DE163087C

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Publication number: DE163087C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein neues Kühlverfahren mittels Preßluft für die Arbeitszylinder von Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere von solchen für Motorwagen bestimmten Maschinen. Der Zweck der Erfindung besteht darin, eine Kühlung der Arbeitszylinder ohne jede Benutzung von Kühlwasser durch unmittelbare und mittelbare Preßluftkühlung ohne großenThe subject of the present invention is a new cooling method by means of compressed air for the working cylinders of internal combustion engines, especially those for Motor vehicles specific machines. The purpose of the invention is to provide a cooling of the working cylinder without any use of cooling water through direct and indirect compressed air cooling without major

ίο Arbeitsverlust und bei möglichst geringem Kühlergewicht in ausreichendem Maße zu bewirken. ίο Loss of work and with as little as possible To effect cooler weight in sufficient measure.

Im Gegensatz zu bereits bekannten ähnlichen Kühlverfahren wird die zur Kühlung dienende Preßluft nicht wie üblich durch isothermische Kompression, sondern durch adiabatische Kompression, d. h. ohne Anwendung von Einspritzwasser, erzeugt. Während bei den bisherigen Kompressoren infolge der Benutzung von Kühlwasser kalte Preßluft erzeugt wurde, soll nach dem vorliegenden Verfahren zunächst hochgespannte, heiße Preßluft erzeugt werden, welcher dann die Wärme in einem besonderen Luftkühler entzogen wird. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, daß, da die Temperatur der adiabatisch erzeugten Preßluft eine sehr hohe sein kann und demnach der Temperaturunterschied zwischen abzukühlender heißer Preßluft und der,.In contrast to already known similar cooling processes, the one is used for cooling serving compressed air not as usual by isothermal compression, but by adiabatic compression, d. H. without the use of injection water. While in previous compressors, cold compressed air as a result of the use of cooling water was generated, should first be highly stressed, hot according to the present process Compressed air can be generated, which then extracted the heat in a special air cooler will. This has the advantage that, since the temperature is adiabatic generated compressed air can be a very high and therefore the temperature difference between hot compressed air to be cooled and that.

kühlenden atmosphärischen Luft groß wird, die Wärmeabgabe pro Flächeneinheit des Kühlers eine sehr bedeutende wird und demgemäß die Abmessungen des Kühlers verhältnismäßig klein werden können.cooling atmospheric air becomes large, the heat dissipation per unit area of the Cooler becomes a very important one and, accordingly, the dimensions of the cooler are proportionate can become small.

Die so erzeugte Preßluft wird nunmehr in den Kühlmantel des Arbeitszylinders geleitet und dient genau so wie bei älteren Verfahren zur unmittelbaren Kühlung des Arbeitszylinders. Im Gegensatz zu jenem Verfahren wird aber die nach Öffnen eines Drosselventils expandierende Preßluft wieder in Schlangenrohren durch den Hohlraum des Kühlmantels des Arbeitszylinders zwecks mittelbarer Abkühlung des letzteren geleitet und entweicht entweder ins Freie oder wird wieder vom Kompressor angesaugt zur abermaligen Kompression. Das Wesen des vorliegenden Verfahrens besteht erstlich in der adiabatischen Erzeugung und nachherigen Kühlung dieser Preßluft in einem Luftkühler von verhältnismäßig geringen Abmessungen, zweitens in der gleichzeitigen unmittelbaren Kühlung des Arbeitszylinders durch die hochgespannte Preßluft und der mittelbaren Kühlung desselben durch die zurückgeleitete expandierte Preßluft nach einem ähnlichen Arbeitsverfahren, wie sich solches bei der Verflüssigung von Luft als außerordentlich leistungsfähig bewiesen hat (Luftverflüssigungsverfahren von Pictet, Linde und Mix).The compressed air generated in this way is now passed into the cooling jacket of the working cylinder and serves just as in older methods for direct cooling of the working cylinder. In contrast to that procedure but the compressed air expanding after opening a throttle valve is returned to coiled pipes through the cavity of the Cooling jacket of the working cylinder for the purpose of indirect cooling of the latter and either escapes into the open or is sucked in again by the compressor Compression. The essence of the present process consists first of all in adiabatic generation and afterwards Cooling of this compressed air in an air cooler of relatively small dimensions, second, in the simultaneous direct cooling of the working cylinder by the high tension Compressed air and the indirect cooling of the same by the returned expanded compressed air according to a similar one Working processes such as those in the liquefaction of air prove to be extraordinary has proven efficient (air liquefaction processes from Pictet, Linde and Mix).

Die Durchführbarkeit und Leistungsfähigkeit des neuen Verfahrens beruht nicht zum geringsten Teile darauf, daß nach den bekannten Wärmeemissionsformeln von Rosetti, Weber, Stefan und anderen die Wärmeausstrahlung mit der dritten bezw. vierten Potenz der absoluten Temperatur des strahlenden Körpers zunimmt. Denn hierdurch wird bedingt, daß adiabatisch kornprimierte Druckluft sich infolge des großen Temperaturunterschiedes zwischen ihr undThe feasibility and efficiency of the new process is not based on smallest parts that according to the well-known heat emission formulas of Rosetti, Weber, Stefan and others the heat radiation with the third resp. fourth power of the absolute temperature of the radiant body increases. Because this means that adiabatic compression occurs Compressed air due to the large temperature difference between it and

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der atmosphärischen Luft in sehr kurzen Röhren bereits so stark abkühlt, daß das Rohr nach etwa ι m Entfernung vom Eintritt sich schon kalt anfühlt und daher wenig Kühlfläche erforderlich ist.the atmospheric air in very short tubes cools down so much that the Pipe about ι m away from the entrance feels cold and therefore little Cooling surface is required.

Eine zur Durchführung des vorliegenden Verfahrens dienende Vorrichtung ist in den Fig. ι und 2 schematisch veranschaulicht.
Der Kompressor a, welcher mit Luftkühlrippen versehen sein kann, erzeugt heiße Preßluft. Letztere kühlt sich in der Rohrschlange b oder einem anderen geeigneten Luftkühler ab, durchströmt sodann den um den Arbeitszylinder d angeordneten Kühlmantel c und gelangt in bekannter Weise von dort, wie Fig. 1 zeigt, durch Leitung e zu einem Druckluftmotor f. Vom Auspuff k desselben wird sie sodann im Gegenstrom durch die im Kühlmantel c angeordnete Spirale h und schließlich entweder in die Atmosphäre oder event, auch in den Kompressor α zurückgeleitet. Die Strömungsrichtung der Preßluft wird durch die eingezeichneten Pfeile k angezeigt.A device used to carry out the present method is illustrated schematically in FIGS.
The compressor a, which can be provided with air cooling fins, generates hot compressed air. The latter cools down in the pipe coil b or another suitable air cooler, then flows through the cooling jacket c arranged around the working cylinder d and passes in a known manner from there, as shown in FIG. 1, through line e to a compressed air motor f. From the exhaust k of the same it is then fed back in countercurrent through the spiral h arranged in the cooling jacket c and finally either into the atmosphere or possibly also into the compressor α . The direction of flow of the compressed air is indicated by the arrows k shown.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist der Druckluftmotor fortgelassen, und die Preßluft gelangt unmittelbar aus Leitung e nach Durchströmen des Drosselventils i in die Spirale h und von dort erst entweder ins Freie oder in den Kompressor.In the embodiment shown in Fig. 2, the compressed air motor is omitted, and the compressed air passes directly from line e after flowing through the throttle valve i into the spiral h and from there either into the open air or into the compressor.

Claims

Patent-An saying:

Cooling method for working cylinders of internal combustion engines by means of compressed air, characterized in that hot compressed air generated adiabatically as possible after being cooled by means of atmospheric air, for direct and indirect cooling of the working cylinder is used by the not yet expanded compressed air flowing around the cylinder to be cooled, the already expanded Air is passed in countercurrent through coiled pipes.

1 sheet of drawings.