8 eller 9, karakterisert ved .at tømmerøret for flytendegjort kulldioxyd fra resirkulasjonssystemet fører til en lagertank for flytendegjort kulldioxyd.

11. Forbrenningsmotor i henhold til ^tt eller flere av kravene 8-10, karakterisert ved anordninger for måling av oxygeninnholdet i den del av gassresirkulasjonssystemet som er nærmest motorens innløpsrør, anordninger for måling av brenselstrømmen til motoren, "ventilanordninger for å kontrollere passasjen" mellom tilførselsanordningen for ren oxygen og motorens innløpsrør, og kontrollanordninger styrt av måleanordningene for å kontrollere ventilanordningene.

12. Forbrenningsmotor i henhold til krav 11, karakterisert ved at gassresirkulasjonssytemet omfatter et rør som kortslutter anordningen for flytendegjørelse av kulldioxyd og for å fjerne flytendegjort kulldioxyd fra deler av avløpsgassen, og videre inneholder en ventil for regulering av gasstrømmen gjennom dette rør.

13. Forbrenningsmotor i henhold til krav 11 og 12, karakterisert ved at tilførselsanordningen for ren oxygen kommuniserer med den kortsluttede del av resirkulasjonssystemet og at kontrollventilen er anordnet i denne kortsluttede del av systemet.

14. Forbrenningsmotor i henhold til %t 'eller flere av kravene 11, 12 og 13, karakterisert ved anordninger for å f lytendeg j øre kulldioxyd fra i. det minste en del av den resirkulerte avløpsgass og for bortføring av kulldioxyd fra av-løpsgassen, hvor nevnte anordninger omfatter en kompressor, en kjøleanordning og en .gass/væskeséparator.

15. Forbrenningsmotor i henhold til krav 13, karakterisert ved at en trykkreduksjonsanordning er anbragt i den del av resirkulasjonssystemets kortslutningsdel som er anbragt mellom kontrollventilen og røret som fører til resirkula-sjonsystemet fra forsyningsanordningen for ren oxygen.

16. Forbrenningsmotor i henhold til krav 14, karakterisert ved anbringelse av en vaskeanordning, en tørke-anordning og en kjøleanordning anbragt .i den del av gassresirku-las jonssystemet som er anordnet mellom avløpsrøret og kompressoren.

17. Forbrenningsmotor i henhold til kravene 12 og 16, karakterisert ved at vaskeanordningen er anordnet utenfor den kortsluttede del av systemet.

18. Forbrenningsmotor i henhold til hvilke som helst av kravene 8-17, karakterisert ved at gassresirkulasjonssystemet omfatter en forvarmer anbragt nær innløpsrøret.

19. Forbrenningsmotor i henhold til krav 18, karakterisert ved at forvarmeren dannes av en varmeutveksler som utgjør en del av motorens kjølekrets.

" 20. Forbrenningsmotor i henhold til hvilke som helst av kravene 8-19, karakterisert , ved at anordningen for flytendegjørelse av kulldioxyd danner en del av et absorp-sjonskjølesystem.

21. Forbrenningsmotor i henhold til krav 20, karakterisert ved at kjølesystemets kjele er anordnet i varme-overførende forbindélse med gassresirkulasjonssysteinet på et sted nær avløpsgassrøret.

22. Forbrenningsmotor i henhold til ett eller flere av kravene 8-21, karakterisert , ved at den f lytende-gjorte gass lagres i dobbelveggede lagertanker av toroidal ut-forming .