DE2116824A1

DE2116824A1 - Antnebsgruppe

Info

Publication number: DE2116824A1
Application number: DE19712116824
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Hagiu, Faust, Dipl Ing , 8000 Mun chen
Priority date: 1971-04-06
Filing date: 1971-04-06
Publication date: 1972-10-19

Description

ANTRIEBS GRUPPE Die Erfindung handelt von einer Antriebsgruppe welche mindestens zwei Iiiotore von verschiedenen typen enthält, wovon mindestens einer eine Verbrennungskraftmaschine ist, und die hauptsächlich für Kraftfahrzeugantrieb bestimmt ist. DRIVE GROUP The invention is about a drive group which Contains at least two gates of different types, at least one of which is an internal combustion engine, and which is mainly for motor vehicle propulsion is determined.

Es ist bekannt, daß bei den gegenwärtigen Notoren ca. 65-75 der Brennstoffenergie verloren geht, da sie in der Atmosphäre durch das Kiihlungssystem und die verbrannten Gase evakuiert wird, Gase die auch bedeutende Mengen von schädlichen Substanzen enthalten; bei Kälte ist der Motoranlaß schwierig und von grossen Abnütæungen begleitet.It is known that in current notors, about 65-75 of the fuel energy is lost because it is in the atmosphere through the cooling system and burned Gases are evacuated, gases which also contain significant amounts of harmful substances contain; when it is cold it is difficult to start the engine and it is accompanied by great wear and tear.

Laut Erfindung, verringert die Antriebsgruppe diese Nachteile dadurch, daß sie einen Verbrennungsmotor mit einem Dampfmotor vereinigt, dessen unter Druck befindlichen Arbeitsfluidum die Kühlung des Verbrennungsmotors und dessen Auspuffgase sichert ferner, durch Expansion, umwandelt es die thermische Energie so übernommen in mechanische Arbeit; für Stadtverkehr ist ein Brenner vorgesehen der-, in Vereinigung mit einem Kessel, der selbstständige Betrieb, ohne Luftverpestung, des Dampfmotors sichert, da der Verbrennungsmotor ausgekuppelt wird; für den Anlaß des Verbrennungsmotors bei Kälte, ist eine vorherige Erwärmung des Arbeitsfluidums des Dampfmotors und nachher die Kupplung mit dem Dampfmotor vorgesehen, welcher als Anlaßer dient Es wird bemerkt, wenn 35% der vom Verbrennungsmotor evakuierten Wärme verwertet werden, so erreicht der Gesamtwirkungsgrad der Antriebsgruppe 50%.According to the invention, the drive group reduces these disadvantages by that it combines an internal combustion engine with a steam engine, its under pressure located working fluid to cool the internal combustion engine and its exhaust gases further secures, through expansion, it converts the thermal energy thus taken over in mechanical work; a burner is provided for city traffic, in association with a boiler, the independent operation, without air pollution, the steam engine ensures that the internal combustion engine is disengaged; for starting the internal combustion engine in the case of cold, is a prior heating of the working fluid of the steam engine and afterwards the coupling with the steam engine, which serves as a starter, is provided is noticed when 35% of the heat evacuated from the combustion engine is used, so the overall efficiency of the drive group reaches 50%.

Die Ausfidirungsmöglichkeiten der Erfindung müssen betrachtet werden im Verhaltnis mit den neuen Fortschritten der Freon-Motore, welche auf Grund des Zyklus eines Dampfmotors arbeiten.The implementation possibilities of the invention must be considered in relation to the new advances in Freon motors, which due to the Working cycle of a steam engine.

Ein anderes vorteilhaftes Element ist auch die Erscheinung der Kreiskolbenverbrennungsmotore, bei welchen das kleine Ausmaß der.Another beneficial element is also the appearance of the Rotary piston internal combustion engines, in which the small extent of the.

Gehäuse die enthaltene Menge von unter Druck befindlichen Kühlungsflüssigkeit sowie die Oberflächen die diesem Druck st3ndhalten wissen, verringert, damit also auch das Explosionsrisiko.Housing the contained amount of pressurized cooling liquid as well as the surfaces that are able to withstand this pressure are reduced, that is to say also the risk of explosion.

Hier wird ein-Beispiel von der Ausführung der Antriebsgruppe gezeigt, laut Figur 1, die das Prinzipschema der Antriebsgruppe zeigt.An example of the design of the drive group is shown here, according to Figure 1, which shows the basic diagram of the drive group.

Laut Figur 1, ein Verbrennungsmotor 1 ist kinematisch zu einen Dampfmotor 2 verbunden durch eine- automatische Kupplung 3,welche nur über einer gewissen Drehzahl des Dampfmotors kuppelt; damit kann der Verbrennungsmotor im Leerlauf gehen sowie vom Dampfmotor angelassen werden. Die Kupplung 3 kann ebenfalls vom Fahrer im Stadtverkehr ausgekuppelt werden, und bei Anlaß bei Kälte, kann er ausgekuppelt erhalten werden durch eine Steuerung mit Thermostat, solange der Motor genügend erwärmt ist in der oben erwähnten Weise. Der Dampfmotor 2 ist, an seiner Reihe, mit einer tupplung 4, mit automatischer Auskupplung während der Teerlauf-Drehzahl des Dampfmotors vorgesehen; damit wird der Antrieb einer Lichtmaschine 5 und einiger anderer zubehöre möglich, wenn das Kraftfahrzeug nicht läuft. Die mechanische Übersetzung wird ergänzt durch ein Zweigang-Getriebe 6, mit automatischer Wechslung abhängig von der Drehzahl einer angetriebenen Welle 7, und durch einen Wechselapparat 8.According to Figure 1, an internal combustion engine 1 is kinematic to a steam engine 2 connected by an automatic clutch 3, which only over a certain speed the steam engine engages; so the internal combustion engine can idle as well be started by the steam engine. The clutch 3 can also be used by the driver in city traffic can be disengaged and when it is cold it can be kept disengaged by a control with thermostat, as long as the engine is sufficiently heated in the way mentioned above. The steam engine 2 is, in its turn, with a clutch 4, provided with automatic disengagement during the tar running speed of the steam engine; this makes it possible to drive an alternator 5 and some other accessories, when the motor vehicle is not running. The mechanical translation is supplemented by a two-speed transmission 6, with automatic change depending on the speed of a driven shaft 7, and by a changing device 8.

Die Auspuffgase vom Verbrennungsmotor dringen, laut Pfeil A, in einen Kessel 9, wo sie das Arbeitsfluidum des Dampfmotors erwärmen, Kessel der auch als Auspufftopf dient. In Verbindung mit ~dem Kessel 9 ist auch ein Brenner 10 aufgestellt, welcher das selbstständige Funktionieren des Dampfmotors sowie die Erwärmung des Verbrennungsmotors vor der Kopplung niöglich macht, laut Zirkulationsschema des Arbeitsfluidums der Figur 1 und Pfeile B.The exhaust gases from the combustion engine penetrate into one, according to arrow A Boiler 9, where they heat the working fluid of the steam engine, also called boiler Muffler is used. In connection with ~ the boiler 9, a burner 10 is also installed, which the independent functioning of the steam engine as well as the heating of the Internal combustion engine before coupling, according to the circulation scheme of the Working fluid of Figure 1 and arrows B.

Obwohl der Leistungsbeitrag des Brenners fur das gleichzeitige Funktionieren der beiden Motore sehr gering ist, ist es trotzdem nützlich, daß er in Betrieb bleibt um dem Dampfmotor die Möglichkeit zu geben kurze Überlastungen zu übernehmen, und um die Anti-Verpestungs-Nachverbrennung der Auspuffgase des Verbrennungsmotors 1 zu gewährleisten.Although the performance contribution of the burner to the simultaneous functioning of the two motors is very small, it is still useful that it remain in operation to give the steam engine the opportunity to take over short overloads, and the anti-pollution post-combustion of the exhaust gases of the internal combustion engine 1 to ensure.

Das Arbeitsfluidum des Dampfmotors 2 dringt entweder im Kessel 9, in den Teilt wo es niedrige Temperaturen @ gibt, oder im Verbrennungsmotor 1, oder auch in beiden obengenannten Stellen, und die Verteilung erfolgt durch einen Verteiler 11, von einem Thermostat 12 gesteuert, abhängig von der Temperatur des Verbrennungsmotors; dieses Thermostat 12 steuert auch die Kopplung zwischen den beiden Motoren. Aus dem Verbrennungsmotor dringt wieder das Arbeitsfluidum im Kessel 9 in den Teil wo es hohe Temperaturen » gibt, von wo aus, durch eine Leitung 13, es weiter geleitet wird in don Dampfmoter 2, wo es Ausdehnung und mechanische Arbeit leistt. Aus dem Damfmotor 2 tritt das Arbeitsfluidum in einen Kondensator 14, von wo es von einer Pumpe 15 übernommen wird; dieser Zyklus wiederholt sich dann.The working fluid of the steam engine 2 penetrates either in the boiler 9, in the part where there are low temperatures @, or in the combustion engine 1, or also in both of the above-mentioned places, and the distribution is carried out by a distributor 11, controlled by a thermostat 12, depending on the temperature of the internal combustion engine; this thermostat 12 also controls the coupling between the two motors. the end the internal combustion engine penetrates again the working fluid in the boiler 9 in the part where there are high temperatures from where, through a line 13, it is passed on is in don Dampfmoter 2, where it does expansion and mechanical work. From the Damfmotor 2 enters the working fluid in a condenser 14, from where it is from a Pump 15 is taken over; this cycle then repeats itself.

Durch die obenbeschriebene Vorrichtungen wird es möglich den Verbrennungsmoter mit Ausmaßen auszustatten für nur 50,b der maximalen notwendigen Leistung des Kraftfahrzeuges, der Rest wird kostenlos vom Dampfmotor gegeben. Obwohl im Stadtverkehr die Belastung vom Dampfmotor getra@en wird, können durch die Verwendung des Zweigang-Getriebes, das das Anlaufdrehmoment beträchtlich erweitert, auch die Ausmaße der Nebenvorrichtungen des Dampfmotors und die Quantität von Arbeitsfluidum um 50g ermäßigt werden - im Verhältnis zu denen eines Dampfmotors mit direkten Antrieb - ohne da sich die dynamischen Eigenschaften im Vergleich verschlimmern. Dicse Tatsache ergibt sich aus der Charakteristik des Stadtverkehrs, nämlich Beanspruchung von kleiner Leistung mit Ausnahme beim Anfahren Im Vergleich zu einem Kraftfahrzeug das nur einen Verbrennungsmotor, dieselbe Höchstleistung und ein Drei-Gang-Getriebe hat, erweisen sich die Bigenschaften der Antriebsgruppe e in kombiniertes Funktionieren, laut Erfindung, als Überlegener da das Anfahren gleichwertig dem ersten Gang eines Drei-Gang-Getriebes vom zusätzlichen Drehmoment des Dampfmotors gesichert ist, und da die zwei Gangstufen der Antrieb@gruppe vergleichbar sind zu den zweiten und dritten Gang des Drei-Gang--Getriebes, ohne den Dampfmotor zu überbeanspruchen.The above-described devices make it possible to use the combustion engine to be equipped with dimensions for only 50, b of the maximum necessary power of the motor vehicle, the rest is given free of charge by the steam engine. Although the load in city traffic from the steam engine can be achieved by using the two-speed gearbox, which increases the starting torque considerably, also the dimensions of the ancillary devices of the steam engine and the quantity of working fluid are reduced by 50g - im Relation to those of a steam engine with direct drive - without being the dynamic Properties worsen in comparison. This fact arises from the characteristic of city traffic, namely the use of low power with the exception of Starting Compared to a motor vehicle, there is only one internal combustion engine, the same Has top performance and a three-speed gearbox, the big properties of the Drive group e in combined functioning, according to the invention, as superior since starting is equivalent to the first gear of a three-gear transmission from the additional Torque of the steam engine is secured, and since the two gears of the drive group are comparable to the second and third gears of the three-speed transmission, without to overuse the steam engine.

Wir schätzen, daß durch den ersparten Brennstoff-, der erhöhte Kostenpreis der Antriebsgruppe wird,auf die Dauer der Benützung mehr als einmal hereingeholt.We estimate that through the saved fuel, the increased cost price the drive group is brought in more than once for the duration of its use.

Claims

P A T E N T A N S R R Ü C H E

Drive group with at least two motors of different Tjpen, of which at least one is an internal combustion engine, with parts that Ensure combined functioning of these motors, and with drive and transmission organs belonging to the rntriobsgruppe, characterized in that it is at least has a steam engine with the necessary devices for the conversion, Control and circulation of its working fluid is equipped with devices which can secure the generation of steam under pressure either by the minimum partial use of the working fluid for at least partial cooling of at least one internal combustion engine and its burned gases, or through the This fluid is heated in a boiler by at least one auxiliary fuel burner, or combined.

2. Drive group according to claim 1, characterized in that d a ß that Exhaust system of the burned gases of at least one internal combustion engine, at least partially set up as a boiler for the working fluid of at least to be suitable for a steam engine.

3. Drive group according to claim 1 and 2, characterized in that at least one boiler with burner according to claim 1 and at least one boiler of the the burned gases used according to claim 2, are at least partially combined.

4. Drive group according to claim 1, characterized in that they is equipped with the necessary facilities for heating an internal combustion engine through the circulation, in its cooling chambers, of the working fluid of a steam engine, Fluid that was previously heated in a boiler with a burner.

5. Drive group according to claim 1, characterized in that d a ß the Connection between an internal combustion engine and a steam engine through a automatic, speed-dependent coupling takes place, and the connection between the steam motor and the driven shaft is carried out by an automatic, from the speed dependent clutch, through an automatic transmission with at least two gears and with gear shift depending on the speed, and through a change machine.

6. Drive group according to claim 1, characterized in that they is equipped with the necessary facilities so that the auxiliary burner also can carry out the afterburning of the exhaust gases of the internal combustion engine.

7. Antriebgr @ ppe lau-t claim 1 and 4, characterized in that that the circulation of the cooling fluid in an internal combustion engine is at least partially takes place by at least one boiler heated by burned gases, before the entry this cooling fluid into the engine as well as when it flows out of there.

L e r s e i t e