Verbrennungskraftmaschinen haben ein technisch eingeschränktes Druckverhältnis, wodurch der thermische Wirkungsgrad begrenzt ist. Gasturbinen liegen bisher bei einem maximalen Druckverhältnis von 33:1, Dieselmotoren haben Verdichtungsverhältnisse von bis zu 23:1.Der Oxidator wird in (kalt-) verflüssigter Form unter sehr hohem Druck in die Brennkammer geführt (1-2). Der Brennstoff wird idealerweise ebenfalls flüssig unter Hochdruck zugeführt. Das Druckverhältnis der Oxidatorpumpe beträgt 200, besser 500 oder mehr. In der Brennkammer reagieren Oxidator und Brennstoff miteinander (2-3) und dehnen sich auf weit mehr als das tausendfache des flüssigen Volumens aus. Je nach verwendetem Brennstoff kann eine Expansionsmaschine mit einem Druckverhältnis von etwa π=500 oder mehr, bzw. einem Expansionsverhältnis von ε=85 oder mehr realisiert werden (3-4).Das Verfahren ermöglicht die Entwicklung von kompakten, kostengünstigen Verbrennungskraftmaschinen mit erheblich gesteigertem Wirkungsgrad.
A method, device and system for operating internal combustion engines with an increased pressure ratio and vehicle with this system. Internal combustion engines have a technically restricted pressure ratio, which limits the thermal efficiency. Gas turbines have so far had a maximum pressure ratio of 33:1, diesel engines have compression ratios of up to 23:1. An oxidizer is fed into the combustion chamber in (cold) liquefied condition under very high pressure. The fuel is also supplied in liquid form under high pressure. The pressure ratio of the oxidizer pump is 200, 500 or more. In the combustion chamber, the oxidizer and fuel react and expand to more than a thousand times the liquid volume. Depending on the fuel used, an expansion machine with a pressure ratio of around π=500 or more or an equivalent expansion ratio of ε=85 or more can be implemented.
Verfahren, Vorrichtung und System zum Betreiben von Verbrennungskraftmaschinen mit erheblich gesteigertem Druckverhältnis und Fahrzeug mit diesem System
2020-06-10
Patent
Electronic Resource
German
IPC: | F02C Gasturbinenanlagen , GAS-TURBINE PLANTS / B60H ARRANGEMENTS OR ADAPTATIONS OF HEATING, COOLING, VENTILATING, OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES , Anordnung oder Einbau der Heizung, Kühlung, Lüftung oder anderer Luftbehandlungsvorrichtungen für die Fahrzeugräume für Reisende oder Fracht / F02B INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES , Brennkraftmaschinen mit innerer Verbrennung mit Verdrängerwirkung |
Fahrzeug, Vorrichtung und Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung
European Patent Office | 2025
|European Patent Office | 2017
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