DE102017105613A1 - Piston engine and cycle processor - Google Patents
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Abstract
Eine Kolbenmaschine (12), die ein Zylindergehäuse (44), in dem mehrere Zylinder (46, 82) ausgebildet sind, und in den Zylindern (46, 82) beweglich geführte Kolben (48, 84) umfasst, ist dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Zylinder (46, 82) als Pumpenzylinder (84) Teil einer Pumpe (14) ist und über ein Flüssigkeitseinlassventil (90) mit einem Flüssigkeitseinlass (86) und über ein Flüssigkeitsauslassventil (92) mit einem Flüssigkeitsauslass (88) verbunden ist sowie zumindest ein anderer der Zylinder (46, 82) als Expanderzylinder (46) Teil einer Expansionsvorrichtung (10) ist und über ein Gaseinlassventil mit einem Gaseinlass (76) und über ein Gasauslassventil mit einem Gasauslass (80) verbunden ist. Dies stellt eine vorteilhafte und insbesondere strukturelle relativ einfache sowie kompakte Ausgestaltung einer Kolbenmaschine (12), die eine Expansionsvorrichtung (10) sowie eine durch die Expansionsvorrichtung (10) antreibbare Pumpe (14) integriert, dar. Die Kolbenmaschine (12) kann beispielsweise vorteilhaft in einer Kreisprozessvorrichtung zur Nutzung von Abwärme, die von einem Verbrennungsmotor (20) eines Antriebssystems eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt wird, zur Anwendung kommen.A piston engine (12) comprising a cylinder housing (44) in which a plurality of cylinders (46, 82) are formed and pistons (48, 84) movably guided in the cylinders (46, 82) is characterized in that at least one of the cylinders (46, 82) as a pump cylinder (84) is part of a pump (14) and is connected via a liquid inlet valve (90) to a liquid inlet (86) and via a liquid outlet valve (92) to a liquid outlet (88) and at least another of the cylinders (46, 82) as an expander cylinder (46) is part of an expansion device (10) and is connected to a gas inlet (76) via a gas inlet valve and to a gas outlet (80) via a gas outlet valve. This constitutes an advantageous and in particular structural relatively simple and compact embodiment of a piston engine (12) which integrates an expansion device (10) and a pump (14) which can be driven by the expansion device (10). The piston engine (12) can be advantageous, for example a cycle device for the use of waste heat, which is provided by an internal combustion engine (20) of a drive system of a motor vehicle, are used.
Description
Die Erfindung betrifft eine Kolbenmaschine sowie eine Kreisprozessvorrichtung mit einer solchen Kolbenmaschine. Die Kreisprozessvorrichtung kann insbesondere Teil eines Antriebssystems für ein Kraftfahrzeug sein.The invention relates to a piston engine and a cycle device with such a piston engine. In particular, the cycle device may be part of a drive system for a motor vehicle.
Kraftfahrzeuge werden derzeit zumeist mittels Brennkraftmaschinen angetrieben, in denen Kraftstoffe verbrannt und die dabei freigesetzte Wärmeenergie teilweise in mechanische Arbeit gewandelt wird. Der Wirkungsgrad von Hubkolben-Brennkraftmaschinen, die für den Antrieb von Kraftfahrzeugen nahezu ausschließlich eingesetzt werden, liegt bei ca. einem Drittel der eingesetzten Primärenergie. Demnach stellen zwei Drittel der bei der Verbrennung freigesetzten Wärmeenergie Abwärme dar, die entweder über die Motorkühlung oder den Abgasstrang als Verlustwärme an die Umgebung abgegeben wird. Eine Nutzung dieser Abwärme stellt eine Möglichkeit dar, den Gesamtwirkungsgrad eines Antriebssystems eines Kraftfahrzeugs zu steigern und damit den Kraftstoffverbrauch zu senken.Motor vehicles are currently mostly driven by internal combustion engines in which burned fuels and the heat energy released thereby is partially converted into mechanical work. The efficiency of reciprocating internal combustion engines, which are used almost exclusively for driving motor vehicles, is about one third of the primary energy used. Accordingly, represent two-thirds of the heat energy released during combustion waste heat, which is discharged either via the engine cooling or the exhaust system as heat loss to the environment. Utilization of this waste heat is one way to increase the overall efficiency of a drive system of a motor vehicle and thus reduce fuel consumption.
Die
Als Expansionsvorrichtung in einem solchen System zur Abwärmenutzung kann ein Axialkolbenmotor eingesetzt werden, wie dies aus der
Axialkolbenmotoren weisen ein Zylindergehäuse auf, in dem mehrere Zylinder in ringförmiger Anordnung ausgebildet sind. In jedem der Zylinder ist ein Kolben beweglich geführt, wobei ein Phasenversatz in den Kolbenpositionen vorgesehen ist, der, bezogen auf einen Bewegungszyklus der Kolben („Kolbenzyklus“: OT→UT→OT bzw. UT→OT→UT), der Teilung zwischen den Zylindern entspricht. Über Einlass- und Auslassventile wird zur Ausübung eines Arbeitshubs (OT→UT) jedes Kolbens ein unter Druck stehendes Fluid nacheinander in die Zylinder eingebracht. Das Fluid bewirkt eine Bewegung des jeweiligen Kolbens und expandiert dabei gegebenenfalls (bei einem pneumatischen Axialkolbenmotor). In einem sich an den Arbeitshub anschließenden Ausstoßhub (UT→OT) jedes Kolbens wird das Fluid wieder ausgestoßen. Die Bewegungen der Kolben werden über eine schräg zu den Längsachsen der Zylinder angeordnete Platte, an die die Kolben direkt oder über Pleuel angebunden sind, auf eine Abtriebswelle übertragen.Axial piston engines have a cylinder housing in which a plurality of cylinders are formed in an annular arrangement. In each of the cylinders, a piston is movably guided, wherein a phase offset is provided in the piston positions, based on a movement cycle of the piston ("piston cycle": OT → UT → OT or UT → OT → UT), the division between the Corresponds to cylinders. With intake and exhaust valves, a pressurized fluid is sequentially introduced into the cylinders to apply a power stroke (OT → UT) to each piston. The fluid causes movement of the respective piston and optionally expands (in a pneumatic axial piston motor). In a subsequent discharge stroke (UT → OT) of each piston, the fluid is expelled again. The movements of the pistons are transmitted via an obliquely arranged to the longitudinal axes of the cylinder plate to which the pistons are connected directly or via connecting rods to an output shaft.
Axialkolbenmotoren werden regelmäßig in einer von drei Bauweisen ausgeführt. Bei der Schrägscheiben- sowie der Schrägachsenbauart rotiert das Zylindergehäuse mitsamt den Kolben. Bei der Schrägscheibenbauart ist die Welle dabei parallel zum Zylindergehäuse angeordnet und drehfest mit diesem verbunden. Die die Bewegung der Kolben steuernde Schrägscheibe ist feststehend ausgebildet. Bei der Schrägachsenbauart verlaufen die Längsachsen der Welle, einschließlich des Flansches („schräge Platte“), an dem die Kolben angreifen, und der Zylinder schräg zueinander. Bei der Taumelscheibenbauart rotiert das Zylindergehäuse mit den darin geführten Kolben dagegen nicht. Gleiches gilt für eine Taumelscheibe, an der die Kolben über Pleuel angebunden sind. Die Taumelscheibe liegt vielmehr drehbar auf einem Taumelscheibenfuß auf, wobei die Auflagefläche des Taumelscheibenfußes und damit die Ausrichtung der Taumelscheibe schräg bezüglich der Längsachsen der Zylinder ausgerichtet ist. Der Taumelscheibenfuß ist drehfest mit der Welle verbunden.Axial piston engines are regularly designed in one of three designs. In the swashplate and the bent axis design, the cylinder housing rotates together with the piston. In the swashplate design, the shaft is arranged parallel to the cylinder housing and rotatably connected thereto. The movement of the piston controlling swash plate is fixed. In the oblique axis type, the longitudinal axes of the shaft, including the flange ("oblique plate") on which the pistons engage, and the cylinder are oblique to each other. In the swash plate type, however, the cylinder housing does not rotate with the piston guided therein. The same applies to a swash plate to which the pistons are connected via connecting rods. Rather, the swash plate is rotatably mounted on a swash plate, wherein the support surface of the swash plate and thus the orientation of the swash plate is aligned obliquely with respect to the longitudinal axes of the cylinder. The swash plate is rotatably connected to the shaft.
Die Einlass- und Auslassventile von Axialkolbenmotoren können in Form eines oder mehrerer Drehschieberventile ausgebildet sein (vgl.
Die
In der
Die
Eine Kreisprozessvorrichtung, bei der die Pumpe für das (flüssige) Arbeitsmedium direkt von der Expansionsvorrichtung angetrieben wird, ist aus der
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Kreisprozessvorrichtung anzugeben, die sich durch einen einfachen strukturellen Aufbau und/oder durch einen relativ geringen Bauraumbedarf auszeichnet.The invention was based on the object of specifying a cycle device which is characterized by a simple structural design and / or by a relatively small space requirement.
Diese Aufgabe wird durch eine Kreisprozessvorrichtung gemäß dem Patentanspruch 13 mit einer Kolbenmaschine gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen der erfindungsgemäßen Kolbenmaschine und der erfindungsgemäßen Kreisprozessvorrichtung sind Gegenstände der weiteren Patentansprüche und/oder ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung.This object is achieved by a cycle device according to claim 13 with a piston engine according to claim 1. Advantageous embodiments of the piston engine according to the invention and the cycle device according to the invention are objects of the other claims and / or will become apparent from the following description of the invention.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass in einer Kreisprozessvorrichtung die Antriebsleistung für die Pumpe, mit der das Fluid (Arbeitsmedium) im flüssigen Zustand in dem Kreislaufsystem gefördert werden soll, in vorteilhafter Weise durch die Expansionsvorrichtung bereitgestellt werden kann, wobei eine direkte mechanische Kopplung zwischen diesen Komponenten hinsichtlich des Wirkungsgrads vorteilhafter als beispielsweise die Wandlung von mittels der Expansionsvorrichtung erzeugter mechanischer Leistung in elektrische Leistung und die Nutzung dieser mechanischen Leistung zum Antrieb der Pumpe ist. Hinsichtlich der Erzielung eines möglichst geringen Bauraumbedarfs ist eine solche direkte Kopplung der Expansionsvorrichtung und der Pumpe erzielbar, wenn diese integral ausgebildet und insbesondere in ein gemeinsames Gehäuse integriert sind. Eine besonders kompakte Ausgestaltung kann dabei erzielt werden, wenn eine einzelne Welle der die Expansionsvorrichtung und die Pumpe integrierenden Vorrichtung einerseits als Abtriebswelle der Expansionsvorrichtung und andererseits als Antriebswelle der Pumpe kombiniert genutzt wird.The invention is based on the idea that in a cycle device, the drive power for the pump, with which the fluid (working fluid) is to be conveyed in the liquid state in the circulation system can be provided in an advantageous manner by the expansion device, wherein a direct mechanical coupling between these components in terms of efficiency more advantageous than, for example, the conversion of generated by the expansion device mechanical power into electrical power and the use of this mechanical power to drive the pump. With regard to achieving the smallest possible space requirement, such a direct coupling of the expansion device and the pump can be achieved if they are integrally formed and integrated in particular in a common housing. A particularly compact design can be achieved when a single shaft of the expansion device and the pump integrating device is used on the one hand as the output shaft of the expansion device and on the other hand combined as a drive shaft of the pump.
Dementsprechend ist erfindungsgemäß eine Kolbenmaschine vorgesehen, die zumindest ein Zylindergehäuse, in dem mehrere Zylinder ausgebildet sind, und in den Zylindern beweglich geführte Kolben umfasst. Dabei ist zumindest einer der Zylinder (als Pumpenzylinder) Teil einer Kolbenpumpe und über ein Flüssigkeitseinlassventil mit einem Flüssigkeitseinlass und über ein Flüssigkeitsauslassventil mit einem Flüssigkeitsauslass verbunden. Weiterhin ist zumindest ein anderer der Zylinder (als Expanderzylinder) Teil einer Expansionsvorrichtung und über ein Gaseinlassventil mit einem Gaseinlass und über ein Gasauslassventil mit einem Gasauslass verbunden.Accordingly, a piston engine according to the invention is provided which comprises at least one cylinder housing in which a plurality of cylinders are formed, and in the cylinders movably guided piston. In this case, at least one of the cylinders (as pump cylinder) is part of a piston pump and connected via a liquid inlet valve with a liquid inlet and a liquid outlet valve with a liquid outlet. Furthermore, at least one other of the cylinders (as expander cylinder) is part of an expansion device and connected to a gas inlet via a gas inlet valve and to a gas outlet via a gas outlet valve.
Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Ausgestaltung der Vorrichtung als Kolbenmaschine kann über die bereits genannten Vorteile, die sich aus der integralen Kombination der Expansionsvorrichtung und der Pumpe ergeben, hinaus der Vorteil einer im Hinblick auf die Abmessungen relativ hohen Leistungsfähigkeit sowohl der Expansionsvorrichtung als auch der Pumpe erreicht werden. Weiterhin kann sich eine solche Kolbenmaschine auch durch einen relativ hohen Wirkungsgrad auszeichnen.The inventively provided embodiment of the device as a piston machine can be achieved beyond the already mentioned advantages resulting from the integral combination of the expansion device and the pump, the advantage of a relatively high in terms of dimensions performance of both the expansion device and the pump , Furthermore, such a piston engine can also be characterized by a relatively high efficiency.
Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, den Grundgedanken der Erfindung, nämlich die Kombination einer Expansionsvorrichtung und einer Pumpe in einem gemeinsamen Gehäuse und die direkte mechanische Kopplung dieser Komponenten beziehungsweise deren gemeinsame Nutzung einer Welle ohne dazwischen liegende Komponenten, die einer bedarfsweisen Leistungsveränderung dienen (z.B. eine Kupplung, etc.) auf andere Arten von Expansionsvorrichtungen und/oder Pumpen, insbesondere in Form von Strömungsmaschinen, zu übertragen.In principle, there is also the possibility of the basic idea of the invention, namely the combination of an expansion device and a pump in a common housing and the direct mechanical coupling of these components or their sharing a wave without intervening components that serve as needed performance change (eg a clutch , etc.) to other types of expansion devices and / or pumps, in particular in the form of turbomachines to transfer.
Eine erfindungsgemäße (Dampf-)Kreisprozessvorrichtung umfasst ein Kreislaufsystem für ein Fluid, wobei in das Kreislaufsystem zumindest folgende Komponenten integriert sind:
- - ein Verdampfer zum Verdampfen des Fluids,
- - eine Expansionsvorrichtung zum Expandieren des Fluids mit dem Ziel der Erzeugung mechanischer Leistung,
- - ein Kondensator zum Kondensieren des Fluids und
- - eine Pumpe zum Fördern (und vorzugsweise auch zur Druckerhöhung) des Fluids in dem Kreislaufsystem.
- an evaporator for evaporating the fluid,
- an expansion device for expanding the fluid with the aim of generating mechanical power,
- a condenser for condensing the fluid and
- - A pump for conveying (and preferably also for increasing the pressure) of the fluid in the circulatory system.
Die Expansionsvorrichtung und die Pumpe sind dabei in Form einer erfindungsgemäßen Kolbenmaschine integral ausgebildet.The expansion device and the pump are integrally formed in the form of a piston engine according to the invention.
Die Kreisprozessvorrichtung kann weiterhin noch eine Elektromaschine umfassen, die mechanisch mit der Expansionsvorrichtung verbunden ist, um eine von der Expansionsvorrichtung (als Teil der erfindungsgemäßen Kolbenmaschine) infolge der Expansion des Fluids erzeugte mechanische Leistung in elektrische Leistung zu wandeln. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Kolbenmaschine und die Elektromaschine eine bauliche Einheit ausbilden und gegebenenfalls in ein gemeinsames Gehäuse integriert sind. Die Erfindung betrifft demnach auch eine entsprechende Kombination einer erfindungsgemäßen Kolbenmaschine und einer solchen Elektromaschine, die einen mit der Welle der Kolbenmaschine drehfest oder zumindest drehungsübertragend (d.h. gegebenenfalls unter Zwischenschaltung beispielsweise einer Kupplung und/oder eines Übersetzungsgetriebes) verbundenen Rotor aufweist.The cycle device may further comprise an electric machine mechanically connected to the expansion device, to convert a mechanical power generated by the expansion device (as part of the inventive piston engine) into electrical power due to the expansion of the fluid. It can also be provided that the piston engine according to the invention and the electric machine form a structural unit and optionally integrated in a common housing. Accordingly, the invention also relates to a corresponding combination of a piston engine according to the invention and such an electric machine having a rotatably connected to the shaft of the piston engine or at least rotationally transmitting (ie, optionally with the interposition of, for example, a clutch and / or a transmission gear) connected rotor.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Kolbenmaschine kann vorgesehen sein, dass das Gaseinlassventil und/oder das Gasauslassventil in Form jeweils eines Drehschieberventils oder eines kombinierten Drehschieberventils ausgebildet ist. Dazu können besonders vorzugsweise in einer Zylinderkopfplatte des Zylindergehäuses ausgebildete Fluidwechselöffnungen (Einlass- und/oder Auslassöffnungen, wobei kombinierte Einlass- und Auslassöffnungen möglich sind) vorgesehen sein, die temporär mittels eines Drehschiebers freigegeben und abgedeckt werden können. Das Flüssigkeitseinlassventil und/oder das Flüssigkeitsauslassventil können dagegen in vorteilhafter Weise in Form eines (selbsttätigen) Überdruckventils, insbesondere in Form eines Rückschlagventils, ausgebildet sein. Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, (auch) das Gaseinblasventil und/oder das Gasauslassventil in Form eines Überdruckventils auszubilden und/oder das Flüssigkeitseinlassventil und/oder das Flüssigkeitsauslassventile in Form jeweils eines Drehschieberventils oder eines kombinierten Drehschieberventils auszubilden.According to a preferred embodiment of a piston engine according to the invention can be provided that the gas inlet valve and / or the gas outlet valve is in the form of a rotary valve or a combined rotary valve. For this purpose, fluid change openings formed in a cylinder head plate of the cylinder housing (inlet and / or outlet openings, wherein combined inlet and outlet openings are possible) may be provided, which may be temporarily released and covered by means of a rotary valve. On the other hand, the liquid inlet valve and / or the liquid outlet valve may advantageously be in the form of an (automatic) pressure relief valve, in particular in the form of a check valve. In principle, however, it is also possible (also) to design the gas injection valve and / or the gas outlet valve in the form of a pressure relief valve and / or to design the liquid inlet valve and / or the liquid outlet valves in the form of a rotary slide valve or a combined rotary slide valve.
Gemäß einer weiterhin bevorzugten Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Kolbenmaschine können mehrere, insbesondere zumindest zwei, drei, vier, fünf oder sechs Zylinder in ringförmiger Anordnung um eine Rotationsachse einer Welle der Kolbenmaschine angeordnet sein. Die Längsachsen dieser Zylinder können dabei besonders bevorzugt eine parallele Ausrichtung zu der Rotationsachse der Welle aufweisen. Bei der Welle kann es sich insbesondere um eine Abtriebswelle der Kolbenmaschine handeln, mit der eine von der in die Kolbenmaschine integrierten Expansionsvorrichtung erzeugte mechanische Leistung auf einen Abnehmer übertragen werden kann. Bei dem Abnehmer kann es sich insbesondere um eine Elektromaschine handeln, die bei der Abnahme einer durch die Expansionsvorrichtung erzeugten mechanischen Leistung generatorisch elektrische Leistung bereitstellt.According to a further preferred embodiment of a piston engine according to the invention, a plurality, in particular at least two, three, four, five or six cylinders may be arranged in an annular arrangement about an axis of rotation of a shaft of the piston engine. The longitudinal axes of these cylinders may particularly preferably have a parallel orientation to the axis of rotation of the shaft. The shaft may, in particular, be an output shaft of the piston engine with which a mechanical power generated by the expansion device integrated in the piston engine can be transmitted to a pickup. In particular, the consumer may be an electric machine that provides electric power as the mechanical power generated by the expansion device decreases.
Gemäß einer weiterhin bevorzugten Ausgestaltung einer solchen erfindungsgemäßen Kolbenmaschine kann vorgesehen sein, dass jeweils mindestens einer der in ringförmiger Anordnung um die Rotationsachse angeordneten Zylinder ein Pumpenzylinder und ein Expanderzylinder ist. Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die in ringförmiger Anordnung um die Rotationsachse angeordneten Zylinder wechselweise Pumpenzylinder und Expanderzylinder sind, d.h. in Umfangsrichtung folgt auf einen Pumpenzylinder jeweils ein Expanderzylinder und auf einen Expanderzylinder jeweils ein Pumpenzylinder. Eine solche erfindungsgemäße Kolbenmaschinen kann sich durch besonders kompakte Abmessungen auszeichnen.According to a further preferred embodiment of such a piston engine according to the invention it can be provided that in each case at least one of the cylinders arranged in an annular arrangement about the axis of rotation is a pump cylinder and an expander cylinder. Particularly preferably, it can be provided that the cylinders arranged in an annular arrangement about the axis of rotation are alternately pump cylinders and expander cylinders, i. in the circumferential direction follows on a pump cylinder in each case an expander cylinder and an expander cylinder in each case a pump cylinder. Such a piston engine according to the invention can be characterized by particularly compact dimensions.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass der in dem Pumpenzylinder geführte (Pumpen-)Kolben und/oder der in dem Expanderzylinder geführte (Expander-)Kolben an eine Schrägscheibe angebunden ist/sind, wobei die Anbindungsstellen der Kolben an die Schrägscheibe eine Ebene definieren, die schräg bezüglich der Rotationsachse der Welle der Kolbenmaschine ausgerichtet ist. Vorzugsweise ist die Schrägschreibe insgesamt entsprechend schräg bezüglich der Rotationsachse angeordnet.Preferably, it may be provided that the (pump) piston guided in the pump cylinder and / or the piston (expander) guided in the expander cylinder is / are connected to a swash plate, the attachment points of the pistons defining a plane on the swash plate is aligned obliquely with respect to the axis of rotation of the shaft of the piston engine. Preferably, the oblique letter is arranged correspondingly obliquely with respect to the axis of rotation.
Eine besonders bevorzugte Weiterbildung einer solchen Kolbenmaschine kann gemäß der Taumelscheibenbauart ausgebildet sein und hierzu eine Schrägscheibe in Form einer Taumelscheibe umfassen, an die die Kolben vorzugsweise über Pleuel angebunden sind. Die Taumelscheibe liegt drehbar auf einem Taumelscheibenfuß auf, der drehfest oder zumindest drehungsübertragend mit der Welle der Expansionsvorrichtung verbunden ist. Dabei kann die Auflagefläche des Taumelscheibenfußes und damit die Ausrichtung der Taumelscheibe schräg bezüglich der Längsachsen der Zylinder ausgerichtet sein.A particularly preferred development of such a piston engine may be designed according to the swash plate type and for this purpose comprise a swash plate in the form of a swash plate, to which the pistons are preferably connected via connecting rods. The swash plate is rotatably mounted on a swash plate, which is rotatably connected or at least rotationally connected to the shaft of the expansion device. In this case, the bearing surface of the swash plate and thus the orientation of the swash plate can be aligned obliquely with respect to the longitudinal axes of the cylinder.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Kolbenmaschine kann vorgesehen sein, dass die Längsachse zumindest eines Zylinders der einen Art (d.h. Pumpenzylinder oder Expanderzylinder), bei mehreren Zylindern dieser Art vorzugsweise die Längsachsen sämtlicher dieser Zylinder, parallel zu der Rotationsachse der Welle ausgerichtet sind und die Längsachse eines Zylinders der anderen Art (d.h. Expanderzylinder oder Pumpenzylinder), bei mehreren Zylindern dieser Art vorzugsweise die Längsachsen sämtlicher dieser Zylinder, quer, vorzugsweise senkrecht und insbesondere radial zu der Rotationsachse der Welle ausgerichtet sind. Eine solche Kolbenmaschine kann sich insbesondere durch relativ kleine Abmessungen in den Richtungen entlang der Rotationsachse der Welle auszeichnen.According to another preferred embodiment of a piston engine according to the invention, it can be provided that the longitudinal axis of at least one cylinder of one type (ie pump cylinder or expander cylinder), in the case of several cylinders of this type, preferably the longitudinal axes of all these cylinders, are aligned parallel to the axis of rotation of the shaft and Longitudinal axis of a cylinder of the other type (ie expander cylinder or pump cylinder), in the case of several cylinders of this type, preferably the longitudinal axes of all of these cylinders, transversely, preferably vertically and in particular radially aligned with the axis of rotation of the shaft. Such a piston machine can be characterized in particular by relatively small dimensions in the directions along the axis of rotation of the shaft.
Gemäß einer ebenfalls bevorzugten Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Kolbenmaschine kann vorgesehen sein, dass der Expanderzylinder, bei mehreren Expanderzylindern vorzugsweise sämtliche der Expanderzylinder, auf einer Seite der Schrägplatte angeordnet ist und der Pumpenzylinder, bei mehreren Pumpenzylindern vorzugsweise sämtliche der Pumpenzylinder, auf der anderen Seite der Schrägplatte angeordnet ist. Dabei kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass die Längsachsen sowohl des/der Expanderzylinder(s) als auch des/der Pumpenzylinder(s) parallel zueinander und gegebenenfalls auch parallel bezüglich der Rotationsachse der Welle ausgerichtet sind. Auf diese Weise kann eine erfindungsgemäße Kolbenmaschine bereitgestellt werden, die sich insbesondere durch relativ kleine Abmessungen in Querrichtung bezüglich der Rotationsachse auszeichnet. Weiterhin kann dadurch eine relativ weite räumliche Trennung der Expansionsvorrichtung einerseits und der Pumpe andererseits innerhalb der Kolbenmaschine erreicht werden, wodurch ein Wärmeübergang von dem relativ heißen, die Expansionsvorrichtung durchströmenden, gasförmigen Fluid auf das relativ kühle, die Pumpe durchströmende, flüssige Fluid minimiert werden kann.According to a likewise preferred embodiment of an inventive Piston machine can be provided that the expander cylinder, with several expander cylinders, preferably all of the expander cylinder, is arranged on one side of the inclined plate and the pump cylinder, with several pump cylinders, preferably all of the pump cylinder, is arranged on the other side of the inclined plate. It can be particularly preferably provided that the longitudinal axes of both the / the expander cylinder (s) and the / the pump cylinder (s) are aligned parallel to each other and possibly also parallel to the axis of rotation of the shaft. In this way, a piston engine according to the invention can be provided, which is characterized in particular by relatively small dimensions in the transverse direction with respect to the axis of rotation. Furthermore, this allows a relatively wide spatial separation of the expansion device on the one hand and the pump on the other hand can be achieved within the piston engine, whereby heat transfer from the relatively hot, the expansion device flowing through the gaseous fluid can be minimized to the relatively cool, the pump flowing liquid fluid.
Gemäß einer weiterhin bevorzugten Weiterbildung einer erfindungsgemäßen Kolbenmaschine mit einer Schrägschreibe kann auch vorgesehen sein, dass der in dem Zylinder der einen Art (d.h. Pumpenzylinder oder, vorzugsweise, Expanderzylinder) geführte Kolben, bei mehreren Zylindern dieser Art vorzugsweise sämtliche der dazugehörigen Kolben, an die Schrägscheibe angebunden ist/sind und der in dem Zylinder der anderen Art (d.h. Expanderzylinder oder, vorzugsweise, Pumpenzylinder) geführte Kolben, bei mehreren Zylindern dieser Art vorzugsweise sämtliche der dazugehörigen Kolben, durch mindestens einen Nocken der Welle betätigbar (d.h. in dem dazugehörigen Zylinder bewegbar) ist/sind beziehungsweise im Betrieb der Kolbenmaschine betätigt wird/werden. Auch eine solche Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Kolbenmaschine kann sich durch relativ kleine Abmessungen, insbesondere in Querrichtung bezüglich der Rotationsachse der Welle, auszeichnen.According to a further preferred development of a piston engine according to the invention with a helical writing, it can also be provided that the piston guided in the cylinder of one type (ie pump cylinder or, preferably, expander cylinder), with several cylinders of this type, preferably all of the associated pistons, to the swash plate Tethered and are in the cylinder of the other type (ie expander cylinder or, preferably, pump cylinder) guided piston, with several cylinders of this kind, preferably all of the associated pistons actuated by at least one cam of the shaft (ie movable in the associated cylinder) is / are or is operated during operation of the piston engine / are. Also, such an embodiment of a piston engine according to the invention may be characterized by relatively small dimensions, in particular in the transverse direction with respect to the axis of rotation of the shaft.
Eine erfindungsgemäße Kolbenmaschine kann vorzugsweise eine hinsichtlich des Flüssigkeitsvolumenstroms und/oder hinsichtlich des Gasvolumenstroms ungeregelte beziehungsweise nicht-regelbare Ausgestaltung aufweisen; d.h. diese integriert keine Mittel, durch die der die Kolbenmaschine durchströmende Flüssigkeitsvolumenstrom und/oder Gasvolumenstrom (unabhängig von bzw. ergänzend zu der Drehzahl der Welle der Kolbenmaschine) aktiv beeinflussbar ist. Dadurch kann eine in struktureller Hinsicht relativ einfach und somit kostengünstige Kolbenmaschine realisiert werden. Bei der Auslegung einer erfindungsgemäßen Kolbenmaschine kann trotz der integralen Kombination der Expansionsvorrichtung der Pumpe der durch die zu fördernde Mengenstrom in Abhängigkeit von dem Expansionsverhältnis der Expansionsvorrichtung eingestellt werden durch:
- - eine Anpassung der Hubwege des/der Expanderkolben und des/der Pumpenkolben;
- - einer Anpassung der Anzahlen der Zylinder-Kolben-Einheiten der Expansionsvorrichtung und der Pumpe;
- - eine Anpassung der Totvolumina des/der Expanderzylinder und des/der Pumpenzylinder; und
- - eine Anpassung der Durchmesser des/der Expanderzylinder und des/der Pumpenzylinder.
- - An adjustment of the strokes of / the expander piston and the / the pump piston;
- - An adjustment of the numbers of cylinder-piston units of the expansion device and the pump;
- an adaptation of the dead volumes of the expander cylinder and the pump cylinder (s); and
- - An adjustment of the diameter of the / the expander cylinder and the / the pump cylinder.
Eine erfindungsgemäße Kreisprozessvorrichtung kann vorzugsweise weiterhin ein vorzugsweise auf der Niedrigdruckseite der Pumpe in das Kreislaufsystem integriertes Drosselventil umfassen, wodurch trotz der erfindungsgemäßen integralen Kombination der Expansionsvorrichtung und der Pumpe in eine Kolbenmaschine eine Beeinflussung der Förderleistung der Pumpe, die unabhängig von dem Durchsatz an gasförmigem Fluid durch die Expansionsvorrichtung ist, erreicht werden. Dadurch kann eine vorteilhafte Beeinflussung des mittels der Kreisprozessvorrichtung durchführbaren Kreisprozesses, insbesondere auch hinsichtlich der Einstellung eines definierten Betriebsdruck für das der Expansionsvorrichtung zuzuführende, gasförmigen Fluid, erreicht werden.A circular process device according to the invention may preferably further comprise a preferably integrated on the low pressure side of the pump in the circulation system throttle valve, whereby despite the inventive integral combination of the expansion device and the pump in a reciprocating engine influencing the flow rate of the pump, which is independent of the flow rate of gaseous fluid through the expansion device is reached. As a result, an advantageous influencing of the cycle process which can be carried out by means of the cycle device, in particular also with regard to the setting of a defined operating pressure for the gaseous fluid to be supplied to the expansion device, can be achieved.
Ergänzend oder alternativ kann für eine erfindungsgemäße Kreisprozessvorrichtung zur Erzielung desselben Vorteils auch eine von der Hochdruckseite zu der Niedrigdruckseite der Pumpe führende Rückführleitung, in die ein Drossel- und insbesondere ein Absperrventil (durch das die Strömung des Fluids durch die Rückführleitung nicht nur gedrosselt sondern auch vollständig unterbunden werden kann, integriert ist.Additionally or alternatively, for a circuit process device according to the invention to achieve the same advantage also leading from the high pressure side to the low pressure side of the pump return line, in which a throttle and in particular a shut-off valve (through which the flow of the fluid through the return line not only throttled but also completely can be prevented is integrated.
Das oder die Drossel- oder Absperrventile können vorzugsweise mittels einer Steuerungsvorrichtung aktiv ansteuerbar ausgebildet sein.The one or more throttle or shut-off valves may preferably be actively controlled by means of a control device.
Die Erfindung betrifft auch ein Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug, das zumindest eine Brennkraftmaschine umfasst, die einen Verbrennungsmotor sowie einen Abgasstrang, über den Abgas aus dem Verbrennungsmotor abführbar ist, aufweist. Das Antriebssystem umfasst weiterhin eine erfindungsgemäße Kreisprozessvorrichtung, wobei der Verdampfer der Kreisprozessvorrichtung dazu vorgesehen und eingerichtet ist, Wärmeenergie des Abgases und/oder eines vorzugsweise zusätzlich vorgesehenen Kühlsystems des Verbrennungsmotors zum Verdampfen des Fluids zu nutzen.The invention also relates to a drive system for a motor vehicle, which comprises at least one internal combustion engine, which has an internal combustion engine and an exhaust system via which exhaust gas can be discharged from the internal combustion engine. The drive system further comprises a circuit process device according to the invention, wherein the evaporator of the cycle device is provided and adapted to use thermal energy of the exhaust gas and / or a preferably additionally provided cooling system of the internal combustion engine for vaporizing the fluid.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug, das ein solches erfindungsgemäßes Antriebssystem umfasst, wobei die Brennkraftmaschine des Antriebssystems insbesondere zur Erzeugung einer Fahrantriebsleistung für das Kraftfahrzeug vorgesehen sein kann. Bei dem Kraftfahrzeug kann es sich insbesondere um ein radbasiertes Kraftfahrzeug (vorzugsweise ein PKW oder ein LKW) handeln. Eine Verwendung bei anderen Kraftfahrzeugen, beispielsweise bei schienengebundenen Kraftfahrzeugen oder Schiffen, ist ebenfalls möglich. The invention further relates to a motor vehicle comprising such an inventive drive system, wherein the internal combustion engine of the drive system may be provided in particular for generating a traction drive power for the motor vehicle. The motor vehicle may in particular be a wheel-based motor vehicle (preferably a car or a truck). Use in other motor vehicles, such as rail vehicles or ships, is also possible.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
-
1 : einen Schaltplan einer erfindungsgemäßen Kreisprozessvorrichtung; -
2 : ein zu einem mittels der Kreisprozessvorrichtung gemäß der1 durchführbaren Clausius-Rankine-Prozess gehöriges T-S-Diagramm; -
3 : in einer schematischen Darstellung ein Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Kreisprozessvorrichtung gemäß einer ersten Ausgestaltungsform ; -
4 : in einer schematischen Darstellung ein Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Kreisprozessvorrichtung gemäß einer zweiten Ausgestaltungsform ; -
5 : eine erfindungsgemäße (Axial-)Kolbenmaschine gemäß einer ersten Ausgestaltungsform; -
6 : eine erfindungsgemäße (Axial-)Kolbenmaschine gemäß einer zweiten Ausgestaltungsform; und -
7 : eine erfindungsgemäße (Axial-)Kolbenmaschine gemäß einer dritten Ausgestaltungsform.
-
1 : a circuit diagram of a circuit process device according to the invention; -
2 to a by means of the cycle device according to the1 feasible Clausius Rankine process associated TS diagram; -
3 in a schematic representation of a drive system for a motor vehicle with a circular process device according to the invention according to a first embodiment; -
4 in a schematic representation of a drive system for a motor vehicle with a cycle device according to the invention according to a second embodiment; -
5 an inventive (axial) piston engine according to a first embodiment; -
6 an inventive (axial) piston engine according to a second embodiment; and -
7 : An inventive (axial) piston engine according to a third embodiment.
Die
Das Fluid wird hierzu im flüssigen Zustand mittels einer Pumpe
Das in dem Verdampfer
Die mittels der Expansionsvorrichtung
Durch die Arbeit der Pumpe
Ziel der Betrachtung im T-S-Diagramm ist grundsätzlich eine Maximierung der zugeführten Wärme vom Zustandspunkt
Die
Die Kolbenmaschine
Der Druck des nacheinander in die einzelnen Expanderzylinder
Um zu verhindern, dass die Taumelscheibe
Die Kolben-Zylinder-Einheiten der Expansionsvorrichtungen
Das Drehschieberventil
Neben der Expansionsvorrichtung
Bei den Kolbenmaschinen
Die Pumpe
Bei den Kolbenmaschinen
Die Kolbenmaschinen
Bei dem Antriebssystem gemäß der
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Expansionsvorrichtungexpansion device
- 1212
- (Axial-)Kolbenmaschine(Axial) reciprocating engine
- 1414
- (Kolben-)Pumpe(Piston) pump
- 1616
- VerdampferEvaporator
- 1818
- Brennraumcombustion chamber
- 2020
- Verbrennungsmotorinternal combustion engine
- 2222
- Abgasventilexhaust valve
- 2424
- Abgasbypassexhaust bypass
- 2626
- Turbineturbine
- 2828
- erste Abgasnachbehandlungsvorrichtungfirst exhaust aftertreatment device
- 3030
- zweite Abgasnachbehandlungsvorrichtungsecond exhaust aftertreatment device
- 3232
- Kondensatorcapacitor
- 3434
- Kühlsystemcooling system
- 3636
- Ausgleichsbehältersurge tank
- 3838
- (Abtriebs-)Welle(Stripping) shaft
- 4040
- Elektromaschineelectric machine
- 4242
- Batteriebattery
- 4444
- Zylindergehäusecylinder housing
- 4646
- (Expander-)Zylinder(Expander) Cylinder
- 4848
- (Expander-)Kolben(Expander) piston
- 5050
- Pleuelpleuel
- 5252
- Taumelscheibeswash plate
- 5454
- TaumelscheibenfußTaumelscheibenfuß
- 5656
- Längsachse der Taumelscheibe und des TaumelscheibenfußesLongitudinal axis of the swash plate and the swash plate foot
- 5858
- Längsachse des (Expander-)ZylindersLongitudinal axis of the (expander) cylinder
- 6060
- Längsachse/Rotationsachse der Welle und des DrehschiebersLongitudinal axis / rotation axis of the shaft and the rotary valve
- 6262
- Zylinderkopfcylinder head
- 6464
- DrehschieberventilRotary valve
- 66 66
- ZylinderkopfplatteCylinder head plate
- 6868
- FluidwechselöffnungFluid exchange opening
- 7070
- Drehschieberrotary vane
- 7272
- erste Durchtrittsöffnung/Eintrittsöffnungfirst passage opening / inlet opening
- 7474
- zweite Durchtrittsöffnung/Austrittsöffnungsecond passage opening / outlet opening
- 7676
- Gaseinlassgas inlet
- 7878
- Fluidkanalfluid channel
- 8080
- Gasauslassgas outlet
- 8282
- (Pumpen-)Zylinder(Pump) cylinder
- 8484
- (Pumpen-)Kolben(Pump) piston
- 8686
- Flüssigkeitseinlassliquid inlet
- 8888
- Flüssigkeitsauslassliquid outlet
- 9090
- FlüssigkeitseinlassventilLiquid inlet valve
- 9292
- Flüssigkeitsauslassventilliquid outlet
- 9494
- Längsachse des (Pumpen-)ZylindersLongitudinal axis of the (pump) cylinder
- 9696
- Nockencam
- 9898
- Federelementspring element
- 100100
- Drosselventilthrottle valve
- 102102
- RückführleitungReturn line
- 104104
- Absperrventilshut-off valve
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102009028467 A1 [0003]DE 102009028467 A1 [0003]
- DE 102010052508 A1 [0004]DE 102010052508 A1 [0004]
- DE 102011118622 A1 [0007]DE 102011118622 A1 [0007]
- DE 102015204367 A1 [0007]DE 102015204367 A1 [0007]
- DE 10054022 A1 [0008]DE 10054022 A1 [0008]
- DE 102007006420 A1 [0009]DE 102007006420 A1 [0009]
- WO 2014/023295 A2 [0010]WO 2014/023295 A2 [0010]
- WO 9601362 A1 [0011]WO 9601362 A1 [0011]
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---|---|
DE (1) | DE102017105613A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019133018A1 (en) * | 2019-12-04 | 2021-06-10 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Device for temperature control of a component of an internal combustion engine and / or an exhaust system |
CN114718654A (en) * | 2021-01-04 | 2022-07-08 | 沃尔沃汽车公司 | Expander system |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE343932C (en) * | 1917-09-22 | 1921-11-11 | Liebra Motorengesellschaft M B | Multi-cylinder pump or compressor with direct working cylinder drive |
US3724205A (en) * | 1971-12-01 | 1973-04-03 | Borg Warner | Automatic transmission control system |
DE2720134A1 (en) * | 1977-05-05 | 1978-11-16 | Spohr Hans Werner | Hydraulic pump for supplying main pump or motor - has swash plate arranged on common shaft between drive and main unit |
WO1996001362A1 (en) | 1994-07-04 | 1996-01-18 | Georg Rauscher | Low-temperature heat engine |
DE10054022A1 (en) | 2000-11-01 | 2002-05-08 | Bayerische Motoren Werke Ag | Method for operating a heat engine |
DE102007006420A1 (en) | 2007-02-05 | 2008-08-07 | Voith Patent Gmbh | Motor vehicle drive train of a motor vehicle with a compressed air system |
DE102009028467A1 (en) | 2009-08-12 | 2011-02-17 | Robert Bosch Gmbh | Device for using waste heat |
DE102010052508A1 (en) | 2010-11-26 | 2012-05-31 | Daimler Ag | Waste heat recovery device |
DE102011118622A1 (en) | 2011-11-16 | 2013-05-16 | Amovis Gmbh | Valve controlled axial piston machine for e.g. vehicle, has outlet openings guided via cylinder head corresponding to cylinders such that temporary connection is produced between cavity and expansion volume over off-axis aperture in valve |
WO2014023295A2 (en) | 2012-08-06 | 2014-02-13 | Ixetic Bad Homburg Gmbh | Device for operating a rankine cycle |
DE102015204367A1 (en) | 2015-03-11 | 2016-09-15 | Mahle International Gmbh | axial piston |
DE102015112706A1 (en) * | 2015-08-03 | 2017-02-09 | Mahle International Gmbh | axial piston |
-
2017
- 2017-03-16 DE DE102017105613.0A patent/DE102017105613A1/en active Pending
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE343932C (en) * | 1917-09-22 | 1921-11-11 | Liebra Motorengesellschaft M B | Multi-cylinder pump or compressor with direct working cylinder drive |
US3724205A (en) * | 1971-12-01 | 1973-04-03 | Borg Warner | Automatic transmission control system |
DE2720134A1 (en) * | 1977-05-05 | 1978-11-16 | Spohr Hans Werner | Hydraulic pump for supplying main pump or motor - has swash plate arranged on common shaft between drive and main unit |
WO1996001362A1 (en) | 1994-07-04 | 1996-01-18 | Georg Rauscher | Low-temperature heat engine |
DE10054022A1 (en) | 2000-11-01 | 2002-05-08 | Bayerische Motoren Werke Ag | Method for operating a heat engine |
DE102007006420A1 (en) | 2007-02-05 | 2008-08-07 | Voith Patent Gmbh | Motor vehicle drive train of a motor vehicle with a compressed air system |
DE102009028467A1 (en) | 2009-08-12 | 2011-02-17 | Robert Bosch Gmbh | Device for using waste heat |
DE102010052508A1 (en) | 2010-11-26 | 2012-05-31 | Daimler Ag | Waste heat recovery device |
DE102011118622A1 (en) | 2011-11-16 | 2013-05-16 | Amovis Gmbh | Valve controlled axial piston machine for e.g. vehicle, has outlet openings guided via cylinder head corresponding to cylinders such that temporary connection is produced between cavity and expansion volume over off-axis aperture in valve |
WO2014023295A2 (en) | 2012-08-06 | 2014-02-13 | Ixetic Bad Homburg Gmbh | Device for operating a rankine cycle |
DE102015204367A1 (en) | 2015-03-11 | 2016-09-15 | Mahle International Gmbh | axial piston |
DE102015112706A1 (en) * | 2015-08-03 | 2017-02-09 | Mahle International Gmbh | axial piston |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019133018A1 (en) * | 2019-12-04 | 2021-06-10 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Device for temperature control of a component of an internal combustion engine and / or an exhaust system |
CN114718654A (en) * | 2021-01-04 | 2022-07-08 | 沃尔沃汽车公司 | Expander system |
CN114718654B (en) * | 2021-01-04 | 2024-04-02 | 沃尔沃汽车公司 | Expander system |
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