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DE10257943A1 - Ventilsteurung des 4 Takt Axialkolbenverbrennungsmotor ohne Ventileinstellung speziell für Kraft-Wärme-Kopplung - Google Patents

Ventilsteurung des 4 Takt Axialkolbenverbrennungsmotor ohne Ventileinstellung speziell für Kraft-Wärme-Kopplung Download PDF

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Abstract

Die neue Art der Rotationskraftübertragung ist in der Auslegung der neuen Ventilsteuerung des Axialkolbenverbrennungsmotors für einen Energiemix in einem BHKW gegeben. Der Neuerung lag deshalb die Aufgabenstellung zugrunde, die Dezentralität der zukünftigen Wasserstoffwirtschaft auf den Weg einer sinnvollen Brückentechnologie zu bringen. DOLLAR A Das in einem Heizungskeller zu installierende Mini-Block-Heiz-Kraft-Werk mit der Nutzung der eigenen Wasserstoffherstellung ist die wichtigste Komponente der umweltfreundlichen Energieerzeugung.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Ventilsteurung für einen 4 Takt Axialkolbenmotor der Kraft-Wärme-Kopplung mit Verbrennungsmotor nachstehend BHKW genannt, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Ein derartiger Axialkolbenverbrennungsmotor ist aus dem Aktenzeichen 102 04 794.4 bekannt. Das Taumelpleuel 15 ist zentrisch im Kurbelgehäuse 16 gelagert und mit den Pleueln 13, 14 den Schwungscheiben 12, 18 der Kolbenstange 17 verbunden. Für jedes Arbeitsspiel sind zwei Kurbelwellenumdrehungen notwendig. Mit dieser konstruktiven Auslegung des BHKW wird bei einer Kurbelwellenumdrehung ein Arbeitsspiel realisiert. Die Einlaß- 5 und Auslaßventile 6 werden über Ketten 20 oder auch Zahräder, mit den Nockenwellenrädern 1 mit Nadelgelagerten Nocken 2 betätigt, die entsprechend den Steuerzeiten des Motors und den Gemischheizwerten des Brennstoffs am Nockenwellenrad 10 verteilt sind.
  • Die Öffungsdauer, Ventilhub, beim öffnen und schließen, werden durch die Form des Nocken 4 für jeden einzelnen Zylinder bestimmt. Ein Nachstellen der Ventile ist nicht mehr nötig. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein BHKW derart auszubilden, daß mit dem Gleichstromgenerator 22 der Wasserstoff generator 23 Wasserstoff 3.0 an der Anode plus+ und Kathode minus – Sauerstoff erzeugt.
  • Als Elektroyt wird 30%ige Kalilauge verwendet. Die Arbeitweise des Gaskatel- Elektrolyseurs ist stand der Technik und wird nicht weiter beschrieben. Der im Wasserstoffgenerator 23 hergestellt Wasserstoff wird in einem Zwischenspeicher 24 mit 3 bar in der Anlage gespeichert. Das Steuergerät 25 mit der Zündung verbunden steuert das Einblasventil 26, den Nulldruckregler 27, als auch den Starter 28. Der Wechselstromgenerator 29 erzeugte Elektroenergie 400V 50 Hz und gewährleistet über dem Schaltkasten 35 die Grund – energieversorgung eines Hauses der Freilauf 30 zwischen Verbrennungsmotor 10 und Generator 29 hat am Wellenende ein Schwungrad 32, das den Generator 29 als Unterbrechungsfreie Stromversorgung sekunden lang weiter laufen läßt. Damit ist das BHKW erfindungsgemäß nach Anspruch 1 bei höchstem Wirkungsgrad unter den optimalsten Umweltbediengungen eine weitgehend robuste und wartungsarme Anlage. In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist die symetrische Bauart des BHKW, mit der erfindungsgemäßen Ventilsteurung 11 nach Anspruch (2) und (3) in 1 und nach dem Anspruch (4) und (5) in 2 schematisch dargestellten BHKW- aufbaus im Energiemix beschrieben.
  • Der Axialkolbenverbrennungsmotor 10 und die Generatoren 22, 29 werden in einem gemeinsamen Kühlreislauf zur Warmwasseraufbereitung und beheizen eines Hauses über eine Pumpe 33 und Warmwasserspeicher 34 versorgt. 3 eine Zusammenstellung des BHKW;s.

Claims (6)

  1. Ventilsteurung des 4 Takt Axialkolbenverbrennungsmotors der Kraft-Wärme-Kopplung mit Verbrennungsmotor genannt BHKW für Wasserstoff-, Stadtgas- oder Flüssiggas bestehend aus dem Nockenwellenrad (1) und einer in die entsprechenden Brennräume ragenden Einblasvorrichtung (26) für Wasserstoff und für Stadtgas oder Flüssiggas (27) ist dadurch gekennzeichnet, das Zylinder (3) mit Wasserstoff und der Zylinder (9) mit Stadtgas betrieben werden, das Nockenwellenrad (1) variabel verstellbare Ventilsteuerzeiten hat.
  2. das BHKW ist nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Taumelpeuel (15) mit den Schwungscheiben (12) und (18) verbunden den Antrieb der Ventilsteurung, (11) Zündung und Ölpumpe (21) sowie des Gleichstromgenerators (22) antreibt.
  3. das BHKW ist nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaß- (7) und Auslaßventilnocken (8) keine Ventilspielnachstellung benötigen.
  4. das BHKW ist nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das der über die Keilriemenschiebe (19) angetriebene Gleichstromgenerator (22) den im Wasserstoffgenerator (23) produzierten Wasserstoff über einen Speicher 24 im Zylinder (3) gleich wieder verbrennt.
  5. das BHKW ist nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das der Zylinder (9) über einen Nulldruckregler (27) mit Stadtgas oder Flüssiggas gestartet und betrieben wird.
  6. das BHKW ist nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Taumelpleuel (15) mit den Schwundscheiben (12) und (18) verbunden, die Ventilsteurung (11) für den Stadtgas- oder Flüssiggasbetrieb und über einen der Technik bekannten Freilauf (30), Keilriemenscheibe (31), den Wechselstromgenerator (29) mit 400 V 50 Hz zur Stromerzeugung antreibt.
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