NO831625L - Varmekraftprosess - Google Patents

Description

Varraekraf tproseaa, patent beskrivelse.

Gjenstand for søknad er en varraekraftprosess for for omdanning av de fleste typer kjemisk bundet energi til mekanisk arbeid.Den er tenkt anvendt til alminnelig kjente formål.

Varmekraftprinsippet bygger som kjent på at gasser øker

trykk eller volum eller begge deler ved oppvarming.Det er her en velkjent lovmessighet at stort temperaturfall i pro-sessgassene indikerer høy virkningsgrad.

Man innså tidlig at liketrykksekspansjon gir varme avgasser og derfor mye spillvarme.MDI Problemer i forbindelse med høye trykk og temperaturer er etterhvert blitt løst,og man har derfor kunnet bestrebe seg på å nærme seg adiabatiske prosesser.Bksempelvis har man tatt i bruk forakjellig^HSfc*-nretninger til å variere tennin^stidspunkt/innsprøytnfcgs— tidspunkt i forhold til turtall,belastningsgrad og forbren-nings hastighet .

Hår man nå i mange tilfeller opererer med tilnærmet adiabatisk ekspansjon,(kjøletap på 20-35# ikke medregnet)står likevel følgende fast:

Liketrykksekspansjon og adiabatisk ekspansjon har felles

den ulempen at trykkmediet må øke volum (senke tetthet)

mens det står under trykk. Gjiens tand for søknad er ikke be-heftet med nevnte mangel,hvilket bør fremgå av det følgende og vedlagte skisse.

Bt mekanisk arbeid betinger en volumforandring som finner sted ved et spesifisert overtrykk (volumforandring x trykk»kraft x vei,eventuelt andre meningsgivende definisjoner).

I den patentsøkte prosess vil man kunne se at volumf o TwÉ^^^ ffj mk være differansen mellom ut- og inntransportert volum.^» Trykk er det som forbrenningsvarmen til enhver tid opparbei-der i gass"avstengt fra atmosfæriske betingelser"»

Varioekraftproaeas,patentbeskrivelse (2).

Som det vil fremgå av vedlagte akiase,er prosessen i første omgang tenkt utført med sylindre og stempler,dette av trykk— og slitasjehensyn»

Luft tas inn gjennom innaugningsventilene i A1,A2 og A% Disse åpner 1 0;.D.og står 180 veivakselgrader.

I N.D.åpner ventilene Inn til F,og sylindrene tømmes. Ventilene mellom A og F stenges i fcM9»D.

I P tilsettes drivstoff som forbrennes.

B1,B<:>2 og B3 har samme åpne/lukkekarakteristikk på ventilene som A,altså øvre og nedre d»dpunkt.

Bn omfattende orienteringsrunde hos teoretikere som må antas

å ha kunnskaper om emnet,har gitt forskjellige reaksjoner, men en sammenfatning av uttalelsene er slik: Bn volumforandring etter dette prinsipp vil foregå ved et høyere overtrykk enn middeltrykket i en like stor adiabatisk volumforandring.Da forutsettes at like mye energi er frigjort. Det forutsettes også at middeltrykket i en forutgående kom-presjon er fratrukket middeltrykket i den adiabatiske prosess»

Dette begrunnes med at en reduksjon av tettheten i en gass alltid sluker en del av dennes potensielle energi.Tetthets— forandringer under overtrykk forblir indre energi i gassen, selv om ekspansjonen når atmosfærisk trykk. Fenomenet benevnes til vanlig ekspansjionstap,spillvarme, energi i avgasser et.c.

I en adiabatisk ekspansjon øker ekspansjonstapet med til-tagende middeltrykk i prosessen.Bt illustrerende eksempel på dette er en dieselmotor med hørbart turbokompressorag-gregat, hvor turbinens turtall varierer med endringer d el-ias t/fullaat, selv om motorturtall er konstant»

Dette altså fordi økt middeltrykk gir økt varmeinnhold og trykk i avgassene.

Variaekraf tprosess , patentbeskrivelse (3)»

I det beskrevne prinsipp vil t-min.og altså avgasstemperatur, være uavhengig av t-max. og prosessens trykk.Dette fordi en-ergiforbruk uten mekanisk utbytte er MX begrenset til det å øke trykket i F over atmosfærisk nivå.Dette igjen forklares ved at trykk i gasser øker proporsjonalt med temperaturen når tettheten er konstant.

Det hevdes å være en lovmessighet at en gass som utfører arbeid mister indre energi,altså synker temperaturen.

Dette temperaturfallet(t-max. t-min.)må foregå kontinu-erlig, ettersom prosessen er kontinuerlig.Bt poeng da er at gassen nødvendigvis må tape indre energi til tross for at trykket ikke synker.

De mekaniske komponenter som tar hånd om forbrenningsgassene er derfor ikke utsatt for høyere temperaturer enn t-min.„ ettersom temperaturfallet må ha funnet sted.

Ovenstående er de viktigste prinsippielle fordeler som uten videre kan påvises.I praksis vil trolig mer perifere forhold innvirke på det totale resultat.

Claims (1)

1.Varmekraftprosess for omdanning av ulike typer kjemisk

bundet energi til mekanisk arbeid,kjennetegnet ved at et eksakt volum gass transporteres inn i et rørsystem, for der å underholde forbrenning av tilført brennstoff, samtidig som et like eksakt og større volum transporteres ut.

2» Varmekraftprosess som angitt i krav 1.,kjennetegnet ved

at trykkmediets tetthet,masse tilført i form av brennstoff ikke medregnet,er tilnærmet konstant mens trykkmediet er avstengt fra atmosfæriske betingelser.