Aus einer Zweiwellen-Gegenkolben-Brennkraftmaschine und einem Kompressorenaggregat bestehender Treibgaserzeuger. Die Erfindung betrifft einen aus einer Zweiwellen-Gegenkolben-Brennkraftmaschine und einem Kompressorenaggregat bestehen den Treibgaserzeuger. Sie besteht darin, dass das Kompressorenaggregat in mindestens zwei von den Kurbelwellen der Brennkraft- maschine angetriebene, die ganze Leistung der Brennkraftmaschine aufnehmende Einzel kompressoren aufgeteilt ist,
das Ganze zum Zweck, eine gedrängte Bauart und geringen Platzbedarf des Treibgaserzeugers zu erhal ten. Zwischen .den verlängerten Kurbelwellen der Brennkraftmaschine können paarweise in Phase gegenläufig sich drehende Kolben kompressoren angeordnet sein. Als Einzel- kcmpressoren können Turbokompressoren vorgesehen sein.
Bei Treibgaserzeugern mit senkrecht angeordneten Verbrennungszylin- dern, bei denen jede der beiden Wellen einen Teil des Kompressorenaggregates antreibt und beide Teile sich gegenläufig drehen, kann die Leistungsaufnahme der einerseits von der obern, anderseits von der untern Kurbelwelle angetriebenen Kompressoren für alle Zeit differentiale mindestens annähernd gleich sein.
Der Treibgasdruck kann bei Vollast mindestens 4 ata sein. Vorteilhafterweise ist der Verbrennungsraum jedes Brennkraft zylinders so gross, dass selbst bei vollem Treib gasdruck von mindestens 4 ate der Kom- pressionsdruck im Verbrennungszylinder 120 at nicht übersteigt, und es können be sondere Mittel vorgesehen sein,
um das An lassen und den Betrieb bei verminderter Be lastung sicherzustellen Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs gegenstandes ist auf der Zeichnung schema tisch dargestellt.
Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch einen Treibgaserzeuger mit sechs Verbrennungs zylindern und vier Kompressorzylindern, Fig. 2 ein Schnitt durch einen Verbren nungszylinder senkrecht zur Kurbelwelle, Fig. 3 ein Schnitt senkrecht zur Kurbel welle durch zwei Zylinder des Kernpressoren- aggregates; Fig. 4 zeiht den Treibgciserzeuger im Grundriss.
Nach Fig. 1 bis 4 besteht der Treibgas erzeuger aus sechs Verbrennungszylindern 1 und vier Kompressorzylindern 2. Die sechs Verbrennungszylinder bilden zusammen die Brennkraftmaschineund die vier Kompressor- zylinder das Kompressorena-Oregat. Die Brennkraftmaschine iss. als Zweiwellenmotor ausgebildet. Ihre beiden ZVellen i und 4 wer den durch das Zahnradgetriebe
_, derart. syn chronisiert, dass die Kolben G und 7 der Ver brennungszylinder gegenläufig iii Phase lau fen. Die Brennkraftmaschine arbeitet im Zweitalt.
Die Arbeitskolben 6 lind 7 geben ir_ ihrer äussern Endlage Spül- und Auspuff schlitze 8 und 9 frei und ermöglichen dadurch das Entweichen des A spuffes und den Ein tritt der Spülluft in den Verbreiiriungs7yliii- der. In der -litte des Zylinders sind mehrere Brennstoff-Einspritzdiisen 10 angeordnet.
Mit den Kurbelwellen 3 und 4 der Brenn- kiaftmaschine sind die Kurbelwellen 11 und 12 des Kompressorenaggregates in gleiche r Flucht angeordnet und in nichtgezeichneter Weise gekuppelt. Jeder Kompressor enthält einen Stufenkolben 13, der über eine Schuh staube 14 von der Kurbelwelle 11 oder 12 angetrieben wird.
Die Kompressoren sind dcppeltwirkend. Sowohl der ol:ere wie der untere Zylinderdeckel ist mit Saug- und Druclventilen 15 und<B>16</B> ausgerüstet.
Die von den Kompressoren a:is den Saug räumen 17 angesaugte Spül- und Auflade luft gelangt in die als Receiver dienenden Druckräume 18, die unmittelbar mit den Spül- und Aufladeluftleitungen 19 und 20 (Fig. 2) kommunizieren. Der Spülluftdruck beträgt zum Beispiel normalerweise <B>6.5</B> ata.
Der Vorauspuff in die Auspuffleitungen 21 und 22 erfolgt, sobald der obere Kolben 7 die Auspuffschlitze 9 freigibt. Unmittelbar darauf öffnet der Spülkolben !;
die Spül schlitze 8, worauf die Spül- und Aufladeluft aus den Leitungen 19 und 20 in den Zylinder strömt und zum Teil durch diesen hindurch und mit den Restbasen durch die Auspuff schlitze 9 in die Auspuffleitungen 21 und 22 belangst. Der Druck in der Auspuffleitung beträgt zum Beispiel -i a.ta und die Tem peratur der mit der Spülluft vermischten Auspuffgase beispielsweise 500 C.
Das durch die Auspuffleitungen 21 und 2' abströmende (lemisch aus Spiil- bezw. Aufladeluft und Abgasen bildet das Treib gas und wird in einer nachgeschalteten nicht geZeichneten Treibgasturbine entspannt.
Die Treibgasturbine kann auf oder neben dc ni Treü>gasci-zeuae r oder aber örtlich ge trennt von diesem aufgestellt sein. Es kön nen mehrere Treibgaserzeager auf eine ge meinsame Turbine parallel geschaltet sein, Aueb. können mehrere Turbinen angeordnet sein, die mit mehreren Treibgaserzeugern zu sammenarbeiten.
Bei Treibgaserzeugern mit senkrecht an geordneten Verbrennungszvlindern, bei denen jede der beiden -'G, eilen einen Teil des Kom- pressorenaggregates antreibt, und bei denen sich die rotierenden 'lassen der beiden Kom- prcssorteile gegenläufig drehen, ist es vorteil haft.
\penn die Leistun-saufnabnie der einer seits von der obern, anderseits von der untern Kurbelwelle angetriebenen Kompressoren für alle Zeitdifferentiale gleieh oder nahezu gleich ist. u% o die Kompressoren Rota,tions- kc.nipressoren sind. harn die obere Kurbel- welle des Verbrennungsmotors den Nieder- druclkteil und die.
untere Kurbelwelle den Hochdruckteil des Kompressorena-grebates antreiben oder auch umgekehrt. Der Antrieb von Turbokompressoren kann unmittelbar vün den Kurbelwellen oder von einem oder mehreren Zahnrädern des Synehronisierungs- getriebes 5 ans abgeleitet sein.
Der Nieder- und der Hochdruckteil des Kompressoren- aggre-a.les können dabei mit verschiedener Drehzahl umlaufen.
Der Verbrennungsraum ist zweckmässig so gross bemessen, dass selbst beim vollen Treibgasdruck von mindestens 4 ata der Kompressionsdruck im Verbrennungszylinder 120 at nicht übersteigt. Besondere -Titte-. wie z. B.
Drosselorgane im Auspuff, Glüh- kerzen, Drosselorgane und eine Vorwärme- einrichtung in der Luftansaugleitung können das Anlassen und den Betrieb bei verminder ter Belastung sicherstellen.
Propellant gas generator consisting of a two-shaft opposed piston internal combustion engine and a compressor unit. The invention relates to a two-shaft opposed piston internal combustion engine and a compressor unit consist of the propellant gas generator. It consists in the fact that the compressor unit is divided into at least two individual compressors driven by the crankshafts of the internal combustion engine and taking up the entire power of the internal combustion engine,
the whole thing for the purpose of a compact design and low space requirement of the propellant gas generator th. Between .den extended crankshafts of the internal combustion engine can be arranged in pairs in phase counter-rotating piston compressors. Turbo compressors can be provided as single compressors.
In the case of propellant gas generators with vertically arranged combustion cylinders, in which each of the two shafts drives part of the compressor unit and both parts rotate in opposite directions, the power consumption of the compressors driven by the upper and the lower crankshaft differentials can be at least approximately the same for all time his.
The propellant gas pressure can be at least 4 ata at full load. Advantageously, the combustion chamber of each internal combustion cylinder is so large that even with a full propellant gas pressure of at least 4 ate, the compression pressure in the combustion cylinder does not exceed 120 atm, and special means can be provided
to let the on and ensure operation with reduced loading An embodiment of the subject invention is shown schematically in the drawing.
Fig. 1 is a longitudinal section through a propellant gas generator with six combustion cylinders and four compressor cylinders, Fig. 2 is a section through a combustion cylinder perpendicular to the crankshaft, Fig. 3 is a section perpendicular to the crankshaft through two cylinders of the Kernpressoren- aggregates; Fig. 4 shows the floor plan of the ice cream generator.
According to FIGS. 1 to 4, the propellant gas generator consists of six combustion cylinders 1 and four compressor cylinders 2. The six combustion cylinders together form the internal combustion engine and the four compressor cylinders form the compressor unit. The internal combustion engine iss. designed as a two-shaft motor. Your two ZVellen i and 4 who through the gear transmission
_, like that. syn chronized that pistons G and 7 of the combustion cylinder run in opposite directions iii phase. The internal combustion engine works in two altitudes.
The working pistons 6 and 7 release the flushing and exhaust slots 8 and 9 in their outer end position, thereby enabling the A spuff to escape and the flushing air to enter the expansion cylinder. Several fuel injection nozzles 10 are arranged in the middle of the cylinder.
The crankshafts 11 and 12 of the compressor unit are arranged in the same alignment with the crankshafts 3 and 4 of the internal combustion engine and are coupled in a manner not shown. Each compressor contains a stepped piston 13 which is driven by the crankshaft 11 or 12 via a shoe dust 14.
The compressors are double acting. Both the upper and lower cylinder covers are equipped with suction and pressure valves 15 and <B> 16 </B>.
The scavenging and charging air sucked in by the compressors a: is the suction chambers 17 reaches the pressure chambers 18 serving as receivers, which communicate directly with the scavenging and charging air lines 19 and 20 (FIG. 2). For example, the purge air pressure is normally <B> 6.5 </B> ata.
The preliminary exhaust into the exhaust lines 21 and 22 takes place as soon as the upper piston 7 releases the exhaust slots 9. Immediately afterwards the flushing piston opens!
the scavenging slots 8, whereupon the scavenging and supercharging air flows from the lines 19 and 20 into the cylinder and partly through this and with the residual bases through the exhaust slots 9 into the exhaust lines 21 and 22 concerned. The pressure in the exhaust line is, for example, -i a.ta and the temperature of the exhaust gases mixed with the scavenging air is, for example, 500 C.
The propellant gas flowing out through the exhaust lines 21 and 2 '(mixture of aerosol or supercharging air and exhaust gases) is expanded in a downstream propellant gas turbine (not shown).
The propellant gas turbine can be set up on or next to the Treü> gasci-zeuae r or locally separated from it. Several propellant gas generators can be connected in parallel to a common turbine, Aueb. several turbines can be arranged, which work together with several propellant gas generators.
In the case of propellant gas generators with vertically arranged combustion cylinders, in which each of the two -'G, rush drives part of the compressor unit, and in which the rotating 'can of the two compressor parts rotate in opposite directions, it is advantageous.
If the power consumption of the compressors driven on the one hand by the upper crankshaft and on the other hand by the lower crankshaft is the same or almost the same for all time differentials. u% o the compressors are rotary, kc.nipressors. urin the upper crankshaft of the combustion engine, the low pressure part and the.
lower crankshaft drive the high pressure part of the compressor valve or vice versa. The drive of turbo compressors can be derived directly from the crankshafts or from one or more gears of the synchronization gearbox 5ans.
The low and high pressure parts of the compressor unit can rotate at different speeds.
The combustion chamber is expediently dimensioned so large that even with the full propellant gas pressure of at least 4 atm, the compression pressure in the combustion cylinder does not exceed 120 atm. Special -tits-. such as B.
Throttling devices in the exhaust, glow plugs, throttling devices and a preheating device in the air intake line can ensure starting and operation with reduced load.