AT118497B - Abhitzeverwertungsverfahren für Brennkraftmaschinen und mit diesem Verfahren betriebene Maschine. - Google Patents

Description

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    Abhitzeverwertungsverfahren   für Brennkraftmaschinen und mit diesem Verfahren betriebene Maschine. 
 EMI1.1 
 

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 beliebig klein gemacht werden kann. Der Hebel 5, dessen Rolle gegebenenfalls auch noch durch eine Feder an den Nocken 4 angedruckt sein kann, schwingt um ein Exzenter 6, das auf einer drehbar gelagerten Welle 7 befestigt ist, die bei Mehrzylindermaschinen längs der ganzen Maschine parallel zur Kurbelwelle entlang läuft und mit Hilfe eines darauf aufgekeilten Hebels, wie in Fig. 1 angedeutet, sowohl von Hand als auch vom Regler von Leerlauf L bis Vollast V verstellt werden kann. In der gezeichneten Lage des Exzenters 6 gegenüber der Welle 7 bewirkt eine Verdrehung der Welle 7 nach links bzw. rechts eine Vergrösserung bzw.

   Verkleinerung des Hubes des Einblaseventils 8, wodurch die Brennstoffmenge entsprechend der jeweiligen Belastung der Maschine genau geregelt werden kann. Da die Exzentrizität des Exzenters 6 sehr klein ist, bekommt das Regelgestänge fast gar keinen   Rückdruck.   Mit der Welle 7 kann auch noch eine Drosselklappe 15 zur Regelung der Luftmenge zwangläufig verbunden sein. Der Antrieb des Hebels 5 kann auch unmittelbar durch die Einlassnocke selbst oder durch eine eigene Nocke derart erfolgen, dass das Brennstoffeinblaseventil erst nach Schluss des Einlassventils, also bei Beginn oder am Ende des Verdichtungshubes öffnet, wobei in diesem Falle das Brennstoffeinblaseventil im Zylinderkopf sitzt. 



   Bei Mehrzylindennaschinen kann es   zweckmässig sein,   bei kleinerer Belastung einzelne Zylinder nach Bedarf abschalten zu können, was ohne weiteres durch Ausschalten der zu den abzuschaltenden Zylindern gehörigen Einblaseventile 8 möglich ist, unter der Voraussetzung, dass jeder Zylinder sein eigenes Einblaseventil besitzt. Der Wärmeinhalt der Abgase eines einzigen Zylinders reicht aus, um den für alle Zylinder erforderlichen Brennstoff auf der kritischen bzw. überkritischen Temperatur zu erhalten, so dass die stillgesetzten Zylinder bei Bedarf sofort durch Einschalten ihrer Einblaseventile 8 wieder in Betrieb gesetzt werden können.

   Zu diesem Zwecke ist über der Steuerwelle 2 oder sonst an einer geeigneten Stelle eine Welle 12 angeordnet, auf der über jedem Zylinder eine Kreisscheibe 11, die auf einem bestimmten Teil ihres Umfanges eine Einkerbung 13 besitzt, aufgekeilt ist. Der Einlassventilhebel 1 besitzt nach oben einen dritten zweckmässig mit einer Rolle versehenen Hebelarm   10,   der im Betriebszustande in der Einkerbung 13 der Scheibe 11 frei schwingen kann.

   Bei Drehung der Welle 12 in der Pfeilrichtung (Fig. 1) läuft die Rolle 10 auf den kreisförmigen Rand der Scheibe 11 auf, wodurch einerseits Ventil 3 des abzuschaltenden Zylinders zur Verhinderung der Verdichtung dauernd offen gehalten wird, anderseits die Rolle des Hebels 5 über den oberen schrägen Ablauf des Nockens 4 gelangt, so dass dadurch das Einblaseventil 8 dauernd geschlossen bleibt, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist. Über dem Einlassventilhebel 1 eines jeden Zylinders ist auf der Welle 12 eine solche Scheibe 11 befestigt, deren Einkerbung 13 von Zylinder zu Zylinder auf einen immer grösseren Teil ihres Umfanges sich erstreckt, so dass bei weiterer Drehung der Welle 12 nacheinander alle Zylinder der Maschine abgeschaltet werden können, wie dies in Fig. 4 für das Beispiel einer   6-Zylindermaschine   dargestellt ist.

   Die Feststellung der Welle 12 kann beispielsweise in der Art erfolgen, dass auf ihrem hinteren Ende eine Kurbel 20 (Fig. 5) aufgekeilt ist, die mit Hilfe eines federnden Stiftes 21 und im Kreise auf einer festen Skalenscheibe angeordneten, nach den Zylindern numerierten Bohrungen 22 (Zylinder I bis Zylinder VI in Fig. 4) festgestellt wird. Das Loch 0 ist jene Stellung der Kurbel, in der alle Zylinder ausgeschaltet sind. Verzichtet man hingegen auf die Abschaltmöglichkeit einzelner Zylinder, so fällt die Welle 12 mit den Scheiben 11 sowie der Hebelarm 10 weg und es genügt in diesem Falle ein einziges Einblaseventil 8 für sämtliche Zylinder, das dann von Hand aus geregelt wird. 



   Die Erfindung gewährt eine Reihe von Vorteilen, die mit der Verwendung des Brennstoffes im kritischen Zustande zusammenhängen. So ist die Verdampfungswärme in diesem Zustande gleich Null, d. h. für die eigentliche Verdampfung muss keine zusätzliche Wärme mehr aufgewendet werden. Ebenso braucht zur Erzeugung von überhitzten Dampf von   kritischem   Druck und überkritischer Temperatur aus Grenzdampf keine Verdampfungswärme sondern nur die geringe Überhitzungswärme aufgewendet werden. Im kritischen Zustande kann ferner mit einer gegebenen Wärmemenge die grösstmögliche Brennstoffmenge in Grenzdampf bzw. überhitzten Dampf verwandelt werden.

   Die spezifischen Gewichte von   Flüssigkeit   und Dampf sind in diesem Zustande gleich, d. h. bei Drücken dicht unter dem kritischen und Temperaturen dicht unter der kritischen findet praktisch keine Ausscheidung von flüssigem Brennstoff statt. Die kritischen Drücke und Temperaturen der meisten verwendeten   Leicht-und Schweröle   sind verhältnismässig wenig voneinander verschieden und. betragen für die Hexan-Dekan-Gruppe 15-22 ata und   225-3400   C, für Benzol 50 ata und 2900 C.

   Bei der praktischen Durchführung des Verfahrens wird man zweckmässig den Druck etwas über den kritischen wählen, während die Temperatur gleich der kritischen oder überkritischen je nach der Belastung sein kann, falls man es nicht vorzieht, wie oben bereits erwähnt, die Menge der den Brennstoff erhitzenden Abgase durch einen Temperaturregler der Belastung der Maschine anzupassen. 

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Claims (1)

1. PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Abhitzeverwertungsverfahren für Brennkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dass der durch eine Pumpe od. dgl. dauernd auf seinem kritischen oder einen etwas höheren Druck gehaltene und durch die Auspuffgase der Maschine auf seine kritische oder eine höhere Temperatur erhitzte Brennstoff mit Hilfe eines zwangläufig gesteuerten Ventils (8, 9) durch seinen eigenen Überdruck oder mit Hilfe eines <Desc/Clms Page number 3> sich selbst steuernden Rückschlagventils als Brennstoffdampf, der entweder Grenzdampf oder über- hitzter Dampf ist, in die vom Kolben in den Arbeitszylinder angesaugte Verbrennungsluft eingeblasen wird.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der durch eine Pumpe (16) mit einem Regelventil (17) dauernd auf seinen kritischen oder einen höheren Druck gebrachte Brennstoff durch ein im Auspufftopf oder möglichst nahe an den Auslassventilen angeordnetes Rohrsystem od. dgl. im Gleich-, Gegen-oder Querstrom zu den Auspuffgasen auf seine kritische oder eine höhere Temperatur erhitzt wird.

   3. Mit dem Verfahren nach Anspruch 1 betriebene Maschine mit einem gesteuerten Brennstoffeinblaseventil, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung des Brennstoffdampfeinblaseventils (8, 9) von irgendeinem Steuerorgan des Verbrennungszylinders aus, z. B. von dem Einlassventilhebel (1), der Einlass ventilnocke , oder von einem eigenen Nocken, von der Einlassventilstossstange od. dgl. entweder unmittelbar oder mittelbar unter Verwendung eines Zwischenhebels (5), einer Stossstange, eines Lenkers oder anderer kinematischer Elemente abgeleitet wird.

   4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zum Steuern des Einlassventils (3) des Verbrennungszylinders dienende Hebelarm des Einlassventilhebels (1) eine als Steuernoeken von bestimmtem Profil mit demDrehpunkt des Hebels als Nockenmittelpunkt ausgebildete Verlängerung besitzt.

   5. Maschine nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenhebel (5) um ein auf einer Regelwelle (7) befestigtes Exzenter (6) schwingt, welche Regelwelle (7) in festen Lagern drehbar gelagert ist, vom Regler oder von Hand verdreht werden und mit einer im Saugstutzen (14) eingebauten Drosselklappe (15), einem Schieber oder irgendeinem andern Organ zum Regeln der Luftmenge zwangläufig verbunden sein kann.

   6. Mit dem Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, betriebene Mehrzylindermaschine, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abschalten und Ausserbetriebsetzen einzelner Zylinder der Einlassventilhebel (1) eines jeden Zylinders über seinen Drehpunkt oder an einer sonst geeigneten Stelle einen mit einer Rolle versehenen Arm (10), einen Daumen, eine Rolle od. dgl.

   besitzt, auf den eine auf einer drehbar gelagerten Schaltwelle (12) befestigte, mit einer Aussparung (13) versehene runde Scheibe (11) bei der Verdrehung der Welle (12) derart einwirkt, dass die Rolle (10) auf den kreisförmigen Rand der Scheibe (11) aufläuft, so dass bei weiterer Verdrehung der Schaltwelle (12) keine Steuerung des nunmehr ganz offen bleibenden Einlassventils (3) und geschlossen bleibenden Einblaseventils (8, 9) erfolgt.

   7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende der Schaltwelle (12) eine Kurbel (20) befestigt ist, deren jeweilige Stellung durch einen federnden, in entsprechenden nach den Zylindern numerierten Bohrungen (22) einer festen kreisförmigen Skalenscheibe eingreifenden Feststellstift ). Klinkengriff od. dgl. gesichert wird.