DE102016218462A1 - Arrangement with a system for carrying out a thermodynamic cycle and an internal combustion engine, and method for operating such an arrangement - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung (1), mit einem System (3) zur Durchführung eines thermodynamischen Kreisprozesses an einem Arbeitsmedium, und mit einer Brennkraftmaschine (5), wobei die Brennkraftmaschine (5) mit dem System (3) thermisch wirkverbunden ist, sodass Abwärme der Brennkraftmaschine (5) in dem System (3) für den thermodynamischen Kreisprozess nutzbar ist, und wobei das System (3) mit der Brennkraftmaschine (5) mechanisch derart wirkverbunden ist, dass mechanische Arbeit durch das System (3) an der Brennkraftmaschine (5) verrichtet werden kann. Die Anordnung (1) ist durch eine Druckmedienquelle (19) gekennzeichnet, die mit einer Expansionseinrichtung (13) des Systems (3) in einem ersten Betriebszustand strömungstechnisch derart verbindbar ist, dass die Expansionseinrichtung (13) aus der Druckmedienquelle (19) mit einem Druckmedium beaufschlagbar ist, sodass die Expansionseinrichtung (13) in dem ersten Betriebszustand durch das Druckmedium angetrieben wird. The invention relates to an arrangement (1) with a system (3) for carrying out a thermodynamic cycle on a working medium, and with an internal combustion engine (5), wherein the internal combustion engine (5) is thermally operatively connected to the system (3), so that waste heat the internal combustion engine (5) in the system (3) for the thermodynamic cycle is usable, and wherein the system (3) with the internal combustion engine (5) is mechanically operatively connected such that mechanical work by the system (3) on the internal combustion engine (5 ) can be performed. The arrangement (1) is characterized by a pressure medium source (19) which can be fluidically connected to an expansion device (13) of the system (3) in a first operating state such that the expansion device (13) from the pressure medium source (19) is connected to a pressure medium can be acted upon, so that the expansion device (13) is driven in the first operating state by the pressure medium.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einem System zur Durchführung eines thermodynamischen Kreisprozesses an einem Arbeitsmedium und einer Brennkraftmaschine, sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Anordnung. The invention relates to an arrangement with a system for carrying out a thermodynamic cycle on a working medium and an internal combustion engine, and a method for operating such an arrangement.

Anordnungen der hier angesprochenen Art weisen ein System zur Durchführung eines thermodynamischen Kreisprozesses an einem Arbeitsmedium sowie eine Brennkraftmaschine auf, wobei die Brennkraftmaschine mit dem System thermisch wirkverbunden ist, sodass Abwärme der Brennkraftmaschine in dem System für den thermodynamischen Kreisprozess nutzbar ist. Ein solches System weist insbesondere einen Arbeitsmedienkreislauf auf, der seinerseits – in Strömungsrichtung eines Arbeitsmediums gesehen in dieser Reihenfolge – eine Arbeitsmedium-Fördereinrichtung, insbesondere eine Speisepumpe, einen Verdampfer, eine Expansionseinrichtung und einen Kondensator aufweist. Durch die Arbeitsmedien-Fördereinrichtung wird vorzugsweise flüssiges Arbeitsmedium zu dem Verdampfer gefördert, in welchem das Arbeitsmedium Wärme aufnimmt und verdampft wird. Es ist möglich, dass das Arbeitsmedium in dem Verdampfer oder stromabwärts des Verdampfers überhitzt wird. Das zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig dampfförmige Arbeitsmedium gelangt von dem Verdampfer zu der Expansionseinrichtung, in welcher es entspannt wird, wobei es mechanische Arbeit an der Expansionseinrichtung verrichtet. Dabei wandelt die Expansionseinrichtung insbesondere thermische Energie, Druckenergie und/oder Strömungsenergie des Arbeitsmediums in mechanische Energie, insbesondere Rotationsenergie einer Abtriebswelle, um. Das in der Expansionseinrichtung entspannte Arbeitsmedium gelangt von dieser zu dem Kondensator, wo es gekühlt und bevorzugt verflüssigt wird, wobei es anschließend wieder zu der Arbeitsmedien-Fördereinrichtung zurückströmt, sodass der Arbeitsmedienkreislauf geschlossen ist. Arrangements of the type discussed here have a system for carrying out a thermodynamic cycle on a working medium and an internal combustion engine, wherein the internal combustion engine is thermally operatively connected to the system, so that waste heat of the internal combustion engine in the system for the thermodynamic cycle is available. Such a system has, in particular, a working medium circuit which, in turn, has a working medium delivery device, in particular a feed pump, an evaporator, an expansion device and a condenser, viewed in the direction of flow of a working medium. By the working medium conveyor liquid working medium is preferably conveyed to the evaporator, in which the working medium absorbs heat and is evaporated. It is possible that the working fluid in the evaporator or downstream of the evaporator is overheated. The at least partially, preferably completely vaporous working medium passes from the evaporator to the expansion device, in which it is relaxed, doing mechanical work on the expansion device. In this case, the expansion device in particular converts thermal energy, pressure energy and / or flow energy of the working medium into mechanical energy, in particular rotational energy of an output shaft. The working medium expanded in the expansion device passes from this to the condenser, where it is cooled and preferably liquefied, after which it flows back again to the working medium conveyor, so that the working medium circuit is closed.

Die Brennkraftmaschine ist insbesondere mit dem Verdampfer des Arbeitsmedienkreislaufs thermisch wirkverbunden, sodass die Abwärme der Brennkraftmaschine in dem Verdampfer genutzt werden kann, um das Arbeitsmedium zu erhitzen, insbesondere zu verdampfen. Es ist beispielsweise möglich, dass Abwärme aus Abgas der Brennkraftmaschine genutzt wird, wobei insbesondere der Verdampfer mit Abgas der Brennkraftmaschine beaufschlagt werden kann. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass Abwärme aus einem Kühlmittelkreislauf der Brennkraftmaschine in dem System genutzt wird, wobei insbesondere der Kühlmittelkreislauf strömungstechnisch mit dem Verdampfer verbunden sein kann. The internal combustion engine is in particular thermally connected to the evaporator of the working fluid circuit, so that the waste heat of the internal combustion engine can be used in the evaporator to heat the working fluid, in particular to evaporate. It is possible, for example, that waste heat from exhaust gas of the internal combustion engine is used, wherein in particular the evaporator can be acted upon with exhaust gas of the internal combustion engine. Alternatively or additionally, it is possible that waste heat from a coolant circuit of the internal combustion engine is used in the system, wherein in particular the coolant circuit may be fluidly connected to the evaporator.

Bei einer solchen Anordnung ist es möglich, dass das System mit der Brennkraftmaschine mechanisch derart wirkverbunden ist, dass mechanische Arbeit durch das System an der Brennkraftmaschine verrichtet werden kann. Die Abwärme der Brennkraftmaschine wird also durch das System insbesondere wieder in mechanische Leistung umgewandelt, die dann zu der Brennkraftmaschine zurückgeführt wird und diese im Betrieb unterstützen kann. With such an arrangement, it is possible for the system to be mechanically operatively connected to the internal combustion engine such that mechanical work can be performed by the system on the internal combustion engine. The waste heat of the internal combustion engine is thus converted by the system in particular again into mechanical power, which is then returned to the internal combustion engine and can support this in operation.

Bei bekannten Anordnungen ist der Brennkraftmaschine typischerweise ein separater Anlasser zugeordnet, insbesondere in Form einer elektrischen Maschine, welche die Brennkraftmaschine zum Anlassen antreibt. Ein solcher Anlasser verursacht zusätzliche Kosten, benötigt zusätzlichen Bauraum und trägt zusätzlich zum Gewicht der Anordnung bei. Dies ist nicht nur, aber insbesondere auch bei mobilen Anwendungen solcher Anordnungen nachteilig. Obwohl die Expansionseinrichtung mit der Brennkraftmaschine mechanisch wirkverbunden ist, kann sie nicht zum Anlassen der Brennkraftmaschine verwendet werden, da sie erst dann mechanische Arbeit verrichten kann, wenn der Arbeitsmedienkreislauf durch Abwärme der Brennkraftmaschine aufgeheizt ist. Dies ist typischerweise beim Anlassen der Brennkraftmaschine noch nicht der Fall. In known arrangements of the internal combustion engine is typically associated with a separate starter, in particular in the form of an electric machine which drives the internal combustion engine for starting. Such a starter causes additional costs, requires additional space and contributes in addition to the weight of the arrangement. This is not only disadvantageous, but especially in mobile applications of such arrangements. Although the expansion device is mechanically operatively connected to the internal combustion engine, it can not be used for starting the internal combustion engine, since it can only perform mechanical work when the working fluid circuit is heated by waste heat of the internal combustion engine. This is typically not the case when starting the internal combustion engine.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung mit einem System zur Durchführung eines thermodynamischen Kreisprozesses an einem Arbeitsmedium der hier angesprochenen Art sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Anordnung zu schaffen, wobei die genannten Nachteile nicht auftreten. The invention has for its object to provide an arrangement with a system for performing a thermodynamic cycle on a working medium of the type discussed here and a method for operating such an arrangement, wherein said disadvantages do not occur.

Die Aufgabe wird gelöst, indem die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche geschaffen werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. The object is achieved by providing the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments emerge from the subclaims.

Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem eine Anordnung der zuvor beschriebenen Art dadurch weitergebildet wird, dass sie eine Druckmedienquelle aufweist, die mit der Expansionseinrichtung des Systems in einem ersten Betriebszustand strömungstechnisch derart verbindbar ist, dass die Expansionseinrichtung aus der Druckmedienquelle mit einem Druckmedium beaufschlagbar ist, sodass die Expansionseinrichtung in dem ersten Betriebszustand durch das Druckmedium – und insbesondere nicht durch das Arbeitsmedium – angetrieben wird. Hierdurch ist es insbesondere möglich, die Expansionseinrichtung unabhängig von einem Zustand des Arbeitsmedienkreislaufs anzutreiben, indem diese aus der Druckmedienquelle gespeist wird. Dies wiederum ermöglicht es, die Expansionseinrichtung zum Starten der Brennkraftmaschine zu verwenden, indem sie mit dem Druckmedium beaufschlagt und damit angetrieben wird, wobei sie ihrerseits die Brennkraftmaschine antreibt. Auf diese Weise ist es möglich, den Anlasser durch die Expansionseinrichtung zu ersetzen, sodass der Anlasser komplett entfallen kann. Dadurch können Kosten, Bauraum und Gewicht eingespart werden. Insbesondere wird eine Synergie bezüglich der Verwendung der Expansionseinrichtung geschaffen, weil diese nicht nur im Betrieb der Brennkraftmaschine zur Abwärmenutzung eingesetzt, sondern zusätzlich auch zum Anlassen der Brennkraftmaschine verwendet werden kann. Die Expansionseinrichtung wird so einer Doppelnutzung zugeführt. The object is achieved in particular by further developing an arrangement of the type described above in that it has a pressure medium source which can be fluidically connected to the expansion device of the system in a first operating state such that the expansion device from the pressure medium source can be acted upon by a pressure medium, so that the expansion device in the first operating state by the pressure medium - and in particular not by the working medium - is driven. This makes it possible, in particular, to drive the expansion device independently of a state of the working medium cycle by feeding it from the print medium source. This, in turn, makes it possible to use the expansion device for starting the internal combustion engine by being acted upon and driven by the pressure medium, in turn, the Internal combustion engine drives. In this way, it is possible to replace the starter by the expansion device, so that the starter can be completely eliminated. As a result, costs, space and weight can be saved. In particular, a synergy with respect to the use of the expansion device is created, because this not only used in the operation of the internal combustion engine for waste heat recovery, but can also be used to start the internal combustion engine. The expansion device is thus fed to a double use.

Entsprechend wird unter dem ersten Betriebszustand insbesondere ein Starten oder Anlassen der Brennkraftmaschine verstanden. Insbesondere ist der Arbeitsmedienkreislauf in dem ersten Betriebszustand kalt, was bedeutet, dass das Arbeitsmedium stromabwärts des Verdampfers nicht dampfförmig vorliegt und insoweit nicht verwendet werden kann, um die Expansionseinrichtung anzutreiben. Accordingly, the first operating state is understood in particular as starting or starting the internal combustion engine. In particular, the working medium circuit is cold in the first operating state, which means that the working medium downstream of the evaporator is not in the form of a vapor and, thus, can not be used to drive the expansion device.

Das Druckmedium ist bevorzugt von dem Arbeitsmedium verschieden. Insbesondere ist es möglich, dass als Druckmedium ein unter Normalbedingungen, das heißt insbesondere bei 25° C und 1013 mbar, gasförmiger Stoff oder ein gasförmiges Stoffgemisch verwendet wird. Dieses kann in der Druckmedienquelle unter Druck gespannt und/oder unter Druck gehalten werden, sodass es Arbeit an der Expansionseinrichtung verrichten kann. The pressure medium is preferably different from the working medium. In particular, it is possible for a gaseous substance or a gaseous substance mixture to be used as the pressure medium under normal conditions, that is to say in particular at 25 ° C. and 1013 mbar. This can be pressurized and / or pressurized in the print media source so that it can perform work on the expander.

Das System ist bevorzugt eingerichtet zur Durchführung eines organischen Rankine-Kreisprozess (Organic Rankine Cycle – ORC). Ein solcher Kreisprozess ist in besonderer Weise geeignet zur Abwärmenutzung von Brennkraftmaschinen. Weiter ist das System bevorzugt eingerichtet zur Nutzung von einem organischen Stoff oder Stoffgemisch als Arbeitsmedium, insbesondere von Ethanol, einem Ethanol-Wasser-Gemisch, oder einem anderen organischen Arbeitsmedium, beispielsweise einem Fluorkohlenwasserstoff oder einem Fluorchlorkohlenwasserstoff. The system is preferably set up to carry out an Organic Rankine cycle (ORC). Such a cycle is particularly suitable for waste heat utilization of internal combustion engines. Furthermore, the system is preferably set up for use of an organic substance or substance mixture as a working medium, in particular of ethanol, an ethanol-water mixture, or another organic working medium, for example a fluorohydrocarbon or a chlorofluorohydrocarbon.

Die Expansionseinrichtung ist vorzugsweise als Strömungsmaschine, insbesondere als Turbine ausgebildet. Alternativ ist die Expansionseinrichtung bevorzugt als Verdrängermaschine oder als volumetrisch arbeitende Expansionseinrichtung, insbesondere als Hubkolbenmaschine, als Scroll-Expander, als Flügelzellenmaschine, oder als Roots-Expander ausgebildet. Besonders bevorzugt ist die Expansionseinrichtung als Schraubenexpander ausgebildet, insbesondere als unsynchronisierter Schraubenexpander. Alternativ ist es auch möglich, dass die Expansionseinrichtung als synchronisierter oder fliegend gelagerter Schraubenexpander ausgebildet ist. The expansion device is preferably designed as a turbomachine, in particular as a turbine. Alternatively, the expansion device is preferably designed as a displacement machine or as a volumetric expansion device, in particular as a reciprocating piston engine, as a scroll expander, as a vane machine, or as a Roots expander. Particularly preferably, the expansion device is designed as a screw expander, in particular as an unsynchronized screw expander. Alternatively, it is also possible that the expansion device is designed as a synchronized or overhung screw expander.

Die Brennkraftmaschine ist besonders bevorzugt als Hubkolbenmotor ausgebildet. Insbesondere ist es möglich, dass sie als Zweitakt- oder als Viertaktmotor ausgebildet ist. The internal combustion engine is particularly preferably designed as a reciprocating engine. In particular, it is possible that it is designed as a two-stroke or four-stroke engine.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Druckmedienquelle in einem zweiten Betriebszustand strömungstechnisch von der Expansionseinrichtung trennbar ist. Der zweite Betriebszustand entspricht bevorzugt einem Normalbetrieb des Arbeitsmedienkreislaufs, in welchem insbesondere der Arbeitsmedienkreislauf strömungstechnisch mit der Expansionseinrichtung verbunden ist, mithin insbesondere einem Betriebszustand, in welchem der Arbeitsmedienkreislauf heiß ist, was insbesondere bedeutet, dass das Arbeitsmedium zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig dampfförmig stromabwärts des Verdampfers, insbesondere an einem Verdampferauslass, und stromaufwärts der Expansionseinrichtung vorliegt. Weiterhin entspricht der zweite Betriebszustand bevorzugt einem Betriebszustand, in welchem die Brennkraftmaschine läuft. In diesem Betriebszustand ist die Druckmedienquelle vorzugsweise von der Expansionseinrichtung getrennt, damit diese in definierter Weise mit dem Arbeitsmedium beaufschlagt werden kann, wobei die Druckmedienquelle und insbesondere das Druckmedium nicht etwa den normalen Betrieb des Arbeitsmedienkreislaufs und damit des Systems stört/stören. According to one embodiment of the invention, it is provided that the pressure medium source in a second operating state is fluidically separable from the expansion device. The second operating state preferably corresponds to a normal operation of the working fluid circuit, in which in particular the working fluid circuit is fluidically connected to the expansion device, thus in particular an operating state in which the working fluid circuit is hot, which means in particular that the working fluid at least partially, preferably completely vapor-shaped downstream of the evaporator , in particular at an evaporator outlet, and upstream of the expansion device. Furthermore, the second operating state preferably corresponds to an operating state in which the internal combustion engine is running. In this operating state, the pressure medium source is preferably separated from the expansion device, so that it can be acted upon in a defined manner with the working medium, wherein the pressure medium source and in particular the pressure medium does not disturb the normal operation of the working medium circuit and thus the system / disturb.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Anordnung eine Ventileinrichtung aufweist, durch welche in dem ersten Betriebszustand ein Arbeitsmedienpfad zu der Expansionseinrichtung sperrbar und ein Druckmedienpfad von der Druckmedienquelle zu der Expansionseinrichtung freigebbar ist. Auf diese Weise ist es möglich, der Expansionseinrichtung in dem ersten Betriebszustand definiert nur Druckmedium und kein Arbeitsmedium zuzuführen. Insbesondere kann so auch ein Verlust von Arbeitsmedium aus dem Arbeitsmedienkreislauf vermieden werden. Der Arbeitsmedienpfad ist insbesondere ein letztes Teilstück einer zu dem Arbeitsmedienkreislauf gehörenden Fluidleitung, welche zu der Expansionseinrichtung führt. Bevorzugt weist der Arbeitsmedienkreislauf einen Umgehungspfad um die Expansionseinrichtung auf, wobei das Arbeitsmedium in dem ersten Betriebszustand um die Expansionseinrichtung herum – also unter Umgehung der Expansionseinrichtung – entlang des Arbeitsmedienkreislaufs geleitet werden kann, wenn die Arbeitsmedien-Fördereinrichtung aktiviert ist. According to a development of the invention, it is provided that the arrangement has a valve device, by means of which in the first operating state a working medium path to the expansion device can be blocked and a pressure medium path can be released from the pressure medium source to the expansion device. In this way, it is possible to supply the expansion device in the first operating state defined only pressure medium and no working medium. In particular, as well as a loss of working fluid can be avoided from the working media cycle. The working media path is, in particular, a last section of a fluid line belonging to the working fluid circuit which leads to the expansion device. Preferably, the working medium circuit has a bypass path around the expansion device, wherein the working medium in the first operating state around the expansion device around - so bypassing the expansion device - can be passed along the working medium circuit when the working media conveyor is activated.

Bevorzugt ist in dem zweiten Betriebszustand durch die Ventileinrichtung der Arbeitsmedienpfad freigebbar und der Druckmedienpfad sperrbar. Auf diese Weise kann die Expansionseinrichtung in dem zweiten Betriebszustand mit dem Arbeitsmedium beaufschlagt werden, wobei zugleich eine Beaufschlagung mit Druckmedium vermieden wird. In the second operating state, the working medium path can preferably be opened by the valve device and the pressure medium path can be blocked. In this way, the expansion device in the second operating state with the working medium be acted upon, while avoiding exposure to pressure medium.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Anordnung einen Abströmpfad aufweist, durch welchen Druckmedium von der Expansionseinrichtung ableitbar ist. Das Druckmedium kann so in definierter Weise nach dem Durchströmen der Expansionseinrichtung von dieser weggeführt werden. Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Abströmpfad von dem Arbeitsmedienkreislauf strömungstechnisch getrennt ist. Dies wiederum gewährleistet in vorteilhafter Weise, dass das Druckmedium nicht in den Arbeitsmedienkreislauf gelangen kann, wo es dessen Funktionsweise beeinträchtigen könnte, insbesondere wenn Gasblasen in den Arbeitsmedienkreislauf eingetragen würden. According to one embodiment of the invention it is provided that the arrangement has a discharge path, through which pressure medium from the expansion device can be derived. The pressure medium can thus be led away in a defined manner after flowing through the expansion device of this. It is preferably provided that the outflow path is fluidically separated from the working fluid circuit. This in turn ensures advantageously that the pressure medium can not get into the working fluid circuit, where it could affect its functioning, especially if gas bubbles would be entered into the working media circuit.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Druckmedium durch den Abströmpfad von der Expansionseinrichtung in eine Umgebung der Anordnung ableitbar ist. Das insbesondere gasförmige Druckmedium kann also in sehr einfacher Weise in die Umgebung entlassen werden. It is preferably provided that the pressure medium can be diverted through the outflow path from the expansion device into an environment of the arrangement. The particular gaseous pressure medium can therefore be released in a very simple manner in the environment.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Druckmedienquelle als Druckgasquelle, insbesondere als Druckluftquelle ausgebildet ist. Besonders bevorzugt ist die Druckmedienquelle als Druckgasspeicher, insbesondere als Druckluftspeicher ausgebildet. Beispielsweise kann die Druckmedienquelle als Gasflasche oder als anders gearteter Druckspeicher für ein gasförmiges Medium ausgebildet sein. Es ist aber auch möglich, dass die Druckmedienquelle als Kompressor oder als Druckleitung ausgebildet ist, insbesondere bei stationären Anwendungen der Anordnung, oder bei mobilen Anwendungen, bei denen ohnehin eine Druckmedienversorgung vorhanden ist, sodass der Expansionseinrichtung über die Druckleitung oder den Kompressor Druckmedium zuführbar ist. Die hier genannten Ausgestaltungen der Druckmedienquelle sind ebenso einfach wie kostengünstig ausgestaltet und damit insbesondere einfach zu implementieren. In vielen Fällen ist in der Betriebsumgebung einer solchen Anordnung ohnehin eine entsprechende Druckmedienquelle vorhanden, die zum Betrieb der Anordnung verwendet werden kann. According to one embodiment of the invention, it is provided that the pressure medium source is designed as a compressed gas source, in particular as a compressed air source. Particularly preferably, the pressure medium source is designed as a compressed gas storage, in particular as a compressed air storage. For example, the pressure medium source can be designed as a gas cylinder or as a different type of pressure accumulator for a gaseous medium. But it is also possible that the pressure medium source is designed as a compressor or as a pressure line, in particular in stationary applications of the arrangement, or in mobile applications in which a print media supply is already present, so that the expansion device via the pressure line or the compressor pressure medium can be fed. The embodiments of the print media source mentioned here are just as simple as they are cost-effective and thus particularly easy to implement. In many cases, an appropriate print media source is already present in the operating environment of such an arrangement anyway, which can be used to operate the device.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Expansionseinrichtung mechanisch mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine wirkverbunden ist. Eine solche Wirkverbindung kann insbesondere über ein Getriebe, über einen Rädertrieb der Brennkraftmaschine, insbesondere auf der Kraftgegenseite, und/oder in anderer geeigneter Weise hergestellt sein, was zum Beispiel durch Zahnräder, Riemen oder Ketten realisiert werden kann. Ist die Expansionseinrichtung mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine in mechanischer Wirkverbindung, kann sie in besonders einfacher und effektiver Weise den Betrieb der Brennkraftmaschine unterstützen, insbesondere durch Aufbringen eines zusätzlichen Drehmoments, wobei sie auch ohne weiteres zum Anlassen der Brennkraftmaschine verwendet werden. According to one embodiment of the invention it is provided that the expansion device is mechanically operatively connected to a crankshaft of the internal combustion engine. Such an operative connection can be made, in particular, via a gear mechanism, via a gear train of the internal combustion engine, in particular on the counterforce side, and / or in another suitable manner, which can be realized for example by gears, belts or chains. If the expansion device with the crankshaft of the internal combustion engine in mechanical operative connection, it can support the operation of the internal combustion engine in a particularly simple and effective manner, in particular by applying an additional torque, and they are also readily used for starting the internal combustion engine.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Expansionseinrichtung direkt an der Brennkraftmaschine montiert ist. Dies ist bauraumsparend und schafft zugleich eine räumliche Nähe zwischen der Brennkraftmaschine und der Expansionseinrichtung, die zu einer besonders effizienten Nutzung der mechanischen Leistung der Expansionseinrichtung in der Brennkraftmaschine beitragen kann. According to a particularly preferred embodiment, it is provided that the expansion device is mounted directly on the internal combustion engine. This is space-saving and at the same time creates a spatial proximity between the internal combustion engine and the expansion device, which can contribute to a particularly efficient use of the mechanical power of the expansion device in the internal combustion engine.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Anordnung eine Steuereinrichtung aufweist, die eingerichtet ist, um die Druckmedienquelle zum Anlassen der Brennkraftmaschine strömungstechnisch mit der Expansionseinrichtung zu verbinden. Mittels der Steuereinrichtung ist es demnach möglich, die Brennkraftmaschine zu starten, indem die Expansionseinrichtung über die Druckmedienquelle angetrieben wird. According to one embodiment of the invention, it is provided that the arrangement has a control device which is set up to fluidly connect the pressure medium source for starting the internal combustion engine with the expansion device. By means of the control device, it is therefore possible to start the internal combustion engine by the expansion device is driven by the pressure medium source.

Die Aufgabe wird auch gelöst, indem ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Anordnung, insbesondere einer Anordnung nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele, geschaffen wird. Dabei ist im Rahmen des Verfahrens vorgesehen, dass die Expansionseinrichtung des Systems zum Anlassen der Brennkraftmaschine strömungstechnisch mit der Druckmedienquelle verbunden wird. Die Expansionseinrichtung wird dann mit dem Druckmedium beaufschlagt und von dem Druckmedium angetrieben, wobei die Brennkraftmaschine von der Expansionseinrichtung angetrieben und dabei angelassen wird. In Zusammenhang mit dem Verfahren verwirklichen sich insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit der Anordnung erläutert wurden. The object is also achieved by providing a method for operating such an arrangement, in particular an arrangement according to one of the embodiments described above. It is provided in the context of the method that the expansion device of the system for starting the internal combustion engine is fluidly connected to the pressure medium source. The expansion device is then acted upon by the pressure medium and driven by the pressure medium, wherein the internal combustion engine is driven by the expansion device and thereby annealed. In particular, the advantages that have already been explained in connection with the arrangement are realized in connection with the method.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Druckmedienquelle nach dem Anlassen der Brennkraftmaschine strömungstechnisch von der Expansionseinrichtung getrennt wird. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass das Druckmedium oder die Druckmedienquelle den normalen Betrieb der Expansionseinrichtung in dem System stört. Vorzugsweise wird der Arbeitsmedienkreislauf nach dem Anlassen der Brennkraftmaschine und insbesondere nach dem Trennen der Druckmedienquelle von der Expansionseinrichtung mit der Expansionseinrichtung verbunden. Dabei ist es möglich, dass der Arbeitsmedienkreislauf mit der Expansionseinrichtung erst dann strömungstechnisch verbunden wird, wenn er ausreichend aufgeheizt ist, insbesondere wenn eine vorbestimmte Überhitzung des Arbeitsmediums stromabwärts des Verdampfers, insbesondere an einem Verdampferauslass erreicht ist. Dies bedeutet insbesondere, dass die Expansionseinrichtung erst mit dem Arbeitsmedium beaufschlagt wird, wenn die vorgenannte Bedingung erfüllt ist. According to one embodiment of the invention, it is provided that the pressure medium source after starting the internal combustion engine is fluidly separated from the expansion device. In this way it can be prevented that the printing medium or the print medium source interferes with the normal operation of the expansion device in the system. Preferably, the working fluid circuit is connected after starting the internal combustion engine and in particular after separating the pressure medium source from the expansion device with the expansion device. It is possible that the working fluid circuit with the expansion device is only fluidically connected when it is sufficiently heated, especially if a predetermined overheating of the Working medium downstream of the evaporator, in particular at an evaporator outlet is reached. This means, in particular, that the expansion device is first charged with the working medium when the aforementioned condition is met.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Arbeitsmedienpfad des Arbeitsmedienkreislaufs des Systems strömungstechnisch von der Expansionseinrichtung getrennt ist, wenn die Druckmedienquelle strömungstechnisch mit der Expansionseinrichtung verbunden ist. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass die Expansionseinrichtung zugleich mit Arbeitsmedium und mit Druckmedium beaufschlagt wird. Weiterhin kann so vermieden werden, dass Druckmedium in den Arbeitsmedienkreislauf gelangt. According to one embodiment of the invention, it is provided that the working media path of the working fluid circuit of the system is fluidically separated from the expansion device when the pressure medium source is fluidically connected to the expansion device. In this way it can be avoided that the expansion device is acted upon at the same time with working medium and with pressure medium. Furthermore, it can be avoided that pressure medium enters the working fluid circuit.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Anordnung mit einem System zur Durchführung eines thermodynamischen Kreisprozesses und einer Brennkraftmaschine. The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. The single figure shows a schematic representation of an embodiment of an arrangement with a system for carrying out a thermodynamic cycle and an internal combustion engine.

Die einzige Fig. zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Anordnung 1, die ein System 3 zur Durchführung eines thermodynamischen Kreisprozesses an einem Arbeitsmedium sowie eine Brennkraftmaschine 5 aufweist. Dabei ist die Brennkraftmaschine 5 mit dem System 3 thermisch wirkverbunden, sodass Abwärme der Brennkraftmaschine in dem System 3 für den thermodynamischen Kreisprozess nutzbar ist. Das System 3 seinerseits ist mit der Brennkraftmaschine 5 mechanisch derart wirkverbunden, dass mechanische Arbeit durch das System 3 an der Brennkraftmaschine 5 verrichtet werden kann. The single FIGURE shows a schematic representation of an embodiment of an arrangement 1 that a system 3 for carrying out a thermodynamic cycle on a working medium and an internal combustion engine 5 having. Here is the internal combustion engine 5 with the system 3 thermally operatively connected, so that waste heat of the internal combustion engine in the system 3 can be used for the thermodynamic cycle. The system 3 in turn is with the internal combustion engine 5 mechanically operatively connected so that mechanical work through the system 3 on the internal combustion engine 5 can be performed.

Im Detail zeigt sich, dass das System 3 hier einen Arbeitsmedienkreislauf 7 aufweist, der seinerseits – in Strömungsrichtung des Arbeitsmediums gesehen in dieser Reihenfolge – eine Arbeitsmedien-Fördereinrichtung 9, die vorzugsweise als Pumpe, insbesondere als Speisepumpe ausgebildet ist, einen Verdampfer 11, eine Expansionseinrichtung 13 und einen Kondensator 15 aufweist. Dabei wird insbesondere flüssiges Arbeitsmedium durch die Arbeitsmedien-Fördereinrichtung 9 in den Verdampfer 11 gefördert, wo es Wärme aufnimmt und verdampft wird. Hierzu ist insbesondere der Verdampfer 11 thermisch mit der Brennkraftmaschine 5 wirkverbunden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist durch eine gestrichelte Linie angedeutet, dass beispielsweise Abgas der Brennkraftmaschine 5 durch den Verdampfer 11 geleitet werden kann, sodass Abwärme aus dem Abgas der Brennkraftmaschine 5 in dem Verdampfer 11 zum Aufheizen des Arbeitsmediums nutzbar ist. Zusätzlich oder alternativ kann das System auch eingerichtet sein, um Abwärme aus einem Kühlmittelkreislauf der Brennkraftmaschine 5 aufzunehmen. In detail, it shows that the system 3 here a working media cycle 7 which, in turn - seen in the flow direction of the working medium in this order - a working media conveyor 9 , which is preferably designed as a pump, in particular as a feed pump, an evaporator 11 , an expansion device 13 and a capacitor 15 having. In this case, in particular liquid working medium through the working media conveyor 9 in the evaporator 11 promoted, where it absorbs heat and is evaporated. For this purpose, in particular, the evaporator 11 thermally with the internal combustion engine 5 operatively connected. In the illustrated embodiment, indicated by a dashed line that, for example, exhaust gas of the internal combustion engine 5 through the evaporator 11 can be passed, so that waste heat from the exhaust gas of the internal combustion engine 5 in the evaporator 11 can be used to heat the working medium. Additionally or alternatively, the system may also be configured to remove waste heat from a coolant circuit of the internal combustion engine 5 take.

Das verdampfte Arbeitsmedium strömt von dem Verdampfer 11 zu der Expansionseinrichtung 13, in welcher es entspannt wird und mechanische Arbeit leistet. Die Expansionseinrichtung 13 weist vorzugsweise eine Abtriebswelle 17 auf, die vorzugsweise mit einer nicht dargestellten Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 5 mechanisch wirkverbunden ist, beispielsweise über ein Getriebe, einen Rädertrieb oder dergleichen. The vaporized working fluid flows from the evaporator 11 to the expansion device 13 in which it is relaxed and does mechanical work. The expansion device 13 preferably has an output shaft 17 on, preferably with a crankshaft, not shown, of the internal combustion engine 5 is mechanically operatively connected, for example via a transmission, a gear drive or the like.

Das in der Expansionseinrichtung 13 entspannte Arbeitsmedium strömt weiter zu dem Kondensator 15, wo es gekühlt und vorzugsweise wieder verflüssigt wird. Von dem Kondensator 15 gelangt das Arbeitsmedium zurück zu der Arbeitsmedien-Fördereinrichtung 9, sodass der Kreislauf geschlossen ist. That in the expansion device 13 Relaxed working fluid continues to flow to the condenser 15 where it is cooled and preferably re-liquefied. From the condenser 15 the working fluid returns to the working fluid conveyor 9 so that the circuit is closed.

Das hier dargestellte Ausführungsbeispiel der Anordnung 1 weist eine Druckmedienquelle 19 auf, die mit der Expansionseinrichtung 13 in einem ersten Betriebszustand strömungstechnisch derart verbindbar ist, dass die Expansionseinrichtung 13 aus der Druckmedienquelle 19 mit einem Druckmedium beaufschlagbar ist, sodass die Expansionseinrichtung 13 in dem ersten Betriebszustand durch das Druckmedium angetrieben wird. Auf diese Weise kann die Expansionseinrichtung 13 insbesondere als Anlasser für die Brennkraftmaschine 5 verwendet werden, indem sie in dem ersten Betriebszustand, in welchem sie noch nicht durch das Arbeitsmedium angetrieben werden kann, durch das Druckmedium aus der Druckmedienquelle 19 angetrieben wird. Ein separater Anlasser für die Brennkraftmaschine 5 kann dann eingespart werden, sodass zusätzliche Kosten, zusätzlicher Bauraum und zusätzliches Gewicht für die Anordnung 1 vermieden werden. The embodiment of the arrangement shown here 1 has a print media source 19 on that with the expander 13 in a first operating state fluidly connectable such that the expansion device 13 from the print media source 19 can be acted upon with a pressure medium, so that the expansion device 13 is driven in the first operating state by the pressure medium. In this way, the expansion device 13 in particular as a starter for the internal combustion engine 5 be used by in the first operating state in which they can not yet be driven by the working medium, by the pressure medium from the print medium source 19 is driven. A separate starter for the internal combustion engine 5 can then be saved, so additional costs, additional space and additional weight for the arrangement 1 be avoided.

Die Druckmedienquelle 19 ist in einem zweiten Betriebszustand bevorzugt strömungstechnisch von der Expansionseinrichtung 13 trennbar. The print media source 19 is in a second operating state preferably fluidically from the expansion device 13 separable.

Die Anordnung 1 weist eine Ventileinrichtung 21 auf, durch welche in dem ersten Betriebszustand ein Arbeitsmedienpfad 23 zu der Expansionseinrichtung 13 sperrbar und ein Druckmedienpfad 25 von der Druckmedienquelle 19 zu der Expansionseinrichtung 13 freigebbar ist. In der zweiten Funktionsstellung ist bevorzugt durch die Ventileinrichtung 21 der Arbeitsmedienpfad 23 freigebbar und der Druckmedienpfad 25 sperrbar. Die Ventileinrichtung 21 ist besonders bevorzugt als Dreiwegeventil ausgebildet, welches entweder – in dem ersten Betriebszustand – den Druckmedienpfad 25, oder – in dem zweiten Betriebszustand – den Arbeitsmedienpfad 23 mit der Expansionseinrichtung 13 verbinden kann, wobei der jeweils andere Pfad durch das Dreiwegeventil gesperrt ist. The order 1 has a valve device 21 on, through which in the first operating state a working media path 23 to the expansion device 13 lockable and a print media path 25 from the print media source 19 to the expansion device 13 is releasable. In the second functional position is preferred by the valve device 21 the working media path 23 releasable and the print media path 25 Lockout. The valve device 21 is particularly preferably designed as a three-way valve, which either - in the first operating state - the print media path 25 , or - in the second operating state - the working media path 23 with the expansion device 13 can connect, the other path is blocked by the three-way valve.

Der Arbeitsmedienkreislauf 7 weist bevorzugt einen hier nicht dargestellten Umgehungspfad für das Arbeitsmedium um die Expansionseinrichtung 13 auf, entlang dem das Arbeitsmedium entlang des Arbeitsmedienkreislaufs 7 strömen kann, wenn der Arbeitsmedienpfad 23 zu der Expansionseinrichtung 13 gesperrt ist. The working media cycle 7 preferably has a bypass path, not shown here for the working medium to the expansion device 13 along, along which the working medium along the working medium circuit 7 can flow when the working media path 23 to the expansion device 13 Is blocked.

Weiter weist die Anordnung 1 bevorzugt einen Abströmpfad 27 auf, durch welchen das Druckmedium von der Expansionseinrichtung 13 ableitbar ist. Dabei ist der Abströmpfad 27 vorzugsweise von dem Arbeitsmedienkreislauf 7 getrennt, hier konkret durch eine weitere Ventileinrichtung 29, durch welche die Expansionseinrichtung 13 an ihrem Auslass entweder – in dem ersten Betriebszustand – mit dem Abströmpfad 27 oder – in dem zweiten Betriebszustand – mit dem Arbeitsmedienkreislauf 7 verbindbar ist. Vorzugsweise ist auch die weitere Ventileinrichtung 29 als Dreiwegeventil ausgebildet. Next, the arrangement 1 prefers a discharge path 27 through which the pressure medium from the expansion device 13 is derivable. Here is the discharge path 27 preferably from the working fluid circuit 7 separated, here specifically by another valve device 29 through which the expansion device 13 at its outlet either - in the first operating state - with the discharge path 27 or - in the second operating state - with the working fluid circuit 7 is connectable. Preferably, the other valve device is also 29 designed as a three-way valve.

Der Abströmpfad 27 ist vorzugsweise mit einer Umgebung 31 der Anordnung 1 fluidverbunden, sodass das Druckmedium von der Expansionseinrichtung 3 über den Abströmpfad 27 in die Umgebung 31 entlassen werden kann. Dabei ist es möglich, dass der Abströmpfad 27 in einen Entlüftungspfad 33 münden kann, der über ein Sicherheitsventil 35, das insbesondere als Überdruckventil ausgebildet sein kann, mit dem Arbeitsmedienkreislauf 7 verbunden ist. Steigt der Druck in dem Arbeitsmedienkreislauf 7 über einen vorbestimmten Sicherheitsgrenzwert, kann das Sicherheitsventil 35 ansprechen und Arbeitsmedium über den Entlüftungspfad 33 aus dem Arbeitsmedienkreislauf 7 in die Umgebung 31 entlassen. The discharge path 27 is preferably with an environment 31 the arrangement 1 fluidly connected, so that the pressure medium from the expansion device 3 over the discharge path 27 in the nearby areas 31 can be dismissed. It is possible that the discharge path 27 in a vent path 33 can open, which has a safety valve 35 , which may be designed in particular as a pressure relief valve, with the working fluid circuit 7 connected is. If the pressure in the working fluid circuit increases 7 above a predetermined safety limit, the safety valve can 35 respond and working medium via the venting path 33 from the working media cycle 7 in the nearby areas 31 dismiss.

Die Druckmedienquelle 19 ist bevorzugt als Druckgasquelle, insbesondere als Druckluftquelle, vorzugsweise als Druckgasspeicher, insbesondere als Druckluftspeicher, ausgebildet. Es ist auch möglich, dass die Druckmedienquelle 19 als Kompressor oder Druckleitung ausgebildet ist. The print media source 19 is preferably designed as a compressed gas source, in particular as a compressed air source, preferably as a compressed gas reservoir, in particular as a compressed air reservoir. It is also possible that the print media source 19 is designed as a compressor or pressure line.

Die Expansionseinrichtung 13 ist bevorzugt direkt an der Brennkraftmaschine 5 montiert. The expansion device 13 is preferably directly on the internal combustion engine 5 assembled.

Vorzugsweise weist die Anordnung 1 eine Steuereinrichtung 37 auf, die eingerichtet ist, um die Druckmedienquelle 19 zum Anlassen der Brennkraftmaschine 5 strömungstechnisch mit der Expansionseinrichtung 13 zu verbinden. Hierzu ist die Steuereinrichtung 37 bevorzugt mit der Ventileinrichtung 21 sowie vorzugsweise mit der weiteren Ventileinrichtung 29 wirkverbunden, um diese anzusteuern. Preferably, the arrangement 1 a control device 37 which is set to the print media source 19 for starting the internal combustion engine 5 fluidically with the expansion device 13 connect to. For this purpose, the control device 37 preferably with the valve device 21 and preferably with the further valve device 29 actively connected to this.

Die Anordnung 1 wird bevorzugt so betrieben, dass die Druckmedienquelle 19 zum Anlassen der Brennkraftmaschine 5 mit der Expansionseinrichtung 13 strömungstechnisch verbunden wird, wobei die Expansionseinrichtung 13 mit dem Druckmedium beaufschlagt und von dem Druckmedium angetrieben wird, und wobei die Brennkraftmaschine 5 von der Expansionseinrichtung 13 angetrieben und dabei angelassen wird. Die Druckmedienquelle 19 wird nach dem Anlassen der Brennkraftmaschine 5 strömungstechnisch von der Expansionseinrichtung 13 getrennt; außerdem wird bevorzugt der Arbeitsmedienkreislauf 7, insbesondere der Arbeitsmedienpfad 23, nach dem Anlassen der Brennkraftmaschine 5 und insbesondere dann, wenn das Arbeitsmedium stromabwärts des Verdampfers 11, insbesondere an einem Verdampferauslass, eine vorbestimmte Überhitzung erreicht hat, mit der Expansionseinrichtung 13 verbunden. The order 1 is preferably operated so that the print media source 19 for starting the internal combustion engine 5 with the expansion device 13 fluidically connected, wherein the expansion device 13 is pressurized with the pressure medium and driven by the pressure medium, and wherein the internal combustion engine 5 from the expansion device 13 driven and tempered. The print media source 19 is after starting the internal combustion engine 5 fluidically from the expansion device 13 separated; In addition, the working medium cycle is preferred 7 , especially the working media path 23 , after starting the internal combustion engine 5 and especially when the working fluid is downstream of the evaporator 11 , in particular at an evaporator outlet, has reached a predetermined overheating, with the expansion device 13 connected.

Der Arbeitsmedienpfad 23 ist dagegen strömungstechnisch von der Expansionseinrichtung 13 getrennt, wenn die Druckmedienquelle 19 strömungstechnisch – über den Druckmedienpfad 25 – mit der Expansionseinrichtung 13 verbunden ist. The working media path 23 on the other hand is fluidically from the expansion device 13 disconnected when the print media source 19 fluidically - via the pressure medium path 25 - with the expansion device 13 connected is.

Insgesamt zeigt sich, dass mit der hier vorgeschlagenen Anordnung 1 und dem Verfahren eine Synergie im Sinne einer Doppelnutzung der Expansionseinrichtung 13 bereitgestellt werden kann, wobei diese nicht nur zur mechanischen Unterstützung der Brennkraftmaschine 1, sondern zusätzlich zum Anlassen derselben verwendet werden kann. Dadurch kann ein separater Anlasser für die Brennkraftmaschine 5 ersetzt werden, sodass Kosten, Bauraum und Gewicht eingespart werden könnte. Overall, it turns out that with the arrangement proposed here 1 and the method a synergy in the sense of a double use of the expansion device 13 can be provided, which not only to the mechanical support of the internal combustion engine 1 but may be used in addition to tempering same. This can be a separate starter for the internal combustion engine 5 be replaced, so that costs, space and weight could be saved.

Claims (10)

Anordnung (1), mit einem System (3) zur Durchführung eines thermodynamischen Kreisprozesses an einem Arbeitsmedium, und mit einer Brennkraftmaschine (5), wobei die Brennkraftmaschine (5) mit dem System (3) thermisch wirkverbunden ist, sodass Abwärme der Brennkraftmaschine (5) in dem System (3) für den thermodynamischen Kreisprozess nutzbar ist, und wobei das System (3) mit der Brennkraftmaschine (5) mechanisch derart wirkverbunden ist, dass mechanische Arbeit durch das System (3) an der Brennkraftmaschine (5) verrichtet werden kann, gekennzeichnet durch eine Druckmedienquelle (19), die mit einer Expansionseinrichtung (13) des Systems (3) in einem ersten Betriebszustand strömungstechnisch derart verbindbar ist, dass die Expansionseinrichtung (13) aus der Druckmedienquelle (19) mit einem Druckmedium beaufschlagbar ist, sodass die Expansionseinrichtung (13) in dem ersten Betriebszustand durch das Druckmedium angetrieben wird. Arrangement ( 1 ), with a system ( 3 ) for carrying out a thermodynamic cycle on a working medium, and with an internal combustion engine ( 5 ), wherein the internal combustion engine ( 5 ) with the system ( 3 ) is thermally operatively connected, so that waste heat of the internal combustion engine ( 5 ) in the system ( 3 ) is usable for the thermodynamic cycle, and wherein the system ( 3 ) with the internal combustion engine ( 5 ) is mechanically operatively connected such that mechanical work by the system ( 3 ) on the internal combustion engine ( 5 ), characterized by a print media source ( 19 ) equipped with an expansion device ( 13 ) of the system ( 3 ) is fluidically connectable in a first operating state such that the expansion device ( 13 ) from the print media source ( 19 ) is acted upon by a pressure medium, so that the expansion device ( 13 ) is driven in the first operating state by the pressure medium. Anordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmedienquelle (19) in einem zweiten Betriebszustand strömungstechnisch von der Expansionseinrichtung (13) trennbar ist. Arrangement ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the print medium source ( 19 ) in a second operating state fluidically from the expansion device ( 13 ) is separable. Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ventileinrichtung (21), durch welche in dem ersten Betriebszustand ein Arbeitsmedienpfad (23) zu der Expansionseinrichtung (13) sperrbar und ein Druckmedienpfad (25) von der Druckmedienquelle (19) zu der Expansionseinrichtung (13) freigebbar ist, wobei bevorzugt in dem zweiten Betriebszustand der Arbeitsmedienpfad (23) freigebbar und der Druckmedienpfad (25) sperrbar ist. Arrangement ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized by a valve device ( 21 ), through which in the first operating state a working media path ( 23 ) to the expansion device ( 13 ) and a print media path ( 25 ) from the print media source ( 19 ) to the expansion device ( 13 ), wherein preferably in the second operating state the working media path ( 23 ) and the print media path ( 25 ) is lockable. Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Abströmpfad (27), durch den Druckmedium von der Expansionseinrichtung (13) ableitbar ist, wobei der Abströmpfad (27) vorzugsweise von einem Arbeitsmedienkreislauf (7) des Systems (3) getrennt ist. Arrangement ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized by a discharge path ( 27 ), by the pressure medium from the expansion device ( 13 ) is derivable, wherein the outflow path ( 27 ) preferably from a working medium cycle ( 7 ) of the system ( 3 ) is disconnected. Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmedienquelle (19) als Druckgasquelle, insbesondere als Druckluftquelle, vorzugsweise als Druckgasspeicher, insbesondere als Druckluftspeicher, ausgebildet ist. Arrangement ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the print medium source ( 19 ) is formed as a compressed gas source, in particular as a compressed air source, preferably as a compressed gas reservoir, in particular as a compressed air reservoir. Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Expansionseinrichtung (13) mechanisch mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine (5) wirkverbunden ist. Arrangement ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the expansion device ( 13 ) mechanically with a crankshaft of the internal combustion engine ( 5 ) is operatively connected. Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (37), die eingerichtet ist, um die Druckmedienquelle (19) zum Anlassen der Brennkraftmaschine (5) strömungstechnisch mit der Expansionseinrichtung (13) zu verbinden. Arrangement ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized by a control device ( 37 ), which is set up to control the print media source ( 19 ) for starting the internal combustion engine ( 5 ) fluidically with the expansion device ( 13 ) connect to. Verfahren zum Betreiben einer Anordnung (1) mit einem System (3) zur Durchführung eines thermodynamischen Kreisprozesses an einem Arbeitsmedium und einer Brennkraftmaschine (5), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei: – zum Anlassen der Brennkraftmaschine (5) eine Expansionseinrichtung (13) des Systems (3) strömungstechnisch mit einer Druckmedienquelle (19) verbunden wird, wobei – die Expansionseinrichtung (13) mit einem Druckmedium beaufschlagt und von dem Druckmedium angetrieben wird, und wobei – die Brennkraftmaschine (5) von der Expansionseinrichtung (13) angetrieben und dabei angelassen wird. Method for operating an arrangement ( 1 ) with a system ( 3 ) for carrying out a thermodynamic cycle on a working medium and an internal combustion engine ( 5 ), in particular according to one of claims 1 to 7, wherein: - for starting the internal combustion engine ( 5 ) an expansion device ( 13 ) of the system ( 3 ) fluidically with a pressure medium source ( 19 ), wherein - the expansion device ( 13 ) is acted upon by a pressure medium and driven by the pressure medium, and wherein - the internal combustion engine ( 5 ) from the expansion device ( 13 ) is driven and tempered. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmedienquelle nach dem Anlassen der Brennkraftmaschine (5) strömungstechnisch von der Expansionseinrichtung (13) getrennt wird. A method according to claim 8, characterized in that the pressure medium source after starting the internal combustion engine ( 5 ) fluidically from the expansion device ( 13 ) is separated. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Arbeitsmedienpfad (23) eines Arbeitsmedienkreislaufs (7) des Systems (3) strömungstechnisch von der Expansionseinrichtung (13) getrennt wird, wenn die Druckmedienquelle (19) strömungstechnisch mit der Expansionseinrichtung (13) verbunden wird. Method according to one of claims 8 and 9, characterized in that a working media path ( 23 ) of a working media cycle ( 7 ) of the system ( 3 ) fluidically from the expansion device ( 13 ) is disconnected when the print media source ( 19 ) fluidically with the expansion device ( 13 ) is connected.
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