[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

DE1964427A1 - A method of operating a thermal engine and a machine for practicing this method - Google Patents

A method of operating a thermal engine and a machine for practicing this method

Info

Publication number
DE1964427A1
DE1964427A1 DE19691964427 DE1964427A DE1964427A1 DE 1964427 A1 DE1964427 A1 DE 1964427A1 DE 19691964427 DE19691964427 DE 19691964427 DE 1964427 A DE1964427 A DE 1964427A DE 1964427 A1 DE1964427 A1 DE 1964427A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cylinder
combustion chamber
air
compression
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19691964427
Other languages
German (de)
Other versions
DE1964427C3 (en
Inventor
Friedrich Munzinger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE1964427A priority Critical patent/DE1964427C3/en
Priority to GB60866/70A priority patent/GB1300000A/en
Priority to FR7046376A priority patent/FR2074195A5/fr
Priority to NL7018712A priority patent/NL7018712A/xx
Publication of DE1964427A1 publication Critical patent/DE1964427A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE1964427C3 publication Critical patent/DE1964427C3/en
Priority to US05/525,818 priority patent/US3932987A/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G1/00Hot gas positive-displacement engine plants
    • F02G1/02Hot gas positive-displacement engine plants of open-cycle type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B47/00Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G3/00Combustion-product positive-displacement engine plants
    • F02G3/02Combustion-product positive-displacement engine plants with reciprocating-piston engines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Description

"Verfahren zum Betreiben einer Wärmekraftmaschine und Maschine zum Ausüben dieses Verfahrens,""Method for operating a heat engine and machine for Exercise this procedure, "

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer vorzugsweise als Kolbenmaschine ausgebildeten Wärmekraftmaschine, bei welchem zunächst ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff verdichtet wird, oHer bei welchem zunächst nur tuft allein verdichtet und dann der Kraftstoff beigemischt wird, dann dieses Gemisch verbrannt, dadurch Wurme erzeugt und diese Wurme schließlich in eine mechanische Energie oder in Arbeit umgesetzt wird.The invention relates to a method for operating a heat engine, preferably designed as a piston engine, in which first a mixture of air and fuel is compressed, oHer in which at first only tuft alone is compressed and then the fuel is added, then this mixture is burned, thereby generating worms and this worm is eventually converted into mechanical energy or work.

/ΜΛ2/ ΜΛ2

*T*DTlSCHt* T * DTlSCHt

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Wie bekannt wird bei einer nach dem Ottoprinzip arbeitenden Wärmekraftmaschine in einem Arbeitszylinder ein Gemisch av* Luft und Kraftstoff angesaugt, dieses Gemisch wird dann in diesem Arbeitszylinder verdichtet und schließlich gezündet, wodurch Warne erzeugt wird, die eine Bewegung des Kolbens verursacht, so daß diese Kolbenbewegung in die Antriebsenergie für eine Kurbelwelle umgesetzt werden kann, welche mit einem Getriebe gekuppelt ist. Eine nach dem Dieseiprinzip arbeitende Wärmekraftmaschine unterscheidet sich demgegenüber lediglich darin, daß in dem Arbeitszylinder zunächst nur Luft verdichtet wird, und zwar auf einen so hohen Üruck-Teraperatur-Wert, daß der dann eingespritzte Kraftstoff eine Selbstzündung erfährt, um die Kolbenbewegung auszulösen.As is known, a mixture is at a working according to the Otto principle, the heat engine in a working cylinder av * sucked air and fuel, this mixture is then compressed in this cylinder and finally ignited, thereby Warne is generated, which causes a movement of the piston, so that this piston movement can be converted into the drive energy for a crankshaft, which is coupled to a gearbox. A heat engine operating on the principle of this differs from this only in that only air is initially compressed in the working cylinder to such a high pressure temperature value that the fuel then injected undergoes self-ignition to trigger the piston movement.

Bei den vorbekannten Verbrennungsmotoren der vorgenannten Art ist nachteilig, daß fUr die Verbrennung nur eine relativ kurze Zeitezur Verfugung steht, gleiches trifft auch zu für die Zeit, die für die Gemischbildung zugestanden wird, so daß keine optimale Ausnutzung der in den Kraftstoff an sich enthaltenen Energie möglich ist. Die Abgase derartiger Verbrennungsmotoren sind wegen der dadurch nicht Möglichen, vollkommenen Verbrennung «it Giftgasen angereichert, was für den Fachmann eine bekannte Erscheinung darstellt.In the previously known internal combustion engines of the aforementioned type, it is disadvantageous that only a relatively short time is available for combustion; in the fuel itself contained energy is possible. The exhaust gases of such internal combustion engines are not possible because of the complete combustion is enriched with poison gases, which is a well-known phenomenon for the expert.

Unter Berücksichtigung der vorstehenden Ausführungen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der vermerkten Gattung zu schaffen, welches es ermöglicht, eine einwandfreie Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Gemisches zu erhalten, um dadurch di· Erzeugung schädlicher Abgasbestandteile, wie Kohlenmonoxyd, Stickstoff«onoxyd u.dgl. z\) vermeiden.Taking into account the foregoing, the invention has for its object to provide a method of the noted type which allows to obtain a perfect combustion of the air-fuel mixture to thereby di · generation of harmful exhaust gas components, such as carbon monoxide, nitrogen "onoxyd etc.. z \) to avoid.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlaf die Erfindung nach ihrem tragenden «in· unvollkoMene Steuervna - 3 -To solve this problem sleep the invention after its supporting «In · incomplete control valve - 3 -

109837/0612109837/0612

BAD 0RJ6INALBATHROOM 0RJ6INAL

I J υ μ <4 I I IJ υ μ <4 II

.:-;:.··Γ'5 zwi*«;:*'.-■ ϊη.γ
- -■*„ ^3rh di-r;j ih'ui'i^.M-scM UST t'srfi^duRg wird bei de© eis^ge^gs ge- ::RRL«i. Vorfn?iifR L-sui:iii&?n mii- deri Liifl-Hrafistoff-Gemisch, cder noi "".-". ί der Ltffi- r-in flUssi^s oder gssftSiwigeG Kfihioiiiel in wr-Rigsi^iis ;-*-inem VorryJ Inder vordichtet, die \%-fbreni:»ng des εο verdichteten ö*- R.ir.!ec wild <! nn in «ifiei cKtschliahnden ί rcsEni;ciBmer unter «ifjii?« ν rtirIV-:-ι"'·-mf<T i.>.imi:'«Jr:i-r-i de? Krcf^-lofiec iu dioser vcrgemofaritn ffif: J?ei if; V1SOr Vri"I:Tfinni:iT-;·. erzeugte tfifiwe '-fird dünn schließlich *n ein-5ü /"-rficiir ;ij-J ϊΐϊ'ηϋ" ir riipj·"; ^in^efifctsi* Dieses Verfeiirco ΓϊΊί,ΐίΜ primür wt-tjen uvr rowal i rfum -'^Ji renniifsg dor Verdi chi «ng wnd der Verbrennung von »jiix /rbeiisif ί ί siisng cine aptisiole Gei-ta3iwj?i' 'Jar V'ei~ dichtunr.1 ein^rspfir m'kI t-ine f-scrseö aptitarle Gestellcn^ ίί·:--ί Vr iürei sisciiTi thircft geeitincfo wechsel sei ti ge Steuerung ei ■··.'. or ^eJ den n«-·- ?λ«π . ■" τϋ F-iiti" v--5ilri-t.Kr-f «e Vf»3?.i. EUiüKg rr#ieli 'icnioh, c-o k ί;* α·-:·η « ή i^'-pu >1;*f, if f ?■·: i-^-l.1 ncfei's pmffv.iseh lisinp εβΙ*?ϊ{Ιiichen ttiEii^f ί!ί: ic ■ 1-.ii»iJfe.·-ί ^iirrf 1In mm mH diesem Vorfnhvon «r-as:;..er-
. : -; : . ·· Γ'5 between * «;: * '.- ■ ϊη.γ
- - ■ * "^ 3rh di-r; j ih'ui'i ^ .M-scM UST t'srfi ^ duRg is de © eis ^ ge ^ gs ge :: RRL« i. Vorfn? IifR L-sui: iii &? N mii- deri Liifl-Hrafistoff-Mixture, cder noi "" .- ". Ί the Ltffi- r-in flUssi ^ s or gssftSiwigeG Kfihioiiiel in wr-Rigsi ^ iis; - * - inem VorryJ Indians pre-dense, the \% - fbreni: »ng des εο condensed ö * - R.ir.! ec wild <! nn in« ifiei cKtschliahnden ί rcsEni; ciBmer under «ifjii?« ν rtirIV -: - ι "' · -Mf <T i.>. Imi: '«Jr: iri de? Krcf ^ -lofiec iu dioser vcrgemofaritn ffif: J? Ei if; V 1 SOr Vri '. I: T finni: iT · produced tfifiwe' -fird thin eventually * n-a 5UE / "- rficiir; ij-J ϊΐϊ'ηϋ" ir riipj · "; ^ in ^ efifctsi * This Verfeiirco ΓϊΊί, ΐίΜ primür wt-tjen uvr rowal i rfum - '^ Ji renniifsg dor Verdi chi «ng wnd the burning of» jiix / rbeiisif ί ί siisng cine aptisiole Gei-ta3iwj? i''V'egg ~ sealunr. 1 a ^ rspfir m'kI t-ine f-scrseö aptitarle Gestellcn ^ ίί ·: - ί Vr iürei sisciiTi thircft geeitincfo change side control ei ■ ··. '. or ^ eJ den n «- · -? λ« π. ■ "τϋ F-iiti" v - 5ilri-t.Kr-f «e Vf» 3? .I. EUiüKg rr # ieli 'icnioh, co k ί; * α · - : · η «ή i ^' - pu>1; * f, if f? ■ ·: i - ^ - l.1 ncfei's pmffv.iseh lisinp εβΙ *? ϊ {Ιiichen ttiEii ^ f ί! ί : ic ■ 1-.ii »iJfe. · -ί ^ iirrf 1In mm mH this preceding of« r-as:; .. er

oiui' mit j.-.r. "oi2*i-:i'. ke'-jpji l'ttitpr^i""-·; itnas chinen RcrfJi dor; !»iig« oder KtP^eI-F-]Γ,?Ιρ «i-i« ;?Jficltc i.öi&"£«K*f Ti' ciimli^ne i&i ;r i-rF-i-» üerlicii, eiitr -*'ir;-?i. 'Jnscki'cfimasfiiinr-n gegenüber höhe it VcTcHt,'; ting di»s Uffi-KK■H^toif-Gi.mi· rticr bzw» nur der Loft vor^c: :-"?*- (Vs rf - »'*-,· mit t-iesem Vcrf*-Iu<=n «j4 einem gJ.<>iHten Veirtiichtungewri ' iiccrf^ ".·■( t-;rr<o?ii, (iijnti FiiHli' dies vr-«it>n der Afeischenselwltuisg dti rronnku-:,rtci -Ct^ alpe, fi<-""* iiiiffial nur dierer nioderi? VerdichttiRf*!"uioel·; ;:r IiJ,- !:> ηί ewegtrng ofiPffcstui i "f wt-^fO ! esint iil*·- L«!i:·: *.;oliciv l-?;»tJti-"i;if:t"tJP miigHcfi isi, dir «ispi hei «,-«:« vcxbcfc-orintrn Verf': ■ ηυης,δ« i- nn n«Hi »i>;i /r^rf^nf. t!r-. νoiui 'with j .-. r. "o i2 * i: i 'ke'-jpji l'ttitpr ^ i.'" - ·; itnas chinen RcrfJi dor; "iig" or KtP ^ eI-F] Γ, Ιρ "ii"; Jficltc!? i.öi &"£« K * f Ti 'ciimli ^ n e i &i; r i-rF-i- »üerlicii, eiitr - *'ir; -? i. 'Jnscki'cfimasfiiinr-n opposite height it VcTcHt,'; ting di »s Uffi-KK ■ H ^ toif-Gi.mi · rticr or» only the loft in front of ^ c:: - "? * - (Vs r f -» '* -, · with t-this Vcrf * - Iu <= n «j4 a gJ. <> IHten Veirtiichtungewri 'iiccrf ^". · ■ (t-; rr <o? Ii, (iijnti FiiHli' dies vr- «it> n der Afeischenselwltuisg dti rronnku - :, rtci - Ct ^ alpe, fi <- "" * iiiiffial only dierer nioderi? VerdichttiR f * ! "Uioel ·;;: r IiJ, -!:> Ηί ewegtrng ofiPffcstui i" f wt- ^ fO! Esin t iil * · - L "? i: ·: * .; oliciv l; 't J ti"i; if: t "TJP miigHcfi isi, you," ISPI hei "-": "vcxbcfc-orintrn author': ■ ηυης, δ « I- nn n« Hi »i>; i / r ^ rf ^ nf. T! R-. Ν

und der i"aktoi. «l«i Jie jeUffMt-e l-'ίf ί··«ΐ-_' -"=-*\· hürde οαΐί nun f ei'iindung-iH «ißen Ve ι f «sin ^r zur t-i'i"*ei r\r fi ■ ;eiicn hßh«n l·^' J bei den 'iff («nnten i-'aiTBetrGfi ■-s- -.(Jk :;« ^en Lcistunjjsfcand the i "aktoi.« l «i Jie jeUffMt-e l-'ίf ί ··« ΐ-_ '- "= - * \ · hurdle οαΐί now f ei'iinding-iH« eat Ve ι f «sin ^ r to t-i'i "* ei r \ r fi ■; eiicn hßh« nl · ^ 'J at the' iff («nnten i-'aiTBetrGfi ■ -s- -. (Jk:; « ^ en Lcistunjjsfc

BAD ORiGINALBAD ORiGINAL

stimmt, wie bei diesen adiabatisch verdichten, dann wUrde dies eine relativ hohe Verdichterleidung bedingen, zu deren Vermeidung die Erfindung in ihrem anderen Hauptteilmerkmal vorschlägt, «it den Luft-Kraftstoff-Gemisch bzw. nur »it der Luft ein flüssiges oder gasförmiges Kuhlmittel zu verdichten, dieses Kühlmittel also mit in die Arbeitsleistung einzubeziehen, um so eine zwischen einer adiabaten und der als ideal anzusetzenden isothermen Verdichtung liegende Verdichtungskurve im p, V-Zustandsdiagramm zu erhalten. Dieses mitverdichtete Kuhlmittel gibt die in es bei der Verdichtung hineingesteckte Arbeit bei der Expansion wieder ab, so daß die bei der Verdichtung gegenüber den vorbekannten Wärmekraftmaschinen aufzubringende Mehrleistung dadurch wieder egalisiert wird.If it is true, as with these adiabatically compressing, then this would require a relatively high compressor lining, to avoid which the invention proposes in its other main feature to compress "with the air-fuel mixture or only" with the air a liquid or gaseous coolant to include this coolant in the work performance in order to obtain a compression curve in the p, V state diagram that lies between adiabatic and isothermal compression, which is to be considered ideal. This co-compressed coolant releases the work put into it during compression during expansion, so that the additional power to be applied during compression compared to the previously known heat engines is thereby equalized again.

Nach weiteren Teilmerkmalen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird es fUr besonders zweckmäßig angesehen, in die Brennkammer zusätzlich Luft und/oder Abgas als Wärmeträger einzuleiten. Dadurch erreicht man, daß die Verbrennungstemperaturen in der Brennkammer herabgesetzt werden, und zwar ggfs. bis auf einen so niedrigen Wert, daß nach der anschließenden Expansion in dem Arbeitszylinder Abgase einer Temperatur erhalten werden, die einen Wert bis zu 0 C und in Einzelfällen sogar einen noch geringeren Wert annehmen können. Als Kuhlmittel empfiehlt die Erfindung die Verwendung von Wasser und/oder aus den Abgasen regneriertes Kohlendioxyd. Im Falle der Verwendung von Wasser als Kühlmittel sollte dieses in den Vorzylinder oder in den Ansaugkrüramer von dessen Luftzuleitung eingespritzt oder eingenebelt werden, um dadurch eine raschere Verdampfung des Wassers und damit eine raschere Wärmebindung zu erzielen. In diesem unmittelbaren Zusammenhang empfiehlt die Erfindung weiterhin, die Verdichtung in dem Vorzylinder auf einen solchen Druck-Temperatur-Wert vorzunehmen, daß am End· der Verdichtung die vollständige oder nahezu vollständige Verdampfung von WasserAccording to further partial features of the method according to the invention, it becomes Considered particularly expedient to additionally introduce air and / or exhaust gas as a heat carrier into the combustion chamber. This achieves that the combustion temperatures in the combustion chamber are reduced, if necessary. Down to such a low value that after the subsequent expansion in the working cylinder, exhaust gases are obtained at a temperature that is as low as 0 C and in individual cases even can assume an even lower value. Recommended as a coolant the invention the use of water and / or carbon dioxide regenerated from the exhaust gases. If water is used as a coolant, it should be placed in the forecylinder or in the intake manifold of whose air supply line can be injected or misted in order to achieve faster evaporation of the water and thus faster thermal bonding. In this immediate context, recommends the In addition, the invention to undertake the compression in the preliminary cylinder to such a pressure-temperature value that at the end of the compression the complete or almost complete evaporation of water

109837/0612109837/0612

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

sicherstellt. Für besonders vorteilhaft wird es angesehen, die Verdichtung in dem Vorzylinder auf etwa 100 ato/310 C vorzunehmen, da damit erreicht werden kann, daß in der Brennkammer der Kuhlmittelanteil sofort in überhitzt werdenden Dampf überführt wird. Dieser Druck-Tempexatur-Wert stellt andererseits sicher, daß eine nach dem Verfahren arbeitende Maschine in einer kostenmäßig zu vertretenden Baugröße gebaut werden kann.ensures. Compaction is considered to be particularly advantageous in the pre-cylinder to about 100 ato / 310 C, there it can thus be achieved that the coolant content in the combustion chamber is immediately converted into superheated steam. This pressure-tempexature value on the other hand ensures that a machine operating according to the method is built in a size that is reasonable in terms of cost can be.

Der Wirkungsgrad des erfindungsgemäßen Verfahrens kann dadurch verbessert werden, daß das Kühlmittelwasser nach seiner Arbeitsleistung durch Kondensierung einer Wiederverwendung zugeführt wird, eine Ver- ■ ^ besserung im Wirkungsgrad erzielt man auch dann, wenn wenigstens ein Teil der Abgase auf einen Verflüssigungsdruck von Kohlendioxyd verdichtet und anschließend gekühlt wird, um verflüssigtes Kohlendioxyd zuerhalten, das dem Vorzylinder oder dessen Ansaugkrümmer für Luft zugeleitet wird. The efficiency of the process according to the invention can be improved by condensing the coolant water and reusing it after its work; an improvement in efficiency is also achieved when at least some of the exhaust gases are compressed to a liquefaction pressure of carbon dioxide and then is cooled to obtain liquefied carbon dioxide which is fed to the forecylinder or its intake manifold for air.

Wird gemäß einem weiteren Teilmerkmal der Erfindung das verdichtete Luft-KUhlmittel-Gemisch der Brennkammer pulsierend zugeleitet, dann erreicht man dadurch eine Förderung der Verbrennung in der Brennkammer. Eine Leistungsänderung läßt sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch auf sehr einfache Art und Weise schaffen, daß der Druck der in λ dem Vorzylinder vorgenommenen Verdichtung des Luft~Kuhlmittel-Gemischea und/oder die Beimischung des Kraftstoffee in die Brennkammer geregelt werden.If, according to a further partial feature of the invention, the compressed air-coolant mixture is fed to the combustion chamber in a pulsating manner, then the combustion in the combustion chamber is promoted. A change in performance can be achieved in the method according to the invention in a very simple manner by regulating the pressure of the compression of the air / coolant mixturea carried out in λ the pre-cylinder and / or the admixture of the fuel in the combustion chamber.

Wenn der Brennkammer, wie oben bereits tarz erwähnt, Abgase zugeleitet werden, um dadurch die Verbrennungstenperaturen herabzusetzen, dann •■pfiehlt es sich dabei nach einem weiteren Toilraerknal der Erfindung, wenigstens einen Teil der Abgase mindestens eine« parallel zu dem Vorzylinder arbeitenden zweiten Verdientungezylirider zuzuleiten.» die Ab-If, as already mentioned above, exhaust gases are fed to the combustion chamber to thereby lower the combustion temperatures, then • ■ it is recommended, according to a further toilet signal of the invention, at least part of the exhaust gases at least one «parallel to the fore cylinder working second deserving cylinder. " the exit

109837/0612109837/0612

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

G 19G4427 G 19G4427

gase dann in diesem zu verdichten und anschließend in die Brennkammer einzubringen. Die Abgase können auf ihrem Weg zu dem zweiten Verdichtungszylinder zweckmäßigerweise einem Wärmeaustausch mit der Umgebungstemperatur unterworfen werden.gases then compress in this and then in the combustion chamber bring in. The exhaust gases can be on their way to the second compression cylinder expediently be subjected to a heat exchange with the ambient temperature.

Nach der Erfindung wird auch eine zweckmäßige AusfUhrungsform einer Maschine zum Ausüben des erfindungsgemäßen Verfahrens in Vorschlag gebracht. Diese orientiert sich in Einzelheiten an Verbrennungsmotoren nach dem Diesel- und/oder Ütto-Prinzipf mit denen sie hauptsächlich eine Kurbelwelle und mit dieser zusammenarbeitende Arbeitszylinder, die nockengesteuerte Ein- und Auslaßventile besitzen, gemeinsam hat. In Unterscheidung zu den vorbekannten Verbrennungsmotoren ist bei der erfindungsgemäßen Maschine mindestens ein mit der Kurbelwelle oder mit einem mit dieser kuppelbaren Kurbelwellenteil zusammenarbeitender, mit vorzugseise adbsttätig arbeitenden Ein- und Auslaßventilen ausgerüsteter Vorzylinder vorgesehen, an den eine Luft- und Kühlmittelanschlußleitung angeschlossen sind und der Über eine Auslaßieitung mit einer Brennkammer in Verbindung steht, die liiiirseits über Auslaßleitungen mit dem Arbeitszylinder verbünden ist. Ftix die Bemessung des Vorzylinders besitzt die Faustregel Gültigkeit, daß dieser kleiner ist als jeder der Arbeitszylinder, für die Dimensionierung der Brennkammer gilt andererseits die Faustregel, daß diese größer ist als Mindestens ein Hubvolumen des Vorzylinders· Das Auslaßventil des Vorzylindrs sollte nach einem weiteren Teilmerkmal der erfincbngsgemäßen Maschine druckeinstellbar ausgebildet sein, als besonders vorteilhaft wird es angesehen, zwischen dem Vorzylinder und der Brennkammer einen Druckspeicher anzuordnen, weil es dann möglich ist, zwischen diesem Druckspeicher und der Brennkammer mindestens eine Verbindungsieitung herzustellen, die in letzteren düsenartig mündet. Im Regelfall werden zwischen Druckspeicher und Brennkammer zwei in ser düsenartig mündende Verbindungsleitungen vorgesehen sein, von denen die eine die VerbrennungsluftAccording to the invention, an expedient embodiment of a machine for carrying out the method according to the invention is also proposed. This is based in details on internal combustion engines according to the diesel and / or Ütto principle f with which it mainly has a crankshaft and working cylinders that work together and have cam-controlled inlet and outlet valves in common. In contrast to the previously known internal combustion engines, the machine according to the invention has at least one pre-cylinder, which works with the crankshaft or with a crankshaft part that can be coupled to it, and is equipped with preferably adbsttätig working inlet and outlet valves, to which an air and coolant connection line is connected and which is connected via a Outlet line is in communication with a combustion chamber which is connected to the working cylinder on the liiiirseits via outlet lines. For the dimensioning of the pre-cylinder, the rule of thumb is that it is smaller than each of the working cylinders; for the dimensioning of the combustion chamber, on the other hand, the rule of thumb is that it is larger than at least one stroke volume of the pre-cylinder According to the invention, the machine can be pressure-adjustable; it is considered particularly advantageous to arrange a pressure accumulator between the preliminary cylinder and the combustion chamber, because it is then possible to establish at least one connecting line between this pressure accumulator and the combustion chamber, which opens into the latter like a nozzle. As a rule, two connecting lines opening like nozzles in water are provided between the pressure accumulator and the combustion chamber, one of which is the combustion air

7 -7 -

109837/0612109837/0612

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

.7-.7-

196U27196U27

liefert, während die andere den Wärmeträger liefert, dessen Aufgabe eine Herabsetzung der Verbrennungstemperaturen ist. Hinsichtlich der Einströmung des verdichteten KUhlmittel-Luft-Geaisches in die Brennkammer und hinsichtlich deren Bewegung durch die Brennkammer geben die Verbrennungsmotoren hinsichtlich der Einströmung von Kraftstoff in den Arbeitszylinder eine Anregung. Die Brennkammer sollte vorzugsweise zylinder- oder kegelförmig sein und in ihrer Auslaßleitung zu den Arbeitszylindern hin sollte ein Überdruckventil angeordnet werden, welches hauptsächlich beim Anfahren die Funktion erfüllt, in der Brennkammer den Betriebsdruck aufzubauen. Das Überdruckventil sollte druckeinsteilbar ausgebildet sein.supplies, while the other supplies the heat transfer medium, its task is a reduction in combustion temperatures. With regard to the inflow of the compressed coolant-air mixture into the Combustion chamber and with regard to their movement through the combustion chamber, the internal combustion engines give a stimulus with regard to the inflow of fuel into the working cylinder. The combustion chamber should be preferably cylindrical or conical and a pressure relief valve should be arranged in its outlet line to the working cylinders, which mainly fulfills the function during start-up, to build up the operating pressure in the combustion chamber. The pressure relief valve should be designed to be pressure adjustable.

Ist der Brennkammer ein Druckspeicher vorgeschaltet, dann sollte an diesen die Auslaßleitung mindestens eines weiteren, mit der Kurbelwelle bzw. mit dem mit dieser kuppelbaren Kurbelwellenteil zusammenarbeitenden, mit vorzugsweise selbsttätig arbeitenden Ein- und Auslaßventilen ausgerüsteten Verdichtungszylinders fUr einen Teil der Abgas· angeschlossen sein. An die Einlaßleitung dieses zusätzlichen Verdichtungszylinders für die Abgase kann eine Frischluftzuleitung angeschlossen sein, in-der ggfs. ein Wärmeaustauscher angeordnet ist«If a pressure accumulator is connected upstream of the combustion chamber, then the outlet line of at least one further compression cylinder for part of the exhaust gas, which works with the crankshaft or with the crankshaft part that can be coupled to it, preferably equipped with automatically operating inlet and outlet valves, should be connected to it. A fresh air supply line can be connected to the inlet line of this additional compression cylinder for the exhaust gases, in which, if necessary, a heat exchanger is arranged.

Schließlich ist fUr die erfindungsgemäße Maschine noch vorgesehen, an die Abgasleitung der Arbeitszylinder eine Einrichtung zur Ruckgewinnung des Kühlmittels anzuschließen, im Falle der Verwendung von Wasser als Kühlmittel kann diese Einrichtung eine Siebwand, ein Filter auf dem Zyklonprinzip, ein Schleuderrad od.dgl. sein. Im Falle der Regenerierung von Kohlendioxyd aus den Abgasen kann diese Einrichtung ein Verdichterkolben und ein diesem nachgeschalteter Wärmeaustauscher sein»Finally, an is also provided for the machine according to the invention the exhaust pipe of the working cylinder a device for recovery to connect the coolant, in the case of using water as Coolant can be a screen wall, a filter on the device Cyclone principle, a centrifugal wheel or the like. be. In the case of regeneration of carbon dioxide from the exhaust gases, this device can be a compressor piston and a downstream heat exchanger »

109837/0612109837/0612

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Di· Erfindung wird nachfolgend anhand «ines in der Zeichnung sche-■atisch dargestellten AusfOhrungsbeiseieles der nach de« erfindungsgeeftBen Verfahren arbeitenden erfindungsge«lf8en Haschine näher beschrieben. Es zeigernThe invention is described in more detail below with reference to an embodiment example of the inventive machine operating according to the inventive method, which is shown schematically in the drawing. Show it

Fig. 1 ein Blackdiagram einer Zweitakt-Kolbemrifraekroftaaschine, Fig· 2 in eine« Blockdiagraaa eine alternative Einzelheit für dieFig. 1 is a black diagram of a two-stroke Kolbemrifraekroftaaschine, Fig. 2 in a block diagram shows an alternative detail for the

Haschine geeäfl flg. 1, und Fig. 3 und 4 vergleichende pr V» bzw· T, s-Zustandsdiograeae für eineHaschine geeäflflg. 1, and FIGS. 3 and 4 comparative p r V »and · T, s diograeae of states for a

WärnekraftMschine nach de« Otto- bzw. Diesel-Prinzip bzw.Thermal power machine based on the Otto or diesel principle or

nach 4·σ Erfindung.according to 4 · σ invention.

In Fig· 1 bezeichnet 1 eine Kurbelwelle, »it welcher insgesamt vier Zylinder 2, 3, 4 und 5 zustarbelten und der eine Schwungmasse 6 und ein Anlasser 7 zugeordnet ist· Letztere befinden sich vorzugsweise auf der Abtriebsseite der Kurbelwelle. Die Zylinder 4 und 5 stellen die i« Zweitaktverfahren arbeitenden Arbeitszylinder dar, ihnen ist je ein neekengesteeert·« EinleSventil 4* bzw. 5* und «in nockengesteuertes AtfslaSventil 4" bzw· 5" zugeordnet. Anstelle der gezeigten zwei Arbeitszylinder 4 und 5 kann die Haschine selbstverständlich auch •it vier Arbeitszylindern ausgerüstet sein. Auch eine Ausführung der Maschine als Viertaktaaschine ist denkbar. Die Lagerung der Kurbelwelle 1, die bauliche AusfOhrungsfem der Arbeitszylinder 4 und 5, die Nockensteue« rung von deren Ein· und Auslefiventiie und die bauliche AusfHhrungsfom von diesen bildet keinen Teilgegenstand der Erfindung, vielmehr orientiert sich diesbezüglich die Erfindung an dea Stand ύ·χ Technik.In FIG. 1, 1 denotes a crankshaft, "with which a total of four cylinders 2, 3, 4 and 5 are barred and to which a flywheel 6 and a starter 7 are assigned. The latter are preferably located on the output side of the crankshaft. Cylinders 4 and 5 represent the working cylinders that work in two-stroke processes; they are each assigned a neekengesteeert inlet valve 4 * or 5 * and a cam-controlled actuator valve 4 "or 5". Instead of the two working cylinders 4 and 5 shown, the machine can of course also be equipped with four working cylinders. It is also conceivable to design the machine as a four-cycle machine. The bearing of the crankshaft 1, the structural design of the working cylinders 4 and 5, the cam control of their input and output valves and the structural design of these do not form part of the subject matter of the invention, rather the invention is based on the prior art in this regard .

Die beiden Zylinder 2 und 3, die in der Zeichnung als «it der Kurbelwelle 1 zusoMBenarbeiteitd dargestellt sind, «it welcher euch die beiden Arbeitszylinder 4 und 5 zuseuwenarbeiten, kennen stattdessen auch ■it eine· gesonderten Kurbelwellenteil zus—earbeiten, der dann Mit derThe two cylinders 2 and 3, which are shown in the drawing as working together with the crankshaft 1, with which the two working cylinders 4 and 5 work, also know instead ■ it to work together a · separate crankshaft part, which is then connected to the

109837/061?109837/061?

BAD OB)GiNALBAD OB) GINAL

Kurbelwelle kuppelbar ausgebildet ist, «it welcher die Arbeitszylinder zusammenarbeiten. Der Zylinder 2, welcher kleiner auszubilden sein wird als jeder der beiden Arbeitszylinder 4 und 5, besitzt einen AnsaugkrUmmer 8 für Luft, welchem vorzugsweise ein Luftfilter 9 zugeordnet ist. In dem AnsaugkrUmmer 8 ist ein vorzugsweise selbsttätig arbeitendes Einlaßventil 10 angeordnet, 11 bezeichnet eine Einspritzeinrichtung fUr ein Kühlmittel, nämlich beispielsweise Wasser, das von einem Vorratsbehälter 12 durch eine Förderpumpe 13 zu dieser Einrichtung 11 hin geordert wird, die ihrerseits entweder in dem AnsaugkrUmmer 8 oder unmittelbar in dem Zylinderraum des Vorzylinders 2 vorzugsweise düsenartig mündet, um das Kühlmittel in diesen einzuspritzen bzw. einznebeln. 14 bezeichnet die Verbindungsleitung zwischen dem Behälter 12 und der Einspritzeinrichtung 11. In der Auslaßleitung 15 des Vorzylinders 2 ist ein vorzugsweise gleichfalls selbsttätig arbeitendes Auslaßventil 16 angeordnet, das zwekkmäßigerweise druckeinstellbar ausgebildet sein sollte. FUr die AusfUhrungsfom der Ventil· 10 und orientiert sich die Erfindung an dem Stand der Technik. Die Auslaßleitung 15 mUndet in einen Druckspeicher 17, der Über eine Verbindungsleitung 18 bei 19 dUsenartig in einer Brennkammer 20 mündet, welche in der Regel ein Volumen besitzt, welche mindestens gleich einem Hubvolumen des Vorzylinders 2 entspricht und welche aus einen so hoch feuerfesten Material hergestellt sein sollte, daß die in dieser Brennkammer vorherrschenden Verbrennungstemperaturen in ihrem Spitzenwert widerstandsmäßig beherrscht werden. Eine Einspritzeinrichtung 21 spritzt den von einem Kraftstöffbabälter 22 Über eine Verbindungslaitung 23 herangeführten Kraftstoff in die Brennkammer 20 ein, so daß er noch Vermischung mit da;a über die Verbindungsleitung 18 herangeführt »n Luft- Kühlmittel-Gsaiseh zu einer Flaw»« 24 verbrannt werd*n kann·The crankshaft is designed so that it can be coupled, with which the working cylinders work together. The cylinder 2, which will be designed to be smaller than each of the two working cylinders 4 and 5, has an intake manifold 8 for air, to which an air filter 9 is preferably assigned. In the intake manifold 8, a preferably automatically operating inlet valve 10 is arranged, 11 denotes an injection device for a coolant, namely, for example, water that is ordered from a storage tank 12 by a feed pump 13 to this device 11, which in turn is either in the intake manifold 8 or opens directly into the cylinder space of the preliminary cylinder 2, preferably in the manner of a nozzle, in order to inject or mist the coolant into it. 14 denotes the connecting line between the container 12 and the injection device 11. In the outlet line 15 of the preliminary cylinder 2, a preferably also automatically operating outlet valve 16 is arranged, which should be designed to be pressure-adjustable. For the design of the valve 10 and 10, the invention is based on the prior art. The outlet line 15 opens into a pressure accumulator 17 which, via a connecting line 18 at 19, opens like a nozzle in a combustion chamber 20 which, as a rule, has a volume which is at least equal to a stroke volume of the preliminary cylinder 2 and which is made of such a highly refractory material it should be that the combustion temperatures prevailing in this combustion chamber are controlled at their peak value in terms of resistance. An injection device 21 injects the fuel brought in from a fuel tank 22 via a connection line 23 into the combustion chamber 20 so that it is still mixed with the air / coolant gas tank fed via the connection line 18 and burned to form a flaw "" 24 * n can

- 10-- 10-

109837/0612109837/0612

, ,:■·: 'Γ-Β6&'ORIGINAL',,: ■ ·: 'Γ-Β6 &' ORIGINAL '

Bei« Anlassen der Maschine wird zunächst ein in der Auslaßleitung der Brennkammer 20 angeordnetes überdruckventil 25 geschlossen sein. Der Vorzylinder 2 verdichtet die Über den AnsaugkrUmmer 8 angesaugte Luft zusammen mit dem mittels der Einspritzeinrichtung 11 dosiert in diesen AnsaugkrUnmer 8 oder in den Zylinder 2 unmittelbar eingespritzten Wasser auf einen Druck-Temperatur-Wert, welcher vorzugsweise auf etwa 100 ata/310 C eingeregelt wird, bei diesem Druckwert öffnet dann das Auslaßventil 16 und das so verdichtete Luft-Kühlmittel-Gemisch wird in den Druckspeicher 17 abgelassen, von welchem es dann Über die Verbindungsleitung 18, 19 in die Brennkammer 20 einströmt. Zeitlich gesteuert mit diesem Einströmen des Luft-KUhlmittel-Gemisches in die Brennkammer 20 nimmt die Einspritzeinrichtung 21 die Einspritzung des Kraftstoffes in die Brennkammer 20 vor, ist gezUndet worden, dann verbrennt das Gemisch, wie dies mit der Flamme 24 angedeutet ist, und baut schließlich in der Brennkammer 20 den Betriebsdruck auf, bei dessen Erreichen dann das Überdruckventil 25 öffnet, so daß die Brenngase in denjenigen der baden Arbeitszylinder 4 und 5 einströmen können, dessen Einlaßventil 4' bzw. 5* gerade geöffnet ist* Die Brenngase arbeiten dann beispielsweise in dem Arbeitszylinder 4, nach dieser Arbeitsleistung werden sie dann als Abgas· Über das dann geöffnete Autlaßventil 4" in die Abgasleitung 26 hineingedrückt und können die Haschine, wie mit dem Pfeil 27 angedeutet, verlassen.When the engine is started, an overpressure valve 25 arranged in the outlet line of the combustion chamber 20 will first be closed. The pre-cylinder 2 compresses the air sucked in via the intake manifold 8 together with the water dosed by the injection device 11 into this intake manifold 8 or directly injected into the cylinder 2 to a pressure-temperature value, which is preferably regulated to about 100 ata / 310 C. At this pressure value, the outlet valve 16 opens and the air-coolant mixture compressed in this way is drained into the pressure accumulator 17, from which it then flows into the combustion chamber 20 via the connecting line 18, 19. Time-controlled with this inflow of the air-coolant mixture into the combustion chamber 20, the injection device 21 injects the fuel into the combustion chamber 20, it has been ignited, then the mixture burns, as indicated by the flame 24, and finally builds in the combustion chamber 20, the operating pressure, when it is reached, the pressure relief valve 25 opens so that the combustion gases can flow into those of the working cylinders 4 and 5 whose inlet valve 4 'or 5 * is just open the working cylinder 4, after this work they are then pressed as exhaust gas via the then opened exhaust valve 4 ″ into the exhaust gas line 26 and can leave the machine, as indicated by the arrow 27.

In Fig· 1 ist nun weiterhin veranschaulicht, daß wenigstens ein Teil der Abgase Über eine Leitung 28, in der ein Wärmeaustauscher 29 angeordnet sein kann, in den parallel zu dem Vorzylinder 2 arbeitenden Vorzylinder 3 zugeleitet wird, der mit vorzugsweise selbsttätig arbeitenden Ein- und .Auslaßventilen 30 unrl 31 ausgerüstet ist« Die Au*- laBleitung 32 dieses Vorzylindϊϊβ 3 mündet in eines zweiten Druskfmicher 33, der Über eine Vsrbindungsleitung 34 bei 35 in der Brennkasmer 20 dUsenartig mündet* Die «c in dl» Bi#nnfco»**r 20 3if!gIn FIG. 1 it is further illustrated that at least part of the exhaust gases is fed via a line 28, in which a heat exchanger 29 can be arranged, into the preliminary cylinder 3, which operates parallel to the preliminary cylinder 2 and which has preferably automatically operating inlet and outlet .Exhaust valves 30 and 31 is equipped. «The outlet line 32 of this preliminary cylinder 3 opens into a second Druskfmicher 33, which opens like a nozzle via a connecting line 34 at 35 in the combustion chamber 20 * The« c in dl »Bi # nnfco» ** r 20 3if! g

-H--H-

10S837/O612 ^mAI 10S837 / O612 ^ mAI

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

4,4,

Abgase, welche ggfs. mit Frischluft vermischt sein können, welche in die Leitung 28 bei 36 eingeleitet wird. Übernehmen als Wärmeträger die Aufgabe, die in der Brennkammer vorherrschenden Verbrennungstemperaturen zu mindern, und zwar vorzugsweise auf einen Wert von etwa 600 C, so daß dann bei der anschließenden Expansion in den Arbeitszylindern 4 und 5 Temperaturen fUr die Abgase erhalten werden, welche bei etwa 0 C liegen und ggfs, auch Negativwerte annehmen können. Die Abgase brauchen nicht unbedingt in den Vorzylinder 3 eingeleitet zu verden, sie können stattdessen auch in den Vorzylinder 2 eingeleitet werden, in welchem Falle dann der Vorzylinder mit dem Vorzylinder 2 identisch arbeitet, In Einzelfällen kann auch auf eine solche zusätzliche Verwertung eines Teils der Abgase verzichtet werden, auch dann würde der Vorzylinder 3 identisch mit dem Vorzylinder 2 arbeiten»Exhaust gases, which may be mixed with fresh air, which is introduced into line 28 at 36. Take on the task of reducing the combustion temperatures prevailing in the combustion chamber, preferably to one, as a heat transfer medium Value of about 600 C, so that temperatures for the exhaust gases are then obtained during the subsequent expansion in the working cylinders 4 and 5 which are around 0 C and, if necessary, can also assume negative values. The exhaust gases do not necessarily need to go into the pre-cylinder 3 introduced to verden, they can instead also be introduced into the preliminary cylinder 2, in which case then the preliminary cylinder works identically with the preliminary cylinder 2, in individual cases can also such an additional utilization of part of the exhaust gases can be dispensed with, and the preliminary cylinder 3 would also be identical to the Working pre-cylinder 2 »

In Fig· 1 ist schließlich noch veranschaulicht, daß in der Abgasleitung 26 ein Wasserabscheider 37 angeordnet sein kann, welcher eine Kondensierung des in den Abgasen enthaltenen Wasserdampfes vornimmt, das Kondenswasser wäre dann Über die Leitung 38 dem Behälter 12 zuzuführen.Finally, FIG. 1 also illustrates that a water separator 37 can be arranged in the exhaust line 26, which condensation of the water vapor contained in the exhaust gases, the condensation water would then be via the line 38 to the container 12 feed.

Wenn nach einem anderen Teilmerkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens alternativ oder zusätzlich vorgesehen ist, aus den Abgasen regeneriertes Kohlendioxyd als Kühlmittel zu verwenden, dann kann die Einzeleinrichtung gemäß Fig. 2 für die vorbeschriebene Maschine der Fig. Verwendung finden. In Fig. 2 bezeichnet in Identität mit Fig. \ die Bezugsziffer 26 die Abgasleitung, von welcher die Verbindungsleitung 28 zu einem der beiden Vorzylinder 2 und 3, oder zu diesen beiden Vorzylindern, oder ggfs. zu einer Mehrzahl von Vorzylindern, bei 39 abgezweigt ist, so daß hi«.r in diese Verbindungsleitung 28If, according to another partial feature of the method according to the invention, it is provided as an alternative or in addition to use carbon dioxide regenerated from the exhaust gases as a coolant, then the individual device according to FIG. 2 can be used for the above-described machine in FIG. Is shown in FIG. 2 \ 26 denotes in identity with Fig., Reference numeral the exhaust pipe from which the connecting conduit 28 is branched off to one of the two priming cylinder 2 and 3, or to both of these Vorzylindern, or if necessary. To a plurality of Vorzylindern, 39 so that hi «.r in this connecting line 28

- 12 -- 12 -

109837/061?109837/061?

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

•in Tail dar Abgase eingeleitet wird, während dar Houptteil dar Abgase, dia wagon dar Vorzylinder 2 und 3 und dar BronnkasMar 20 nohazu kaiiia giftigon Beimengen entholten, über dia Leitung 27 zur AtaoepHür· abgeleitet wird. Di· ImI 39 abgezweigten Abgasa wardan zunächst In aina· Vardichtar 40 auf ainan VerflUssigungsdruck von Kohlondioxyd verdichtet, alto beispielsweise avf ainan Druck zwischen atwa 40 und 70 ata, »la wardan dann nach diasar Verdichtung durch ainan Wtlruoaustauscher 41 hindurehgefOhrt, wodurch sie abkühlen, so defl varflOssigtas Kohlandioxyd ausfüllt, da« dann von aina« Kondantatabtchaidar 42 zu alna· SaaMlbahttltar 45 galaitat und dort gaaoMsalt wird, dar aina Aeslafilaltvng 43 «it aina· vorzugawaisa «albsttstig arbaitatidan Auslaßventil 44 for dia Gase enthalt, dia neben Kohlendioxyd in dan Abaasan enthalten sina^ Dar Kondansatabschaidar 42 kann ggfs. noch alt einer zusatzlichen Einrichtung ouegerOstet soin, welche aina Verflüssiaung das Koalandioxyds begünstigt. Das verflüssigt· Kohlandiaxyd wird dann Ober dia Ultung 14 zu dan Vorzylindem 2, hin gaflrdart.• In the tail of the exhaust gas is introduced, while the main part of the exhaust gas, the wagon of the pre-cylinder 2 and 3 and the BronnkasMar 20 nohazu kaiiia giftigon extracted trash, is discharged via the line 27 to the AtaoepHür ·. The exhaust gas branched off in 39 was initially compressed to ainan liquefaction pressure of carbon dioxide, alto, for example, ainan pressure between at about 40 and 70 ata, then after diasar compression by ainan water exchanger 41, whereby they cool down, so which fills the liquid as carbon dioxide, because "then from aina" Kondantatabtchaidar 42 to alna · SaaMlbahttltar 45 galaitat and there gaaoMsalt, because aina Aeslafilaltvng 43 "it aina · vorzugawaisa" also contains carbon dioxide, which then contains exhaust valve 44 for the exhaust gas sina ^ Dar Kondansat Abschaidar 42 can possibly still old an additional device ouegerOstet soin, which aina favors liquefaction of the koalandioxyds. The liquefied carbon dioxide is then hardened over the end 14 to the preliminary cylinder 2 .

In dan »,V- bzw· T,s-Zustandsdlegrs—in gea«B den Fig. 3 und 4 ist schliefilich Jeweils unter a) das Zuatandsdiagraaai fVr aina Wttraokraftaasehina naeh da« Otto-Prinzi», untar b) das Zustandsdiagros« für aina solche nach da· Diasal-#rlnzi» mi vntar c) das Zustandsdbgraeni fttr aina solche nach da· arfindungsgsrtlsn Prinzip varanschaulicht· Vfthrand bai dan UHraakraftaaaUiinan nach da« Otto- bzw. Diesel-»rlnzi» aina adiabata Verdichtung das Luft-Kroftetoff-Geedschas bzw. nur dar Luft vorganaaeen wird« wobei dann dar dünn dia Verdichtung erzielte Druck-Teaoeretur-Wert nach dar Zündung auf dan Betriebsdruck gesteiegert wird, wird In dan VerzyHnder dar erfindungsgeujoJan Wimakraftaasehina baraits auf dlasan Batriabsdruck verdichtet, wobei die Verdichtung wegan dar gleichzeitigen Verdichtung ainas KVhlaittals ainar aalyt Kurva folgt, dia darIn dan ", V- or T, s -statusdlegrs — in gea" B in FIGS. 3 and 4, in each case under a) the state diagram for aina such according to the Diasal- # rlnzi » mi vntar c) the state dbgraeni fttr aina such according to the da · arfindungsgsrtlsn principle vfthrand bai dan UHraakraftaaaUiinan after da« Otto or Diesel »rlnzi» aina adiabata compression the air force Geedschas or only the air is vorganaaeen «whereby the thin compression achieved pressure teaoeretur value is increased after the ignition to the operating pressure, In dan VerzyHnder the invention geujoJan Wimakraftaasehina baraits on the Batriabsdruck compressed, whereby the compression away at the simultaneous compression ainas KVhlaittals ainar aalyt Kurva follows, dia

- 1 3 *- 1 3 *

109837/061?109837/061?

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

idealen Isothemen Kurve angenähert 1st. Dadurch «rhält man »it der erfindungsgeattBen Wttrsekraft»aschine angenähert dieselbe Leistungsziffer wie »it ύ«η vorbekennten Wttrvekraftvaschinen bei etwa gleicher GescmtbaugröBe, »on erzielt aber diesen gegenüber den wesentlichen Vorteil, daß 4im Abgase wegen der ohne Schwierigkeiten erreichbaren, vollständigen Verbrennung durch die zeitliche Ausweitung des Verbrennungsobloufes zwischen der Verdichtung und nmr Expansion keine schädlichen Beimengungen enthalte«·ideal isothemic curve approximated 1st. This "rhält you» ith the erfindungsgeattBen Wttrsekraft "achine approximately the same coefficient of performance as" it ύ "η vorbekennten Wttrvekraftvaschinen at about the same GescmtbaugröBe," on but achieves this with respect to the substantial advantage that 4im exhaust achievable because of without difficulty, complete combustion by the temporal expansion of the combustion obloufes between compression and expansion would not contain any harmful admixtures «·

I» Rahaen der beschriebenen AusfUhrungsfor» sind selbstverständlich Änderungen in Einzelheiten »äglictt· So brauchen in den Verbindung*- ' . M leitungen von de» bzw. den Vorzylinder(n) zu der Brennfcaaaer nicht zwingend Druckspeicher angeordnet zu werden, u» dadurch in besonders vorteilhafter Weise die lohen Druckwerte zu beherrschen bzw· den Verbrennungsablauf in 49X Brennkaseer optiewl günstig zv beeinflussen, stattdessen kann auch eine Einrichtung zur Erzeugung von Druckwellen vorgesehen sein, deren Rockdruckwirkung gegen den bzw« die Vorzylinder an dessen bzw. daxtt AuslaSventil begrenzt ist· Die Druckwelle« wirken sich also nur zu den Arbeitszylindern hinjous und wirken dann nur Über das als Rückschlagventil ausgebildete überdruckventil imx Brennkaejwr in Strttaungsrichtung.In the context of the embodiment described, changes in details are of course required. M lines of de "or the priming cylinder to be positioned to the Brennfcaaaer not necessarily pressure reservoir (s), u» characterized the blaze pressure values to control or · zv influence in a particularly advantageous manner the combustion process in 49X Brennkaseer optiewl low, instead, can also be a means may be provided for generating pressure waves, the rock pressure effect is limited against or "the priming cylinder in its or daxtt AuslaSventil · the shock wave" thus act only to the working cylinders hinjous and then act only via the configured as a check valve pressure relief valve imx Brennkaejwr in Strttaungsrichtung .

109837^061?109837 ^ 061?

bXd originalbXd original

Claims (1)

PatentansprücheClaims Verfahren zum Betreiben einer vorzugsweise als Kolbenmaschine ausgebildeten Wärmekraftmaschine, bei welchen zunächst ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff verdichtet wird, oder bei welchem zunächst nur Luft allein verdichtet und dann der Kraftstoff beigemischt wird, dann dieses Gemisch verbrannt, dadurch Wärme erzeugt und diese Wärme schließlich in eine mechanische Energie oder in Arbeit umgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zusammen mit dem Luft-Kraftstoff-Gemisch, oder nur mit der Luft, ein flüssiges oder gasförmiges Kühlmittel in wenigstens einem Vorzylinder verdichtet wird, daß die Verbrennung des verdichteten Gemisches in einer anschließenden Brennkammer unter ggfs. vorhergehender Beimischung des Kraftstoffs in dieser vorgenommen und daß die, dabei erzeugte Wärme dann in einem Arbeitszylinder in Arbeit umgesetzt wird·Method for operating a heat engine, preferably designed as a piston engine, in which a mixture of air and fuel is first compressed, or in which only air is first compressed and then the fuel is added, then this mixture is burned, thereby generating heat and this heat is finally converted into a mechanical energy or is converted into work, characterized in that together with the air-fuel mixture, or only with the air, a liquid or gaseous coolant is compressed in at least one pre-cylinder, that the combustion of the compressed mixture in a subsequent combustion chamber carried out with possibly prior admixture of the fuel in this and that the heat generated in the process is then converted into work in a working cylinder 2· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Brennkammer zusätzlich Luft und/oder Abgase als Wärmeträger eingeleitet wird·2. The method according to claim 1, characterized in that that air and / or exhaust gases are additionally introduced into the combustion chamber as a heat carrier 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kuhlmittel Wasser und/oder aus den Abgasen regeneriertes Kohlendioxyd ist·3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the coolant is water and / or carbon dioxide regenerated from the exhaust gases 4. Verfahren nach eine» der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser in den Vorzylinder oder in den AnsaugkrUmmer der Luftzuleitung eingespritzt oder eingenebelt wird.4. The method according to any one of claims 1-3, characterized in that the water is injected or misted into the pre-cylinder or into the intake manifold of the air supply line. 108837/0612108837/0612 -BAD ORIGINAL-BAD ORIGINAL ■-*- is ■ - * - is 5. Verfahren nach eine* der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichtung in de« Vorzylinder auf einen Druck-Teeperatur-Wert vorgenonnen wird, welcher a« Ende der Verdichtung die vollstifndige oder nahezu vollständige Verdanpfung von Wasser sicherstellt«5. The method according to any one of claims 1-4, characterized in that the compression in de «pre-cylinder on one Pressure-tea-temperature-value, which a «end of the Compression the complete or almost complete evaporation of water " 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichtung in den Vorzylinder auf etwa 100 ata/310°C vorgenommen wird«6. The method according to claim 5, characterized in that that the compression in the pre-cylinder to about 100 ata / 310 ° C is made " 7. Verfahren nach einen der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kuhlmittel Wasser nach seiner Arbeitsleistung durch Kondensierung einer Wiederverwendung zugeführt wird.7. The method according to any one of claims 1-6, characterized in that the coolant water is supplied to reuse after its work performance by condensation will. 8· Verfahren nach eines der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Abgase auf einen VerflUssigungsdruck von Kohlendioxyd verdichtet und anschließend gekühlt wird, um verflüssigtes Kohlendioxyd zu «halten, das dann de* Vorzylinder oder dessen AnsaugkrüMer für Luft zugeleitet wird.8 · The method according to any one of claims 1-7, characterized in that at least some of the exhaust gases on one Condensing pressure of carbon dioxide and then compressed is cooled to hold liquefied carbon dioxide, which then de * Feed cylinder or its intake manifold for air will. 9· Verfahren nach eine* der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß das verdichtete Luft-KUhlnittel-Gemisch der Brennkammer pulsierend zugeleitet wird·9 · The method according to any one of claims 1-8, characterized in that the compressed air-coolant mixture of the The combustion chamber is supplied in a pulsating manner 10. Verfahren nach eines der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck der in de* Vorzylinder vorgenoMenen Verdichtung des Luft-KUhlaittel-Geaisches und/oder die Beimischung des Kraftstoffes in die BrennkaMer zur LeistungsUn-10. The method according to any one of claims 1-9, characterized in that the pressure of the pre-cylinder compression of the air-KUhlaittel-Geaisches and / or the Admixture of the fuel in the combustion chamber to 109837/061?109837/061? . 6AD ORIGINAL. 6AD ORIGINAL derung geregelt wird.change is regulated. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Abgase mindestens einen parallel zu dem Vorzylinder arbeitenden zweiten Verdichtungszylinder zugeleitet, in die seit verdichtet und anschließend in die Brennkammer als Wärmeträger eingebracht wird·11. The method according to any one of claims 1-10, characterized in that at least some of the exhaust gases a second compression cylinder working parallel to the pre-cylinder is fed into the cylinder, compressed into the and then is introduced into the combustion chamber as a heat transfer medium 12· Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgase auf ihren Weg zu den zweiten Verdichtungszylinder einem Wärmeaustausch mit der Umgebungstemperatur unterworfen werden.12. The method according to claim 11, characterized in that that the exhaust gases are subjected to a heat exchange with the ambient temperature on their way to the second compression cylinder will. 13· Maschine zun Ausüben des Verfahrens nach einen der Ansprüche 1 -12, nii einer Kurbelwelle und mit nit dieser zusannenarbeitenden Arbeitszylindern, die nockengesteuerte Ein- und Auslaßventile besitzen, dadurch gekennzeichne t, άαΒ nit der Kurbelwelle oder nit einen nit dieser kuppelbaren Kurbelwellenteil nindstens ein nit vorzugsweise selbsttätig arbeitenden Ein- und Auslaßventilen ausgerüsteter Vorzylinder zusammenarbeitet, an den eine Luft- und KUhlmittelanschlußleitung angeschlossen sind und der Über eine Auslaßleitung nit einer Brennkammer in Verbindung steht, die ihrerseits Über eine Auslaßleitung nit den Arbeitszylindern verbunden ist·13 · Machine for carrying out the method according to one of claims 1 -12, nii a crankshaft and with nit working cylinders working together, which have cam-controlled inlet and outlet valves, characterized thereby, with the crankshaft or nit at least one crankshaft part that can be coupled to this Pre-cylinder equipped with preferably automatically working inlet and outlet valves, to which an air and coolant connection line is connected and which is connected to a combustion chamber via an outlet line, which in turn is connected to the working cylinders via an outlet line 14· Haschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß dos Auslaßventil des Vorzylinders druckeinstellbar ausgebildet ist.14. Machine according to Claim 13, characterized in that that dos outlet valve of the preliminary cylinder is designed to be pressure-adjustable. 15. Matchine nach Anspruch 14 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Vorzylinder und der Brennkammer ein Druckspeicher angeordnet ist·15. Matchine according to claim 14 or 13, characterized in that between the pre-cylinder and the combustion chamber Pressure accumulator is arranged - 4 -109837/061?- 4 -109837/061? BAD ORIGINALBATH ORIGINAL 16· Maschine nach eine« der Anspruch· T3 - 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Druckspeicher und Brennkammer mindestens eine Verbindungsleitung bestfit, dim in letzteren düsenartig mündet·16 · Machine according to one of the claims · T3-15, characterized in that between the pressure accumulator and the combustion chamber at least one connection line bestfit, dimly opens into the latter like a nozzle · 17· Maschine mindestenβ nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer zylinder- ader kegelförmig ist.17 · At least machine according to claim 13, characterized in that the combustion chamber is cylindrical and conical. 18· Maschine nach einem der Ansprüche !3 - 17, dadurch g e k β η n- ' zeichnet, daß in der Auslaßleitung der Brennkammer ein Überdruckventil angeordnet ist«18 · Machine according to one of claims! 3 - 17, characterized in that g e k β η n- ' indicates that a in the exhaust pipe of the combustion chamber Overpressure valve is arranged « 19» Maschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Überdruckventil druckeinstellbar ausgebildet ist·19 »Machine according to claim 18, characterized in that that the pressure relief valve is designed to be pressure-adjustable 20· Maschine nach einem der Ansprüche 13 - 19, dadurch gekennzeichnet, daß an den Druckspeicher die Auslaßleitung mindestens eines weiteren, mit dex Kurbelwelle bzw. mit dem Kurbelwellenteil zusammenarbeitenden, mit vorzugsweise selbsttätig arbeitenden Ein- und Auslaßventilen ausgerüsteten VerdichtunBzylinders Itfr einen Teil der Abgase angeschlossen ist.20 · A machine according to any one of claims 13-19, characterized in that the discharge pipe at least one further co-operating to the accumulator with dex crankshaft or with the crankshaft portion, equipped with a preferably automatically operating intake and exhaust valves VerdichtunBzylinders ITFR connected a part of the exhaust gases is. 21· Maschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß an die Einlaßleitung de* Verdichtungszylinders für die Abgase eine Frischluftzuleitung angeschlossen ist·21 · machine according to claim 20, characterized in that de to the inlet conduit * compression cylinder for the exhaust gases, a fresh air supply line is connected · 22· Maschine nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichn e t, daß in der Einlaßleitung des Verdichtungszylinder» für die Abgase ein Wärmeaustauscher angeordnet 1st.22 · Machine according to claim 20 or 21, characterized in that in the inlet line of the compression cylinder »for the Exhaust gases are arranged in a heat exchanger. 1009 VU(IB] >1009 VU (IB] > BAD ORIGINALBATH ORIGINAL -*- ig - * - ig 23» Maschine nach eines der Anspruch· 20 — 22, dadurch gekennzeichnet, daß in der AuslaSleitung des Verdichtung zylinder« ein Druckspeicher angeordnet ist, der über eine in der Brennkammer vorzugsweise düsenartig nUndende Verbindungsleitung an diese angeschlossen ist.23 "Machine according to one of Claims 20-22, characterized in that a pressure accumulator is arranged in the outlet line of the compression cylinder" and is connected to the combustion chamber via a connecting line which preferably ends in a nozzle-like manner. 24. Maschine nach einen der Ansprüche 13 - 23, dadurch gekennzeichnet, daß an die Abgasleitung d»z Arbeitszylinder eine Einrichtung zur Rückgewinnung des Kühlmittels angeschlossen ist.24. Machine according to one of claims 13-23, characterized in that a device for recovering the coolant is connected to the exhaust line d »z working cylinder. I ei 9 ti 'i ? / ■"! f; I *>I ei 9 ti 'i? / ■ "! F; I *> BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
DE1964427A 1969-12-23 1969-12-23 Method for operating an internal combustion piston engine and machine for practicing this method Expired DE1964427C3 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1964427A DE1964427C3 (en) 1969-12-23 1969-12-23 Method for operating an internal combustion piston engine and machine for practicing this method
GB60866/70A GB1300000A (en) 1969-12-23 1970-12-22 Improvements relating to external combustion engines
FR7046376A FR2074195A5 (en) 1969-12-23 1970-12-23
NL7018712A NL7018712A (en) 1969-12-23 1970-12-23
US05/525,818 US3932987A (en) 1969-12-23 1974-11-21 Method of operating a combustion piston engine with external combustion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1964427A DE1964427C3 (en) 1969-12-23 1969-12-23 Method for operating an internal combustion piston engine and machine for practicing this method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE1964427A1 true DE1964427A1 (en) 1971-09-09
DE1964427C3 DE1964427C3 (en) 1973-01-04

Family

ID=5754766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1964427A Expired DE1964427C3 (en) 1969-12-23 1969-12-23 Method for operating an internal combustion piston engine and machine for practicing this method

Country Status (4)

Country Link
DE (1) DE1964427C3 (en)
FR (1) FR2074195A5 (en)
GB (1) GB1300000A (en)
NL (1) NL7018712A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3531469A1 (en) * 1985-09-03 1987-03-05 Muenzinger Friedrich Steam engine
US6216444B1 (en) 1998-05-14 2001-04-17 Edmund Ferdinand Nagel Combustion engine
US6305159B1 (en) 1999-10-13 2001-10-23 Edmund Ferdinand Nagel Internal combustion engine and method for the operation of an internal combustion engine

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2124306B (en) * 1982-06-22 1985-08-29 Pauline Elsie Rowe Heat engine
DE3440861C1 (en) * 1984-11-08 1985-09-05 Friedrich 7000 Stuttgart Munzinger Steam engine
SE458051B (en) * 1985-01-14 1989-02-20 Carlqvist Stig G Motor Consult PROVIDED TO APPLY HEAT TO AN ENGINE DESIGNED FOR EXTERNAL HEAT SUPPLY AS AN ENGINE DESIGNED FOR EXTERNAL HEAT SUPPLY AS SAID
FR2673979B1 (en) * 1991-03-14 1993-07-09 Kovacs Andre THERMODYNAMIC MACHINE WITH FOUR-CYCLE CYCLE.
FR2773849B1 (en) * 1998-01-22 2000-02-25 Guy Negre ADDITIONAL THERMAL HEATING METHOD AND DEVICE FOR VEHICLE EQUIPPED WITH ADDITIONAL COMPRESSED AIR INJECTION ENGINE
FR2887591B1 (en) * 2005-06-24 2007-09-21 Mdi Motor Dev Internat Sa MOTOR-COMPRESSOR GROUP LOW COMBUSTION TEMPERATURE "CONTINUOUS" CONTINUOUS PRESSURE AND ACTIVE CHAMBER

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3531469A1 (en) * 1985-09-03 1987-03-05 Muenzinger Friedrich Steam engine
US6216444B1 (en) 1998-05-14 2001-04-17 Edmund Ferdinand Nagel Combustion engine
US6305159B1 (en) 1999-10-13 2001-10-23 Edmund Ferdinand Nagel Internal combustion engine and method for the operation of an internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
GB1300000A (en) 1972-12-13
FR2074195A5 (en) 1971-10-01
DE1964427C3 (en) 1973-01-04
NL7018712A (en) 1971-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0939199B1 (en) Power plant and process for operating a power plant with a CO2-cycle
DE2011560A1 (en) Piston engine with combustion at constant pressure
DE1964427A1 (en) A method of operating a thermal engine and a machine for practicing this method
DE19610382C2 (en) Combi engine
DE3517177A1 (en) Internal combustion engine with fuel injection
EP3327267B1 (en) Otto engine with sequence cylinders
DE3047939C2 (en) Six-stroke process for operating an internal combustion engine with a fuel-air mixture and with water injection and an internal combustion engine for carrying out the process
DE299978C (en)
DE29918886U1 (en) Intake device for two-stroke internal combustion engines
DE202020002930U1 (en) Fuel injection in the internal combustion engine
DE102020107953A1 (en) Internal combustion engine with an engine-peripheral connection of an ignition chamber assigned to a main combustion chamber
DE2435598A1 (en) Twin-chamber or multi-chamber rotary piston engine - using exhaust gases for increased compression of diesel oil to save fuel
DE717771C (en) Method for operating two-stroke composite piston internal combustion engines
DE902101C (en) Working method for compound internal combustion engines
DE3437302A1 (en) Two-stroke internal combustion engine with supercharging and secondary expansion, especially for motor vehicles
DE1451639B2 (en) Method for operating a piston-type internal combustion engine with compression ignition
DE543393C (en) Two-stroke internal combustion engine with main and auxiliary pistons
DE456869C (en) Two-stroke internal combustion engine, in particular two-stroke diesel engine, with a device for supplying high-pressure compressed air and utilizing the burned gases in an auxiliary machine
DE2210981A1 (en) Hydraulic heat engine
DE716941C (en) Self-igniting, air-compressing compound internal combustion engine
DE1526446C3 (en) Reciprocating internal combustion engine
DE102018114354A1 (en) Method for operating an internal combustion engine
AT92253B (en) Method for operating injection internal combustion engines and machine suitable for this method.
DE369262C (en) Working method for explosion engines
DE366802C (en) Multi-cylinder explosion engine with injection air compressors

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
EHJ Ceased/non-payment of the annual fee