DE156813C

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Publication number: DE156813C
Application number: DENDAT156813D
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Description

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMTPATENT OFFICE

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:The subject of the present invention is a process, gas and steam to use a machine in such a way that both power carriers one after the other with each piston stroke come into effect, with the slide serving both to receive and to switch both types of force. the The advantages sought by the invention are as follows:

ίο wesentliche Einschränkung der Kesselanlage, ίο significant restriction of the boiler system,

Bildung von überhitztem Dampf durch das im Zylinder selbst bei den Kolbentotlagen zur Verpuffung gebrachte Gas,Formation of superheated steam due to that in the cylinder even with the piston dead centers deflagrated 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.full utilization of the superheated steam at the most favorable times of the entire stroke, that is, in the piston center position, as the tangential force then reaches its maximum and also the greatest piston speed prevails, so that the channel for steam with is opened and closed at high speed, avoiding any throttling remain.

Der Arbeitsvorgang ist folgender:The process is as follows:

- 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 - The gas (generator gas, luminous gas, etc.) is brought to a pressure which has to be kept slightly above the compression pressure by means of a small pump. Through an opening 0 in the valve body s

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.and the slots recessed in the slide (FIGS. 4 and 7) moving back and forth along this opening, the gas enters the gas chamber g and from there in the two dead positions by means of the channels c and d into the working cylinder, where it is released by electromagnetic Ignition is deflagrated. The combustion product, which z. B. for low-hydrogen power gas at about 15 atm. Deflagration compression has about 1350 ⁰ C., expands until shortly before the piston center position to a pressure of 6.5 atm. and a temperature of about 800 ° C. At about 8 atm. The gas tension is left at 10 atm. Pressure saturated steam, which is superheated in the piston center position to about 320 ° C. and an approximate pressure of 12 atm. possesses (Fig. 3). Immediately after the steam has entered through the expansion valve, a further expansion of the mixture of superheated steam and combustion gases that is now driving the piston takes place, which continues until the advance which begins shortly before the stroke change. The discharge and compression of the mixture are most advantageously controlled by a special outlet member.

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 herumgelagerteThe method claims in terms of Control no fundamental innovations, so that the usual in its recovery Slide constructions with certain modifications can be used. In the present Trap is based on a Meyerschieber, which in Figs. 2 to 7 both in cross section and in its various Projections is illustrated; it still contains the same except for the duct for steam one laid around it in a horseshoe shape

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 derGas chamber g (Fig. 2, 5 and 6), which come from the lower sliding surface of the slide through two narrow slits cd with the gas channels Jc ₁ Jc _{2 of} the cylinder (Fig. 2), namely in the stroke change in connection. The supply of steam as well as the regulation of the degree of filling takes place through the steam channels contained in the basic slide with the aid of two expansion slide. should, the slide movement is set up so that the openings of the gas chamber (Fig. 2) do not drag across the gas channels of the cylinder, but exactly coincide with the same in the stroke changes of the basic slide (Fig. 2). The gas inlet is controlled in such a way that the central, larger part of the piston stroke

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 DampfSlot ρ of the gas chamber is connected to the opening 0 in the valve body (Fig. 4 and 7), while in the dead spots and their immediate sewing, i.e. at a time when explosions take place, due to the length dimension of the slot ρ (Fig. 7) the connection with port 0 is canceled. The slot ρ of the gas chamber is closed off by its sliding surface from the valve body, which is filled with steam. As can be seen from the diagram, in order to utilize the expansion force of the gas as efficiently as possible and for the reasons given in the introduction, the steam should be used

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).be overheated shortly before mid-stroke and the filling period only up to mid-stroke ;last for. This requirement is the removal of the steam from Select the gas channel so that the steam channel of the slide corresponds to the steam channel of the cylinder only begins to close after it has covered almost half of its stroke (Fig. 2). Gas and steam channels combine to form a common channel, which the two power carriers successively feeds the cylinder (Fig. 2).

Claims

Patent claims:

1. Learn about the simultaneous utilization of explosion gas and Steam in an engine, characterized in that gas explodes in the working cylinder with each stroke change is brought and then between stroke change and stroke mid-stroke saturated steam is supplied, whereby a mixture of Combustion gases and superheated steam are produced, which, expanding together, drives the piston.

2. Slide for performing the method according to claim 1, characterized in that that the absorption and control of both types of force through two chambers of the slide takes place in such a way that the one of the working cylinder with each stroke change Gas, which the other supplies steam after the stroke change has taken place.

For this purpose ι sheet of drawings.