DE828988C

DE828988C - Dampfkraftmaschine mit Dampferzeugung im Zylinder

Info

Publication number: DE828988C
Application number: DEG284A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Siegfried Grantz
Original assignee: SIEGFRIED GRANTZ DR ING
Current assignee: SIEGFRIED GRANTZ DR ING
Priority date: 1949-11-01
Filing date: 1949-11-01
Publication date: 1952-01-21

Description

Dampfkraftmaschine mit Dampferzeugung im Zylinder Die bisher bekannten Dampfkraftmaschinen mit Dampfbildung im Zylinder weisen den Übelstand auf, daß ihr Anlassen schwierig ist, und ferner, <laß sie nach jedem Stillstand der Maschine neu angelassen werden müssen, falls nicht vorgezogen wird, sie im Leerlauf weiterlaufen zu lassen, was bei länger werdenden Unterbrechungen unwirtscliaftlich ist. Außerdem würde bei jedem Stillstand der Maschine die Feuerung kalt werden.
Erfindungsgemäß gelingt es, den Betrieb von Dampfkraftmaschinen mit Dampferzeugung im Zvlinder in einfachster Weise dadurch zu verbessern, daß die Wasserförderpumpe, die der-entsprechend der Maschinendrehzahl betätigten Einspritzpumpe das Einspritzwasser zufördert, und ferner das Gebläse für die Feuerung unabhängig von der Hauptmaschine und von deren Drehzahl angetrieben werden., Das bringt folgende Vorteile mit sich: Die kleine Hilfsmaschine ermöglicht Anlassen von Hand, wodurch eine Kupplung für die Hauptmaschine sowie Anlasser und Batterie fortfallen können; sie gestattet einen Leerlaufbetrieb nur für die Hilfsmaschine, der sich wirtschaftlich durchführen läßt, und gestattet, die Feuerung für den Betrieb der Hauptmaschine ständig so zu unterhalten, daß die Hauptmaschine ohne weiteres nach Stillstand wieder anfahren kann. In diesem Falle wird man die Hauptmaschine zweckmäßig mit Hilfseinspritzdüsen versehen, denen das Einspritzwasser dann durch eine von der Hilfsmaschine angetriebene Vorpumpe zugeführt werden muß. Diese Vorpumpe kann eine Zahnradpumpe oder auch eine Kolbenpumpe sein. Sie kann die gesamte Einspritzleitung unter hohen Druck setzen, so daß die Einspritzpumpe der Hauptmaschine während des Anfahrens nur zum Steuerorgan wird. Die Leitung zwischen Vorpumpe und Einspritzpumpe wird durch ein auf den beabsichtigten Pumpendruck einstellbares Überdruckventil in den Kondensatbehälter' entwässert. Die Verbrennungsluftmenge kann der Dampfmenge unabhängig von der Hauptmaschinendrehzahl angepaßt werden, z. B. bei Bergfahrten, wenn die Hauptmaschine mit niedriger Drehzahl und hoher Füllung arbeitet. Außerdem ist es möglich, die Verbrennungsluft unabhängig von der Drehzahl der Hauptmaschine so unter Druck zu setzen, daß nicht nur der Wärmedurchgang steigt, sondern Auspuffenergie aus den Verbrennungsgasen zum Absaugen der Kühlluft des Wasserkondensators zur Verfügung steht. Damit wird die Kühlluftmenge der Dampfmenge automatisch angepaßt, und es wird die Auslaßenergie der Brennkammer verwertet, eine Maßnahme, die z. B. bei Brennkraftkolbenmaschinen nicht benutzt werden kann, ohne die Zylinderfüllung der Maschine zu beeinträchtigen. 1)ie Hilfsmaschine wird zweckmäßig durch Dampf oder durch Heißluft angetrieben. Sie kann aber auch nach Art einer ,Hauptmaschine, also einer Dampfkraftmaschine mit Dampferzeugung im Zylinder, betrieben werden, da deren Anlassen keine große Kraft erfordert. Man könnte daran denken, sowohl die Wasserförderpumpe als auch das Luftgebläse für die Feuerung je für sich durch eine Hilfsmaschine anzutreiben. In den meisten Fällen ist es aber zweckmäßig, diese Hilfseinrichtungen von einer einzigen Hilfsmaschine aus anzutreiben und gegebenenfalls noch andere Hilfsaggregate, wie z: B. Lichtmaschinen bei Kraftfahrzeugen, von der Hilfsmaschine betreiben zu lassen. Wo ein gleichförmiger Betrieb in Frage kommt, genügt es, die Hilfsmaschine nur während des Anlassens der Hauptmaschine in Betrieb zu setzen. In diesem Falle wird man die von der Hilfsmaschine angetriebenen Anlageteile über Kupplungen beim Anfahren von dieser und im Betrieb von der Hauptmaschine antreiben lassen.
Die Zeichnung zeigt als Beispiel in schematischer Form die Anlage einer Dampfkraftmaschine mit Dampferzeugung im Zylinder mit erfindungsgemäßer Anordnung der Hilfsmaschine.
Es bedeutet i die Hauptmaschine, 2 die Hilfsmaschine für den Antrieb der Zahnradpumpe 3, Lüfterflügel4 und Ansaugflügels zum Ansaugen der Verbrennungsluft für den Brenner 6 der Hauptmaschine, 7 die Einspritzpumpe für die Hauptmaschine, 8 deren Einspritzdüse, 9 den Zylinder der Hauptmaschine, io die Zylinderummantelung, i i die Abgasleitung, 12 die Abdampfleitung vom Zylinder 9 zum Kondensator 13, 14 den Kondensatbehälter, 15 die Leitung vom Kondensatbehälter 14 zur Pumpe 3, 16 die Zuleitung vom Kondensatbehälter 14 zur Einspritzpumpe 17 der Hilfsmaschine 2, 18 die Druckleitung von der Einspritzpumpe 17 zur Düse i9 des Zylinders 2o der Hilfsmaschine 2 und 21 die Abdampfleitung von der Hilfsmaschine 2, die in die Abdampfleitung 12 der Hauptmaschine mündet. 'Mit 22 ist die Anwurfkurbel zum Anlassen der Hilfsmaschine bezeichnet.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Mit Hilfe der von der Hilfsmaschine 2 angetriebenen Lüfterflügel5 wird Verbrennungsluft für den Brenner 6 der Hauptmaschine angesaugt. Dem Brenner 6 wird flüssiger Brennstoff zugeführt, und die Verbrennungspiodukte umspülen den Zylinder 9 der Hauptmaschine und gelangen, da die Feuerung mit erhöhtem Druck betrieben wird, durch die Abgasleitung i i ins Freie. Die ebenfalls von der Hilfsmaschine 2 angetriebene Zahnradpumpe 3 fördert Wasser aus dem Kondensatsammelgefäß 14 über die Saugleitung 15 weiter zu der von der Hauptmaschine angetriebenen Einspritzpumpe 7, von der das Wasser weiter zur Einspritzdüse 8 gefördert wird. Aus der Düse 8 gelangt das eingespritze Wasser in den Zylinder 9, verdampft hier und wirkt als Treibdampf. Wenn die obere Kolbenkante über die Oberkante der im Zylinder angeordneten Auspuffschlitze hinweggeglitten ist, gelangt der Abdampf in den Kondensator 13, wo er niedergeschlagen wird und als Kondensat in das Kondensatsammelgefäß 14 gelangt. In sinngemäß gleicher Weise arbeitet die Hilfsmaschine 2. Deren Einspritzpumpe 17 saugt Wasser aus der Leitung 16 und drückt es über die Leitung 18 und die Einspritzdüse ig in den Zylinder 20. Der Zylinder wird, was nicht besonders dargestellt ist, z. B. mit Hilfe einer Lötlampe beheizt. Das in ihm verdampfte Wasser treibt über Kolben und Kurbel die gemeinsame Welle der Pumpe 3 und der Lüfterflügel 4 und 5 an. Der Lüfterflügel 4 fördert die Kühlluft für den Kondensator 13, in dem ebenfalls der über die Abdampfleitung 21 zugeführte Abdampf der Hilfsmaschine 2 niedergeschlagen wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Dampfkraftmaschine mit Dampferzeugung im Zylinder, die mit Förderpumpe für die Einspritzflüssigkeit und mit Gebläse für die Feuerung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Förderpumpe des Gebläses und etwa sonst vorhandener Hilfsmaschinen unabhängig von der Hauptmaschine ist.
2. Dampfkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hilfsmaschine für den Antrieb der Pumpe und des Gebläses vorgesehen ist.
3. Dampfkraftmaschine nach Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsmaschine nur während des Anlassens betrieben wird.
4. Dampfkraftmaschine nach Ansprüchen i bis 3, gekennzeichnet durch die Ausbildung der Hilfsmaschine als Dampfkraftmaschine mit Dampferzeugung im Zylinder.