DE156813C

DE156813C -

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Publication number: DE156813C
Application number: DENDAT156813D
Authority: DE

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT

Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet ein Verfahren, Gas und Dampf bei einer Maschine derart zu benutzen, daß beide Kraftträger bei jedem Kolbenhube nacheinander zur Wirkung gelangen, wobei der Schieber sowohl zur Aufnahme als auch zur Umschaltung beider Kraftarten dient. Die durch die Erfindung angestrebten Vorteile sind folgende:

ίο wesentliche Einschränkung der Kesselanlage,

Bildung von überhitztem Dampf durch das im Zylinder selbst bei den Kolbentotlagen zur Verpuffung gebrachte Gas,

volle Ausnutzung des überhitzten Dampfes im günstigsten Zeitpunkte des ganzen· Hubes, also in der Kolbenmittellage, da einmal dann die Tangentialkraft ihr Maximum erreicht und ferner die größte Kolbengeschwindigkeit herrscht, so daß der Kanal für Dampf mit großer Geschwindigkeit geöffnet und geschlossen wird, wobei jede Drosselung vermieden bleibt.

Der Arbeitsvorgang ist folgender:

- Das Gas (Generatorgas, Leuchtgas usw.) wird vermittels einer kleinen Pumpe auf einen etwas oberhalb des Kompressionsdruckes zu haltenden Druck gebracht. Durch eine im Schieberkasten s befindliche Öffnung 0

und die sich längs dieser Öffnung hin- und herbewegenden, im Schieber ausgesparten Schlitzen (Fig. 4 und 7) gelangt das Gas in die Gaskammer g sowie von dieser in den beiden Totlagen vermittels der Kanäle c und d in den Arbeitszylinder, wo es durch elektromagnetische Zündung zur Verpuffung gebracht wird. Das Verbrennungsprodukt, welches z. B. für wasserstoffarmes Kraftgas bei etwa 15 Atm. Verpuffungspressung etwa 1350⁰ C. hat, expandiert bis kurz vor der Kolbenmittellage auf einen Druck von 6,5 Atm. und eine Temperatur von etwa 800 ° C. Bei etwa 8 Atm. Gasspannung läßt man mit 10 Atm. Druck gesättigten Dampf ein, welcher in der Kolbenmittellage auf ungefähr 320° C. überhitzt ist und einen annähernden Druck von 12 Atm. besitzt (Fig. 3). Gleich nachdem der Dampf eintritt durch den Expansionsschieber abgeschlossen ist, tritt eine nochmalige Expansion des nunmehr den Kolben treibenden Gemisches von überhitztem Dampf und Verbrennungsgasen ein, welche bis zu dem kurz, vor dem Hubwechsel beginnenden Voraustritt andauert. Der Ausstoß und die Kompression des Gemisches werden am vorteilhaftesten durch ein besonderes Auslaßorgan gesteuert.

Das Verfahren beansprucht hinsichtlich der Steuerung keine grundlegenden Neuerungen, so daß bei seiner Verwertung die üblichen Schieberkonstruktionen mit gewissen Abänderungen Verwendung finden können. Im vorliegenden Falle ist ein Meyerschieber zugrunde gelegt, welcher in den Fig. 2 bis 7 sowohl im Querschnitt als in seinen verschiedenen Projektionen veranschaulicht ist; es enthält derselbe außer dem Kanal für Dampf noch eine hufeisenförmig um diesen herumgelagerte

Gaskammer g (Fig. 2, 5 und 6), welche von der unteren Gleitfläche des Schiebers durch zwei schmale Schlitze c d mit den Gaskanälen Jc₁ Jc₂ des Zylinders (Fig. 2), und zwar im Hubwechsel in Verbindung treten. Die Zuführung von Dampf sowie die Regelung des Füllungsgrades erfolgt durch die im Grundschieber enthaltenen Dampfkanäle unter Zuhilfenahme zweier Expansionsschieber.. Ent- sprechend dem Erfordernis, daß die Gasexplosionen stets im Hubwechsel stattfinden . sollen, ist die Schieberbewegung so eingerichtet, daß die Öffnungen der Gaskammer (Fig. 2) nicht über die Gaskanäle des Zylinders hinwegschleifen, sondern in den Hubwechseln des Grundschiebers sich genau mit denselben decken (Fig. 2). Der Gaseintritt wird in der Weise gesteuert, daß auf den mittleren, größeren Teil des Kolbenhubes der

Schlitz ρ der Gaskammer mit der Öffnung 0 im Schieberkasten in Verbindung steht (Fig. 4 und 7), während in den Totlagen und deren unmittelbaren Nähen, also zu einer Zeit, wo Explosionen stattfinden, infolge der Längenabmessung des Schlitzes ρ (Fig. 7) die Verbindung mit der Öffnung 0 aufgehoben ist. Gegen den mit Dampf gefüllten Schieberkasten ist der Schlitz ρ der Gaskammer durch seine Gleitfläche abgeschlossen. Wie aus dem Diagramm ersichtlich ist, soll zwecks möglichst günstiger Ausnutzung der Expansionskraft des Gases und aus den in der Einleitung angegebenen Gründen der Dampf

kurz vor der Hubmitte bereits überhitzt sein und die Füllungsperiode nur bis zur Hubmitte ;andauern. Dieser Forderung entsprechend ist die Entfernung des Dampf- vom Gaskanal so zu wählen, daß der Dampfkanal des Schiebers den Dampfkanal des Zylinders erst zu schließen beginnt, nachdem er nahezu die Hälfte seines Hubes zurückgelegt hat (Fig. 2). Gas- und Dampfkanal vereinigen sich zu einem gemeinsamen Kanal, welcher die beiden Kraftträger nacheinander dem Zylinder zuführt (Fig. 2).

Claims

Patent-Anspküche :

1. \^erfahren zur gleichzeitigen Nutzbarmachung von Explosionsgas und Dampf in einer Kraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß im Arbeitszylinder bei jedem Hubwechsel Gas zur Explosion gebracht wird und alsdann zwischen Hubwechsel und Hubmitte gesättigter Dampf zugeführt wird, wodurch ein Gemisch von Verbrennungsgasen und überhitztem Dampf entsteht, welches, gemeinsam expandierend, den Kolben treibt.

2. Schieber zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme und Steuerung beider Kraftarten durch zwei Kammern des Schiebers derart erfolgt, daß die eine dem Arbeitszylinder bei jedem Hubwechsel Gas, die andere nach erfolgtem Hubwechsel Dampf zuführt.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.