CH159233A - Verfahren zur Gewinnung von Verlustenergie bei Verbrennungskraftmaschinen. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Gewinnung von     Verlustenergie    bei     Verbrennungskraftmaschinen.       Gegenstand der vorliegenden Erfindung  ist ein Verfahren zur Gewinnung von Ver  lustenergie bei     Verbrennungskraftmaschinen     mit einer Abgasturbine, einem Dampferzeuger  und einer     Dampfkraftmaschine.     



  Es ist vorgeschlagen worden, die aus der       Verbrennungskraftmaschine    tretenden Abgase  zunächst durch einen Zwischenbehälter oder  einen Dampferzeuger zu leiten und erst nach  her der Abgasturbine zuzuführen.  



  So wird jedoch nicht das Optimum der  Verlustenergiegewinnung erreicht, weil die  Abgase beim     Durchtrittt    durch den Zwischen  behälter oder den Dampferzeuger ihre Strö  mungsenergie grösstenteils einbüssen. und dann  nur mit geringem Nutzen in der Abgastur  bine verwendet werden können.  



  Weiter wurde vorgeschlagen, die Abgase  nach Austritt aus der     Verbrennungskraft-          maschine    einer Abgasturbine zuzuleiten und  nach Verlassen derselben zur Dampferzeu  gung heranzuziehen. Ausser der Abgaswärme  soll auch die     Kühlwasserwärme    ausgenützt    werden, indem das Kühlwasser der     Ver-          brenriungskraftmaschine    dein Verdampfer als  "vorgewärmtes     Speisewasser11    zugeführt wird.  



  Dieses Verfahren vermeidet den oben er  wähnten Nachteil; trotzdem gestattet es auch  nicht, das Optimum der Energiegewinnung  zu erreichen, denn bei einer     Verbrennungs-          kraftmaschine    mit Warmwasserkühlung gehen  von der insgesamt zugeführten Brennstoff  wärme zirka dreissig Prozent an das Kühl  wasser über. Mit der in den Abgasen ent  haltenen Wärme, welche zirka vierzig Pro  zent der gesamten Brennstoffwärme beträgt,  kann jedoch     mir    ungefähr der achte Teil  der Kühlwassermenge verdampft werden.  Der weitaus grössere Teil des Kühlwassers  dagegen     muss    abgelassen werden, so     dass    der  grösste Teil der     Kühlwasserwärme    verloren  geht.  



  Bei dem erfindungsgemässen Verfahren  strömen die Abgase der     Verbrennungskraft-          maschine    zunächst durch die Abgasturbine  und dann wird ihre Wärme zusammen mit      der durch die Zylinderwände der     Verbren-          nungskraftmaschine    tretenden Wärme zur  Verdampfung des Treibmittels der     Dampf-          kraftmaschine    verwendet, das mindestens  teilweise als Kühlmittel für die     Verbren-          nungskraftmaschine    dient und mindestens zum  Teil schon im Kühlmantel der     Verbrennungs-          kraftmaschine    verdampft.  



  In der Zeichnung ist eine     Verbrennungs-          kraftmaschine    zur Ausführung des Verfah  rens gemäss der Erfindung dargestellt, welches  im folgenden anhand dieser Maschine bei  spielsweise erläutert wird.  



  Mit der Kurbelwelle des 'Verbrennungs  motors<B>1</B> ist die gemeinsame Welle einer  Abgasturbine 2 und einer Dampfturbine<B>3</B>  über ein Getriebe 4 mechanisch verbunden.  



  Die Auspuffgase des Motors<B>1</B> werden  über die Leitung<B>6</B> der Abgasturbine 2 zu  geführt, wo sie ihre Strömungsenergie ar  beitsverrichtend abgeben. Die ausströmenden  Abgase gelangen über die Leitung<B>6</B> zu einem  im Kühlmantel des Motors<B>1</B> untergebrachten  Heizkörper, wo sie ihre Wärme abgeben, die  zusammen mit der durch die Zylinderwan  dungen hindurchtretenden Wärme die Kühl  flüssigkeit, z. B. Wasser, verdampft. Durch  die Leitung<B>7</B> treten die abgekühlten Gase  ins Freie. Der im obern Teil der Kühlkam  mer des Motors sich ansammelnde Dampf  der Kühlflüssigkeit wird über die Leitung<B>8</B>  der Dampfturbine<B>3</B> zugeführt, wo ei, arbeits  verrichtend expandiert, um durch die Lei  tung<B>9</B> zum Kühler<B>10</B> zu gelangen, wo er  kondensiert wird. Das Kondensat wird wieder  dem Kühlmantel des Motors zugeführt.  



  Anstatt den Dampf direkt über die Lei  tung<B>8</B> in die Dampfturbine zu leiten, könnte  man ihn noch durch einen     Überhitzer        hin-          durchleiten.     



  Der Heizkörper braucht nicht unbedingt  im Kühlmantel des Motors untergebracht  zu sein; die Wärmeabgabe der aus der<B>Ab-</B>  gasturbine strömenden Gase kann auch in    einem separaten Kessel, oder bei kleineren  Anlagen in einer Ummantelung der Abgas  leitung erfolgen. Auch in diesen Fällen wird  mindestens ein Teil der Kühlflüssigkeit schon  im Kühlmantel der     Verbrennungskraftma-          schine    verdampft.

   Dadurch,     dass    man den       Verdampfungsprozess    mindestens teilweise in  den Kühlmantel der     Verbrennungskraftwa-          schine    verlegt, ist es möglich, der     Verbren-          nungskraftmaschine    nur soviel     Kühlmittel     zuzuführen, als mit der in den Abgasen der  Abgasturbine enthaltenen Wärme und mit  der durch die Zylinderwandungen übertreten  den Wärme vollständig verdampft werden  kann.  



  Schliesslich kann der erzeugte     Danipf     noch zur Kühlung des Laufrades der<B>Ab-</B>  gasturbine und die Abgase können vor ihrem  Austritt ins Freie zur     Vorwärmung    des Kühl  mittels oder zur Warmhaltung der Dampf  leitung herangezogen werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Gewinnung von Verlust energie bei Verbrennungskraftniaschinen mit einer Abgasturbine, einem Dampferzeuger und einer Dampfkraftmaschine, dadurch gekenn zeichnet, dass die Abgase der Verbrennungs- kraftmaschine zunächst durch die Abgas turbine itrömen, und dass dann ihre Wärme zusammen mit der durch die Zylinderwan dungen der Verbrennungskraftmaschine tre tenden Wärme zur Verdampfung des Treib mittels der Dampfkraftmaschine verwendet wird<B>,

   </B> das mindestens zuin Teil als Kühl mittel für die Verbrennuugskraftmaschine dient und mindestens teilweise schon im Kühlmantel der Verbrennungskraftmaschine verdampft.