DE1401223A1 - Verfahren zur Wiedergewinnung und Ausnutzung der kinetischen Energie von motorisch angetriebenen Fahrzeugen,Maschine oder Organ sowie Fahrzeuge und Motoren zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur Wiedergewinnung und Ausnutzung der kinetischen Energie von motorisch angetriebenen Fahrzeugen,Maschine oder Organ sowie Fahrzeuge und Motoren zur Durchfuehrung des Verfahrens

Info

Publication number
DE1401223A1
DE1401223A1 DE19581401223 DE1401223A DE1401223A1 DE 1401223 A1 DE1401223 A1 DE 1401223A1 DE 19581401223 DE19581401223 DE 19581401223 DE 1401223 A DE1401223 A DE 1401223A DE 1401223 A1 DE1401223 A1 DE 1401223A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
motor
compressed air
air
engine
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19581401223
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EXECUTION DE TRAVAUX IND ET RU
Original Assignee
EXECUTION DE TRAVAUX IND ET RU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EXECUTION DE TRAVAUX IND ET RU filed Critical EXECUTION DE TRAVAUX IND ET RU
Publication of DE1401223A1 publication Critical patent/DE1401223A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2760/00Control of valve gear to facilitate reversing, starting, braking of four stroke engines
    • F01L2760/003Control of valve gear to facilitate reversing, starting, braking of four stroke engines for switching to compressor action in order to brake
    • F01L2760/004Control of valve gear to facilitate reversing, starting, braking of four stroke engines for switching to compressor action in order to brake whereby braking is exclusively produced by compression in the cylinders

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Description

  • "VOZ£UhZ*n zur und £Uanutzung der kin4>-
    tiSchOn, Energie Von m(-#tort G.-3h angetriebenen
    Naochine oder Organ anwie Fahrzeuge und Motoren zuZ
    DurehMirung dea 'Ve".#fahrens"
    Es ist bereits vorgeschlagen wordeng die kinatiocht Energie
    von iiäxmemotoren wiederzugewinnen und derart den Wirkung-
    4rad solcher Motoxen zu verbessern.
    ke
    Die Erfindung baut aaff- die2ey-e# älteren Verschlege auf. Sie
    P.ofiAfft ein-c# 4MöglIchkef:# zu, o-einer Duxeh± CY.,t22ung in vom Ge-
    der v#o2wer.de*'U-en ma-
    echlaellen Anlage du:2#ch dez -Anzahl von er:for.
    dexlichen Laschiner. und damit der Kosten bei trotzdem gese-
    Lener an sich belriannte Ua.""eln.:inen zu verwenden*
    Gegenstand der Erfindung Ist den,--#ii-P. eitz--, -Te22,oilizen zur
    "..iederijewinnung der kinetisehen Energie lion dtixoh einen
    Motor daa dadtii!ah C#ekentizelchnet
    inty dann in den Bremsperioden der Motor in einen Auenenluft aneaugenden Kojapronnor umgewandelt wirdg, der die durch ihn komprizierte luft in einen Druckluftspeicher fördert,« aus den die Dmokluft anachliesaend, mit dem Ergebnis der Eineparung den Brennotoffal abgegeben und zum Antrieb den Motors verwendet wird.
  • Gewänn einer besonderen AusfUhrungsform der Erfindung wird der Motor dadurch In einen Kompressor umgewandelt, dann in Zeitpunkt des Bremeene das Ventilsyntem, welchen den Zutritt und di* Förderung der Antriebrigase steuert, so ungeschalttt wird, dann nunmehr Aussenluft angeaaugt und komprimiert wird.
  • Eine besondert Ausführungeform dieses Verfahrene ist dadurch gekonnseicheot, daas die komprizierte Luft unter Ausnutzung der von de», Motor abgegebenen Wärmemengen erwärmt und hierdurch ihr erhöht wird.
  • Gegenstand der grfindung ist ferner ein Fahrzeug zur Lurchführung dee vorstehend grundsätzlich beschriebenen oder ähnlicher Verfahren, das dadurch gekennzeichnet istt dass einerseits sein Antriebemotor eine zusätzliche im Zeitpunkt des Abbrameene das Pahrzeugs in Wirkung tretende Ventilanordnilug aufweist, die einerseits den Eintritt von Aussenluft und den Austritt ven Prasoluft nach dem Pressluftspeicher unC aadereraeita die Ausnutzung der durch den Motor komprialerter- 7#;U*-f-i'#- in Gestalt der in den Druckluftspeicher
    komprixierten Luft ermöglicht.
    Weiter* Merkmale und Einzelheiten der Erfindung gehen aus
    der folgenden Beschreibung von AusfUhrungebeispielen der-_
    selben anband der Abbildungen hervor# ohne das* aber selbst-
    verständlich die Erfindung auf die dargestellten und be-
    schriebenen Ausführungebeispi.,ele beschränkt *ein soll.
    ?ig. 1 stellt schematisch einen mit einem besonderen Ventil-
    dyetem gemänn der Erfindung ausger(leteten Viertakt-
    motor dar.
    Pig. 2 veranschaulicht einen mit zwei Sonderventilen aus-
    gerünteten Zweitaktmotor.
    Pig. 3 Ist die schematische Gesamtdaretellung einen Motors
    gemäus der Erfindung mit *einen verschiedenen Orga-
    nene
    Wig. zeigt schematiech in perepektiviecher Da»tell=4
    die Anordnung der Viertakt- und der Zweitaktpumptu
    bei einen Zylinder.
    Yig. 5 Ist ein Schemap aus den *ich die.Stelluagen den Xy.
    linder der*'Veatile und der Ventil- Steuoraook**
    ei#es genäse der Erfindung aunigebildeten Motor* in
    den verschiedenen Takten *einer Arbektofolgt, eIrgibt-
    71g. 6 ist eine Teilansicht einer Nockenwelle# die mit einem besonderen zur DurchfUhrung den neuen Verfahrens dienenden Nocken ausgerüstet ist.
  • 7ig. 7 zeigt ein hin- und hergehenden Bebelsysteng da* den autumatischen Wechsel der locken ermöglicht. -Pig. 8 veranachaulicht'die Arbeitsweine einen genäse der Erfindung betriebenen Turboxotors.
  • ?ig. 9 zeigt als Beispiel einen Dampfnaachinenkolbeng der von einen wärzeisolierenden Speicher umgeben ist. Pig. 10 zeigt eine andere Möglichkeit zur AusfUhrung den neuen Verfahrens, nämlich der Speicherung der Druckluft in einen Luft und 7lUnsigkeit enthaltenden Vorratabehälter.
  • Um das Verfahren gemäns der Erfindung deutlich zu erkläreng sei zunächst das Arbeitsprinzip der Explosionemotoren ( das das gleiche ist wie das - der Verbrennungsmotoren) in Yxi.merung gebrachtt Die Arbeitsfolge eines solchen Motors beginnt von den Zuatande an, in welchen der Kolben sich in'seiner oberen Totpunktlage befindet" mit dem Anaaugtakt. Der zweite Takt -ist der Kompreasionstakt, auf den der Arbeitstakt, - die Ex- plosion und Entspannung -" und schlieselich der Auspuffe - folgt. Mrend den vierten Takte@ gelangt der Kolben in seine Au4-gangestellung zurUckg, die Arbeitsfolge ist beendet und kann von neuen beginnen. Es handelt sich gemäna der Erfindung nun darum, Energie wiederzugewinnen und dadurch den thermischen Wirk-mgegrad den Motors zu verbessern. Zu diesem Zwecke wird der bei der bekannten. dem gleichen Zwecke dienenden An- ordnung vorgesehene Kompressor in der nachstehend ben . ehriebenen Weine durch den Motor-selbst ersetzt.
  • Hierbei wird die Arbeitofolge des Motors plötzlich geändert. Seine Arbeitsweine wird durch diese Änderung der Arbeitsfolge sowie durch zwei neue zusätzliche Arbeitefolgen umgewandelt. Der Motor selbst wird zur Ausaugvorrichtung und zum Komprennor>und gewinnt derart"- durch die lebendige Kraft des Fahrzeuge angetrieben# die Energie wieder, die er in Porm-von komprimierter Luft in den Yorratsbahälter zur zukUnftigen Verwendung speichert.
  • In einer zweiten Arbeitsfolge mit zwei Takten wird während den ersten Taktes der Motor durch die ihm zugeführte während der ersten Phase in dem-Yorratabehälter geapeicherto Prensluft angetriebeng während der zwelte Takt der Auspuff ist. Der Motor- arbeitet dann also wie jeder Preueluftmotor.
  • Die Viertakt- Arbeitatolge wIrd. also zunächst hinsichtlich den Komprensionstaktea-" d,h. der Ausnutzung dieser Periode geändert# wobei der trete l'akt der Anaaugtakt b1.eibt, Der zwtte Takt wirdg, wie dien an sich meine Aufgabe ist" zur Kowreaeion der affleaaugten luft ikerwendet . 7Ur den wird Ignergie verbraucht$, die jedoch aus der kine»tisohen Energie den Pahrzeuge et#t, so dann die Preneluft kostenlos erzeugt wird. Sie wird nach den Speiiherbebälter geleitet, und zwar bin zu einer Druokg»»ep die der für den verwendeten Motor errechneten Komprensien entspricht.
  • Der Austritt der luft kann entweder durch das übliche Auspuffventil 2 oder durch ein besonderen Ventil 3 erfolgen" das durch eine zusätzliche Nockenwelle so gesteuert wird, dann *o in zwei Takten arbeitet. Es können auch, um einen Druckverlust zu verzeideng, beide Vontilanordnungen zusammen t(ir diesen Zweck verwendet worden.
  • In ereteren Palle wird die für den Viertakt- Betrieb ausgebildete Nockenwelle so geändert, dann sie auch auf zwei Takt# arbeiten kann. Da* erfolgt durch ein weiter unten noch zu beschreibenden System, wie vernehiebliche, Ausbildung der Nockenwelle* oder in anderer geeigneter Weise, oder aeblieselloh durch Entfernung den Nockenn von den Ventilsehaft durch eine halbe Umdrehung der Nockenwelle.
  • .Zu ß»iten Yalle ateuert eine au:t zwei Takte( Sauglimpreevionetakt und Speiobervorgang) arbeitende Nockenwelle inebevoadere die beiden Ubliohen Ventile 1 und 2 den »be"6
    In dem ersteren ?alle kann die Viertakt- Nockenwelle
    ebenfalls in Portfall kommen und duroh *ins Zweitakt-
    Nockenwelle# welche die-beiden Ventil* 1 und 2 öffnet*-
    ersetzt werden.
    Im zweiten ?alle kam während des Arbeit«* den Motor» als
    Kompressor eine Nockenwelle zwei verechiedenag benoadere
    ausgebildete Zweitakt-,Vontilt 3 und 4 ( für Aunaugen und
    Komprennion) steuern.
    Behlieselich kann unter Portfall der Viertakt- Nockenwelle
    auch eine Zweitakt- Nockenwelle dit*Yier Ventil* ( die bei-
    den üblichen Ventile 1 und 2 und die beiden zusätzlichen
    Ventile 3 und 4) steuern# um derart eine verrinerte Droses-
    lung der luft zu erzielen, jedoch wird dies* AunfUhru ffl -
    fo-ra,nur vergleichsweise selten in Betracht kommen.
    Wie ernichtlichv fällt also der dritte Takt der ViertÄkt.
    Arbeitofolge, sonnt der M#xplonionntakt# iala noleber weg
    und der Komprensionstakt wird durch den Ausaugvorg«r4
    in zwei Takten ersetzt.
    Auch der vierte Takt, der Aumpufftakt, komt &la suleher
    In Portfallg denn en findet kein freier Ausputt meb »Uttt
    sondern das Auspuffgas wird komprimiert.
    Der Notor kann, von seinem oberen Totpunkt begt»mdv seise
    Arbeitatolge, *ei *0 unter der 3 *I»r Antriebe-.
    energie, die durch einen Brennstoff erzoggt wirdip oder
    unter Ausnutzung der In Porn von Preßluft durch *ein
    ,vorheriges Arbeiten als Kompressor räckgewonnenen
    Inergiet wieder aufnehmeng (nachdem in 1%119 einen Xehr-
    zylindermotoze die Zylinder aufeinanderfolgend als K@m-
    preseor gearbeitet haben.)
    Der Druckg unter dem die Druckluft in Behälter 8 steht,
    erhöht sich bei jedem Hub den Kolben* 5 weiter# da das
    Ventil 2 nach dem Austritt der komprimierten Luft aus
    Zylinder 6 geschlossen wirdv um *in RUckströmen der Luft
    nach dem Zylinder zu verhindern ( BUckschlagvontil)*
    Da auch das Ventil 7 geschlossen bleibt und der spätere
    Auntritt der Druckluft über ein anderen Ventil 9 erfolgt#
    @teigt der Druck in dem Behälter in Abhängigkeit von
    Arbeiten des Motors als Kompressor an*
    Sobald der Vorratsbehälter 9 hinreichend gefällt und Druck bin auf einen hohen# nämlich den Komprennäontdruok den Motors@ angestiegen ist# kann der Zylinder 6 währmi *einen dritten Takten ( der dem weggefallenen Explonionto-_ ujad Entspannungstakt entspricht) tiber ein anderen 'fontil 4 Preßluft aus dein Behälter 8 erhalten* Dieser Zylinder arbeitet dam also als Aunaugvorrichtmg für Preßluft und stellt eine : zweite Erucketufe dar* Der vierte Takt ( bzw. der erste Takt bei der Zwoitakt-Arbeitofolge) d.h, der Takt# der sonst Auspafftakt intg wird
    derart verwendet9 um die bereit* vorkomprizierte ange-
    gen09 Uft weiter zu komprimieren und während dieser
    beiden letzten Takte einen noch höheren Komprensionagrad
    » erzielen# wobei da= der Motor die Wirkung einen
    einfachen Stufenkompreanors erfüllt.
    statt
    Perner ist 99 möglich> »JUX in dem ersten Anaaugtakt/läuft
    von *tmoophäriaohen Druck anzuaaugeng berieits in ßpeioher-
    behälter vorkompri»Jorte Zuft da= den
    dritten und vierten Takt" wie oben erläutert" zur weiter=
    Druckete:Iger=g au*zunutzen.
    Der auf die Kolben der Zylinder w#Jixend den laute» den
    Motors *la Druckluftmotor wirkende Antriebedruck wird al»
    durch die in dem Behälter durch Ausübung der kinetinehen
    Inergie den Pahrzeuge &*speicherte Ignergie gelieferte
    wobei diene Arbeitaweine sich/fortlaufenden Wechsel voll-
    sieben kam und es nicht notwendig.intv, hierfür wie nach
    dem äLlteren Vorschlag* einen zusätzlichen Zuftkompreanor
    v
    Der Wegfall des Komprensore und die Übernahme seiner
    7unktion durch den Motor selbst stellt eine erheblich* Ver-
    benstrung der bisherigen Arbeitzweineg Inebesondere vom.
    Gesichtspunkt der Wirtsohaftlichkeitu dar. ( Der Kompressor
    kann allerdings zusätzlich für die Igerbeitührung einen
    eahroften Abetoppvorganges verwendet worden)*-
    »mdt der *ter nat» otgentliabe Aufgabe 9 die zur Fortbewo-
    Sung den Pabrzeuge notwenlige Buergie zu lieferng In jeden
    beliebigen l»itpuffld wieder au:b»h»a kanng genügt eng
    das eine-oder die beiden der Ventile für den Aue-
    tritt der komprinterten Ziatt aus den Speicherbehälter
    wd,deren XUaeitung in den Zylinder in dessen dritten
    Ļeitstakt aUer Wirkung zu setzen.
    Ebetse X= eta »dwrjlindermtor unter einer anderen Abände-
    rmg seinerArbeitsfolge unter Aus=tzung von zweien
    Gelmer vier Takt* in einen lattkomprossor umgewandelt
    »zdei4 wobei der drZtte und vierte Takt durch Verschiebung
    d*r »okOmelle ipsteaert in FortW1 komen und die beiden
    Ventile 1 und Z, dee Motors im Sahezustand, d. INp geschloseen
    bleiben*
    Hierdurch wird eine Gewichteersparnis und damit eine Einapar=& an M»t*a gegenUer der bekannten Anordnung erzielt. Wie bereits erwähnt., kam zwecks schnelleren Bremsäne oder Anhalten* das bekannte System mit dem nach der Erfindung
    kombiniert worden# indem zwWKtelioh ein gnt#p»@hand &rbgi.
    tender Kompressor mit einem Speioherb6hiLlter und mit oder
    ohne durch die Auepuffgaes oder mit Prischluft m%,etrieboow
    nen Turbinen verwendetwird.
    Ein solches System ergibt eine &»gezeichnet* Breaofflgt
    jedoch wird in dienen Palle nur die der
    ernten Kompreaeion w:Leder«ewo=ea. Der Kompreasionssustand
    der Luft, die in einen genehloetenen Kretelauf etromt
    Kolbens Ventils Behälter - Ventil und gelben - bleibt
    immer der gleiche.
    Zu ist deshalb vorteilhafters ein zusätzlichen Eintritts,-
    vontil vorsuneheng welchen während-den dritten Arbeite;-
    takten die EinfUhrung von atmosphärischer Luft offliliohte
    die durch den vierten Arbeitstakt den Xotors komprimiert
    und nach den Vorratsbehälter geleitet wird# In welehem sie
    verbleibtv und ihren Druck durch Zufuhr weiterer Toft#
    #durch Erwärmung usw. weiter zu erhöhen. In dienen Vällt
    etrömt die Luft nur zurUckg sobald ein genUgenAer Dmok
    erreicht ist» oder sobald der Notor aeiiie Aufgabe als
    solcher# d.h. als Antrieb wieder aufnimmt# wobel, da= dt*
    angeaaugte läuft komprimiert wird.
    Der Motor arbeitet da= also asseehlienslich in zwei taktung
    nämlich
    Diene Arbeittweine *tollt et»a grundeatzlioh, *gute Vm
    Gesichtspunkt der Wiedergewinnung der kinetteoben Iner«is
    eines wtorisch angetriebenen ]Pahrzeuge dar.
    Die komtprimierte Uft kam in den vierten Takt einer
    Viertakt- Arbeitsfolge entweder durch das Sondervontil
    das auf dem Komprannionedruck den Votors eingeragelt tot.
    oder durch das Auapuffvontil 2 ( oder diene beiden Ventil*)
    strömen. Das öffnen den bzw. der Ventile erfolgt durth
    die Nockenwelle den Motors.*
    Unter solchen Bedingungen können die normalen Eialten-
    und Auaputtvontile des Xotors in ihrer ordnungegemännen
    taktmänzigen Polge arbeitend verwendet worden. Die beiden
    anderen Ventile worden nur während den dritten und vierten
    takte& benutzt. Sie worden durch eine andere Nockenwelle
    oder in beliebiger anderer Weise gesteuert. Sie arbeiten
    derart gleiehaeitigg wobei die austretenden Auspuff&"*
    nach den ßpeicherbehälter geleitet worden*
    Das Auslasovontil für Druckluft Irann auch doppelt aungebildet oder e* eingestellt sein@ dann en *ich erst bei einen ausreichenden Druck öffnetp der grönner ist als der Druck in den Behälterv Im ?alle einen Dieaelaotorn ist die Arbeitaweine die gleiche. Auch i* Zelle einen Zweitaktmotors, auf den die Erfindung in noch vorteilhafterer Weine Anwendung finden kannl, saugt der Zylinder die Gane an und komprimiert sie" dih. er arbeitet als gewöhnlioher Kompressor& Zu diesen Zweck* aUenen zweeke Ersielung eines Maximums an Wirkung in Binne der WiedergewInnung der Energie" wie in Zig, 2 dargestellt# zwei Ventile vorgesehen worden* die wie folgt arbeiten t
    9 Ventil 1 offen Erster Arbeitetnkt-
    der nor»len
    Ventil 2 offen Arbeitztelge
    Kompreaeionaphaes t Ventil 2 geschlossen Ventil 1 geschlossen Ventil 3 in oberen Totpunkt an Ende der Komprossionaphaas offen Das Auspuf:tvontil 2 kann durch ein weiteren Soblienoventil, 21 blockiert oder verdoppelt werden.
  • Das gegenüber.dem bekannten verbesserte Verfahren gemäne der Erfindung zur Wiedergewinnung der Baergie bedingt im l'alle einen Viertakt- Motors die Verwendung neuer El«eute zwecks Änpannung desselben an seine nunmehrige Aufgabe, Bei der *ich dann ergebenden Zweitakt- Arbeitsweine entsprechend dem dritten und dem vierten Takt) zuse das »Imlanavontil so gesteuert werdent dann en, während deulier-
    kann
    täuTaktee geschlossen ist, Das AktW4't durch ein bellibigen
    System# wie eine K«kenwelle mit besondere ausgebildetem
    IK«k«,1 eii Ilocktuungesynten tür die Nockenwelle des
    Votorep Aueaebalson dieser Volle dadurch, dann sie Ih
    in Abstmd verbmeht wirdg oder freies Gleiten des Nockenn
    auf seiner Wolle vibrend diesen Takten erfolgent
    7,erner muns nr den Austritt der komprimlerten Luft während
    den gleichen 'takten ein besonderen Auslasoventil vorgesehen
    worden* da« auf einen bestimten Druck eingestellt oder
    durch einen Sondernocken, auf einer besonderen Nockenwelle
    gesteuert wird*
    Diene Imder»g« sind notwendig, um zu ermöglichen" dane
    ein vier%akt#* Meter &In xmwreeoor in zwei Takteng und
    &war 19dUlleb t« Aneaug- und dem Kompreasionstakt
    ohne Xx»est« und ohne Entspannung) arbeiten kann.
    Zu Yalle einen Notors mit drei Arbeitsfolgen ist die erste
    Arbeitatolgo ein* solch* mit vier Takten# von denen nur
    einer Arbeitetakt ist.
    Die zweite Arbeitiefolge verläuft in zwei Takten unter
    Änderung der Arbeitsfolge der Zylinder auf eine zweitaktige,
    -nämlich einen Ansaus- und einen Kompressionstakt.
    Auch die dritte Arbeit»folge verläuft in zwei Taktenp in zu
    der verstehend offluterten umgekehrter Reihenfolge. Der
    Binlaustakt tat der Arbeitet&"# weil in dtetion die Drubkluft,
    zur Wirksamkeit kommt* Deshalb ist die Zookt:awelle ender*
    LAingebildet und die Ventile öMen *Lob in tot =«*kehrten.
    Reihenfolge.
    Die Aufgabe den Anhaben@ oder Sohlitteaw der Ventil* in
    dein erforderliehen Sinne wird durch Verwendung einer vor-
    aohiebliob»a oder von den Ventileohätten ve# bewegliohen
    Kookenwelle gelbet.
    Die Geaantanordnung wird entweder von Band über geeignete.
    Hebel, oder duroh den Besohleunigungepedale besser noth
    duroh zwei ]Pedale"-igenteuert.
    Bbrbei hat ein Pedal zwei oder drei AtellMgene nämlich
    1) für Viertakt
    2) für zwei Kospreea:Lommatakte,
    für Arbeitztakte als -*rtoolutt»tAg
    a. das Sehaubild 714.
    Die Vorgänge verlaufen in ?alle einer Sweitakt- Arbeitsfolge
    sowohl beim Arbeiten den Xotors aln Kompressor wie bei mein«
    doppelt
    Arbeiten &la Drucklüft»tör/de nebnell, dem die Notorkolben
    worden in beiden Ullen zweinal so oft wirke«.
    Während den Betrieben des Motors &la Druckluftmotor in Zwei-
    takt- Betrieb wird in ernten Takt angeaaugt-und In zweiten
    komprimiert. Die komprizierte Luft wird nach den wärzeinolierten Vorratsbehälter 8 für Druckluft geleitete der durch die Ausputtgane beheizt wird.
  • Wenn der Druck in dem Behälter 8 einen vorbestimmten ausreichenden Wert erreicht hatg kann zwecks Ableitung der Druckluft ein Ventil dieses Behälters geöffnet werden# no daso dann die Druckiuft dem in Zweitakt arbeitenden Motor zugeleitet wird.
  • In diesem Falle ist der erste Taktg - im Gegensatz zu der Zweitaktweine des Motors bei dessen Arbeiten als Komprennor -. der Arbeite- und Entspannungstaktg der die für die Fortbewegung des Fahrzeuge oder dgl. erforderliche Energie liefert.
  • Während den zweiten Takten erfolgt der Auspuff der durch ihre Ausnutzung als Antriebsenergie'entspannten Luft und ao fort.
  • Die Öffnung des Einlaesventile 1 des Motors entspricht der Öffnung des Auelasoyentils 9 des Druckluftvorratebehälters. Die Zweitakt- Arbeiteweise des Motors ist also reversibel.
  • Im Falle der Viertakt- Arbeitsweiseg wobei der Motor.also zwei Kompreasionstakte und zwei Arbeitstakte als Druckluftmotor aufeinanderfolgend ausführt, müssen folgende Verstellungen der Nockenwelle erfolgen : 1) Zunächst wird die Nockenwelle für den Viertakt-Betrieb in Totpunkt verstellt, so daso sie nicht mehr auf die Ventile 1 und 2 einwirkt;, 2) durch geringfügige Verschiebung dieser Welle oder Verbringen der Welle in einen geringen Abstand erfolgt die Einwirkung auf die Ventile 1 und 2 die Ventile 3 und 4 sind nicht mehr vorhanden)i, 3) eine geringfügige weitere Verschiebung der Welle ergibt das Arbeiten den Motors als Druckluftmotor unter Öffnung der Zuleitung vom Vorratsbehälter, oder es wird _9) die Viertakt- Nockenwelle ausgeschaltet; 4) eine besondere Nockenwelle steuert durch Verschiebung oder halb- vertikale Bewegung die Ventile 3 und 4 und damit den Motor ay als Kompressor und b) als Druckluftmotor.
  • In dem Falle der Figur 6, bei dem eine Nockenwelle mit verschieblichem Nocken verwendet-wird, weist dieser Nocken eine sich über seine ganze Länge erstreckende schraubenförinige Gleitfläche 12 auf# die den Ventilschaft 13 führt oder 41) die Viertakt- Nockenwelle kommt In Fortfall, 5) die Ventile 3 und 4 worden durch zwei Nockenwellen betätigtg um z.B. vor dem Zutritt der Druckluft Auesenluft einzuleiten.
  • Die Arbeitoweise ist demnach die-folgendez Verschiebung der Viertakt- Nockenwelle durch einen Handhebel, Einkupplung der Zweitakt- Nockenwelle ( Komprenaionstakt)v folgende Verschiebung dieser Welle ( oder der zweiten Welle) zwecke Uktechaltung den Motors auf das Arkeiten als Druckluftmotor unter Öffni2ng den luftvorratsbehältern für die luft unter Stellen des Ventile 4 auf Auspuff9 wobei die Ventile 1 und 2 geschlossen sind).
  • Im Falle eines Systems mit zwei Nockenwellen wird die erste - die Viertakt- Nockenwelle - in beliebiger Weise auageschaltet.
  • Es wird dann eine zweite Zweitaktw Nockenwelle mit zwei Nocken, von denen je einer einem der Ventile(für beide Fälle) zugeordnet ist, verwendet.
  • In diesem Falle werden allein die zusätzlichen Ventile verwLndet und die normalen Ventile atillgesetzt. Es kann ferner auch ein System von Nockenwellei die in halbvertikaler Richtung bzw. nach einen Kreiebogen verstellt werdeng verwendet werden.
  • -Zigur 7 veranschaulicht diesen Syatemg das für gewisse Wotorkonstruktionen vorteilhafter ist.
  • Ein um die Achse der Kurbelwelle 17 verechwenkbarer Winkelhebel 14 trägt an seinem einen Ende die Zweitakt -9 an *einen anderen Ende die Viertakt- Nockenwelle 16 bzw. 17. Durch eine sehr geringe Winkelverschwenkung gelangt die eine der Nockenwelle, z.B. die Welle 16, in Kontakt mit dem Stönnel 13 den Ventile, während die andere, 17, von dem zugeordneten Stässel entfernt wird.
  • Die'Nockenwellen 16 und 17 bleiben je in dem erwünschten Zeitpunkt unter den Stösseln der Ventilochäfte 13.
  • Die Betätigung den Systems erfolgt durch ein Pedal 18' oder auf elektrischen Wege.
  • Jede Seite des Winkelhebela 14 könnte zwei Viertakt-Nocken und zwei Zweitakt- Nocken tragen, um den Öffnungegrad der Einlass- und Auapufföffnungen des Zylindern zu vergrönnern.
  • Gemäne einer weiteren Ausführungeform wird" im Anklang an das eingangs als bekannt vorausgeaetzte Verfahrene der Motor durch Auskuppeln von den Fahrzeug inoliertg und die kinetiaohe Energie in Form von Druckluft durch einen Zunatzkomprensorg der mit den auf die Räder den Pahrzeuge wirkenden Getriebe gekuppelt Ist@ wieder&*-wonuen* Die Manne der Gesamtordnung ist hierbei die gleichag
    jedoch kommt beim Abwärtsfahren der Notorwidern'#agd-.i
    11r(1 ..urch
    Portfall, weil der Motor ja nicht mehr läuft una alidererseitä
    Geechwindigkeitpdurch die die durch den wiedereingekuppelten Motor oder einen in den Kreislauf eingeschalteten Komprannor
    rückgewinnbare kinetieche Energie 2 erzeugt wirdg,
    Das Prinzip der Nodifizierung der Art des Arbeiten* der Motorft durch Änderung der Arbeitsfolge und voreoUädenartige Verwendung der die Arbeitafolge bestimmenden v# Elemente bzw. Zuechaltung oder Abschaltung des Notore kam sowohl auf Explonionn- und Verbrennungenatoreng, wie aueb auf Turbonotoren ( Pig. 8)p bei denen als 7*1&* der Torbrennungavorgänge grosse Austrahlgeechwindigkeit04 *X%-zeugt worden# ebenso auch auf D»pftotoren und eimhines Pig« 9) angewendet werden.
  • In Palle einen Turbomotorn kann der für solche Motoren notwendige Komprensor ( C) verwendet werden, um ladt in einen Vorratsbehälter R 1 zu komprimieren und derart dit kinetische Energie des Fahrzeugsq auf welchen der Kompressor angeordnet iste über die Turbine T zu absorbieren..
  • Es ist ferner auch möglich, die Turbine als Kompressor zu betreiben, indem man den Gaazutritt abschaltet und die Turbine über eine besondere Leitung mit hückschlagventil auf einen luftvorratabehälter arbeiten lännt, in dem derart Druckluft gespeichert wird.
  • Die Turbine kann ferner, falle,eine schnelle und wirksame Abbremaung erwünscht ist" durch in zu der Richtung (a) aus dem Kompressor entgegengesetzter Richtung eingeleitete Druokluft, die.durch die Verbrennungskammer strömt, zuäätzlieh abgebremat worden.
  • In diesem Falle können zwei Behälter 111 und 11 29 und zwar einer für den Kompressor und der andere für die Turbine, zur Speicherung und Wiederausnutzung der gespeicherten Druckluft fUr alle in Betracht kommenden Zwecke vorgesehen werden. Der Auspuff der Druckluft kann durch auf ihn au»geübte Saußwirkung begünstigt worden. Ferner können die heissen Gans für die Erwärmung der Luft in den wärzeisolierten Behältern ausgenutzt und hierdurch der Druck der in den enthal-J tenen Luft erhöht werden.
  • Der Kompressor C" der unmittelbar mit der Turbine T gekuppelt nein kann, oder auch ni chtg speist den Behälter Ri-Die hierdurch gespeichert* Energie int gleich der wiedergewoanenen kinetischen Energie, Der Speicherbehälter B kann gegebenenfalls erwärmt werden.
  • Der Kompressor 0 1 kann ferner auch für das Abbremsen dienen* Die KompreaBoren C 1 und C 2 können kaskadenartig geschaltet seing um in dem Spe iaherbehälter einen grässeren Druck zu erzeugen und diesen entweder durch Rückleitung zu einem der Kompressoren oder unmittelbares Einleiten in die Yerbrennungekammer ausnutzen zu können.
  • Durch Einleiten der Gase bei a oder b in zu der Laufrichtung den Motors -entgegengesetzter Richtung kann eine Bremswirkungg die also eine-zuaätzliche Wiedergewinnung von Energie, bedeutet" erfolgen.
  • Die Auspuffgase können In einen Behälter eingeleitet und hierdurch der Gegendruck an Ausgang der Turbine erhöht worden. Hierdurch wird daa Fahrseug in entsprechender Weine abgebre»tv jedoch weniger Energie wiedergewonnen. Da im Falle von Daml>f#eotoren bzw.- maschinen die Verluste an Wärme sehr hoch sinds worden die In Kontakt mit dem 'Dampf etehenden-bzw. der Daopfverteilung dienenden Orgaxe in einem widerstandsfähigen Gehäuse 20 untergebracht, das W-t.von in der ersten Stufe d.h. a.B.- beim ersten Bremsen der l»komotiye) gegenüber dem atmosphärischen erhöht tem Druck enthält* Diene Uuft wird in den Vorratsbehälter und aus diene* um diese Organe herumgeleitet, um durch
    die Erwärmmg ihren Druck zu erhöhen und ihre-Iuanutsung
    fUr alle In Betracht kommenden Energie verbrauchenden
    Zwecke zu ermöglichen.
    Das Gebäuse 20 kann auch die 7«*r=&# die Kol-ben 21»
    Schieberg Natritteleitungen und Auetritteleitungon
    rar den Dazipf unachlieNnen und lieferte nachdem OB Olftmel
    mit durch den Kolbendruok kostenlos erzeugter Mruokluft
    gefüllt iet,-']Yruokluft von hober-»ap.-aueiomqrad *U
    den verschiedenen Verbrauchern tu fÜr ihre AU»Utz=4
    besondere geeigneter debo to-erigibt *Lok-
    eine vorteilhaft* Wiedergewinnung der in D»pf enthaltenen
    Wärme" die sonnt nutsloa-in die Atmoephärt abasetrahlt
    wird.
    Die letztbeaohriebene Arbelteweies hat tex betonieren Vor-
    tollg dann sie es ermögliohte sehr hohe Inertioxemgea,
    au* der kinetisohen EnerZie a.»o einen «a»eu guon bei
    ,dessen Abbremsen wIederzugewinnen u&-2 den thermtvehen
    Wirk=gngrad der -Dampfäauchine erbehlteh verbesterte
    Eine andere Möglichkeit der SpieteherwW der Energie In
    ]Rahmen den grundsätzliohen Vertakrens g*WW*- der
    wird im folgenden anhand von Pigur 10 bewohrleben werden,
    Bei dieser AuntWumMetorn tritt die Dmkluft JL9i einen
    bereits eine kleine Menge einen anderen-Nediumeg wie V»serv
    Ölg Quenkeilberg ( wegen seiner hohen Dichte) ein anderen Gas usw. enthaltenden Behälter ein.
  • Durch die fortschreitende Kompreasion der Luft wird gleichzeitig ein entsprechender Druck auf dienen flüneige Medium ausgeübt, wobei sich die beiden Bedien gegebenenfalls mischen können oder auch eine gegenseitige Abeorption derselben erfolgen kann.
  • In jedem Palle enthält dann der Behälter ein flUnsigen Medium und komprizierte Luft, die gemeinsam oder voneinander getrennt. wiederverwendet worden könneng indem entweder: a) zunächst die Plünsigkeit über den Auslas@ 8 nach der Verwendungentelle ausgeprenst wird# oder b) zuerst die Druckluft über den Veg 8 austritt oder e) die beiden Medien zusammen unter Mischung durch eine gemeinsame Austritteleitung unter Erhöhung ihrer Aunströngeschwindigkeit austreteng wobei in dieser leitung-die Luft auf die Plünzigkeit und diese umgekehrt auf die luft beachleunigend wirkt# #»ab" sich beide Bestandteile vermischen und bei d« Minehvorgang die Expansion der Luft ausgenutzt wird, Die Nischung wird nach der Verwendungestelleg z.B. einer be onderen Turbineg die mit einer halb flüssigen, halb gauförnigen Mischung betrieben wird, hingeleitet, Die Gas* entweichen nach außen* Die Plannigkeit wird jedoch wiedergewonnen,-um nach ihrer Zuräckfährung in denBehälter durch eine besonders für diesen Zweck vorgesehene Pumpe erneut verwendet zu werden, Diese Pumpe wird durch die 'Turbine angetrieben, deren Antrieb durch die Gan-PlUseigkeitsmiachung erfolgt.
  • Auf diese Weise wird eine noch bessere Ausnutzung der geopeichbrten Energieg die durch den auf die Druakluft durch eine nicht zusammendrÜckbare Pläonigkeit aungefIbten Druck noch vergrößert wird, möglich# indem hierdurch'die Austrittageschwindigkeit der Mischung aus dem Vorrat@-behälter erhöht wird, woil die Geschwindigkeit der durch die Mischung angetriebenen Maschine eine Yunktion den Drucken und der Dichte derbeiden Medien ist, Die teilweise entspannte Luft wird nach der Annaugneite den Motors zurück. geleitet, Die Wiedergewinnung und Rückführung der PlUseigkeit nach dm Behälter mittels einer für diesen Zweck vorgesehenen Pumpe erfolgt nach Klären b». Wiedertrennung der gegebenenfalle erzeugten Emuleion.
  • Belbstverständlich ist die Eztindung nicht auf die vorstehend in einzelnen beschtiebenen und in den Abbildungen
    veranschaulichten Ausführungeg6gUchkeititu-benehränktt
    sondern es sind demgegenüber in vielfacher Einsicht
    Abänderungen möglich* ohne von ihren Grundgedanken abzuweichen.

Claims (2)

  1. Patentansprüchat le Verfahren zur Wiedergewinnung der kinetischen Energie von durch einen Motor angetriebenen Pahrzeugeng dadurch gekennzeichnet, dann In den Breiasperioden der Motor in einen Auenenluft annaugenden Kompressor umgewandelt und die komprinierte Luft In einen Speloherbehälter (8) gefördert wird, um annehlieswend unter 'entsprechender Einsparung an Brennstoff zum Antrieb den Motors verwendet zu werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 19 dadurch Sek zeichnet# dann die Umwandlung den Motors in einen Kompressor dadurch erfolgtp dann in Zeitpunkt des Bre»enn das Vontilsysten (1.) und (2) für die Steuerung den Eintritt% und der Pörderung der Betriebegane-no uggeschaltet wird, dann nunmehr Auesenluft angeaaugt und komprimiert wirdo 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekonnseiohnatl,#dann die komprizierte Lutt-,unt*r Ausnutzung der voa'den Organen den Motor& abgegebenen Wärme erhitst.und hierdurch ihr Druck gesteigert wird. 4. Notorfahrzeug zur Durchführung den Verfahrens nach Anspruch 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dann der Igotor mit einer zusätzlichen Jx Augenblick den Abbre»ens den lFahrzeuge wirksam werdenden Anordnung von Ventilen 3 und 4) ausgerüstet ist, die einerseits 4 an Zutritt von Auenenluft und den Austritt von komprizierter Luft nach den Speicherbehälter (8) und andererseits die Zuleitung der komprimierten Luft nach dem Motor zwecks Ausnutzung ihrer Energie tUf den Antrieb des Motors bei dessen Arbeiten als Druokluftmotor ermöglichen. 5. Motorfehreseug nach Anspruch 49 dadurch gekennzeichnet" dann die Vontilanordnung ( 3 und 4) durch eine Zookon. wolleg vorzugsweise eine andere eln die üblich* Vontileteuerwelle den Pahrzeugsq betätigt wird. 6. Motorfahrsegg nach einen der AnaprUohe 4 und 5# dadurt* gekonn.seichnete dann die Nockenwelle den Motors alt zusätzlichen locken versehen Ist# die bei Stringt4i$or V*rochiebung der Welle entweder die üblichen Ventile, oder die zusätzlichen Ventil* *te»mo »ob A»pnmb 4,9 t*#>kvn»eiob»t 4gre um die urbelwelle 05) d«Xoto»# xüääi., z 7,77 er *a jeden *einer IM« *tte (Uli d' Nockenwellen -(16 ext ße Xotorfährzeus Meh A"pruch."7" Aeturch dik das* der Winkelbebol (14)-no ausgebildet ibte 4*4* er tine gleichzeitig* Drohung der beiden von ihm getragemm Nockenwellen (16 und 1) in Irontaltt mit den Btö»ela 03)
    der Youtilog die hierdurch gesteuert wordent ermöglicht. 9,b Motorfahrzeug nach den Aneprächen 7 und-9.,gekommeichnet durch ein Pedaleyntem (18) zur Betätigung den die Ebeken- wollen (16 und 17) tragenden Winkelhebela(14). 10-, Notorfahrzeug nach Anspruch 4.. dadurch gekenmeichuttu dann die wärmeabgebenden Organe den Motor* in gehäu»en oder dichten Unteln (20) gekapoelt sind, durch welche die ]Druckluft zwecks Erhitzung hindurchetrömt. 11. Notorfahrzeug nach Anspruch 4 - 10, dadurch gekennzeich- net, dane mehrere-Druckluft- Vorratsbehälter in Kankaden- anordnung zur.Erzielung verschiedener Drücke vorgesehen sind* 12« Notorfahrzeug nach Anspruch 4 - 109 dadurch gekonn eich- net, dann zusätzlich einer oder mehrere In Reihe oder stufenweise geschaltete Kompressoren zurErhöhung des Druckes der Druckluft Yorgenehen sind* 13. Notorfahrzeug nach Anspruch 4 - 119 gekennzeichnet du»h- einen zuo&tzlioüenp In entkuppelten und dadurch von den Pahrneug Isolierten Zustande den Motor* mit den die Ujtder den lfahrzeuge antreibende,n Getriebe # atkupp*I-teu Komprensor,..der die kinetinehm Energie den Vahrzeuge alt Dradklutt wIedergewinnt.,
    14. Notorfahrzeug nach Anspruch 49 dadurch gekennzeichnet, dann ein an *ich vorhandener luftkomprensor ala Kompreanor nur Aufnahme der gewonnenen Energie verwendet wird, die in einen Behälter zur späteren Terwendung gespeichert-wird. 15o Notorfahrzeug nach Anspruch 4 - 14, dadurch gekennzeichnet" das* der Behälter zur Speioherung der Druckluft zum,Teil mit einem anderen Modium, wie Wasser" Öl" Quecksilber oder einem anderen Gas gefüllt ist und derart die Luft durch Druckeinwirkung auf diesen flünsige Xedium zusätzlich komprimiert wird, wobei die beiden Nadien sich gegebenenfalls miteinander mischen oder gegenseitig absorbieren können. 16, Notorfahrzeug nach Anspruch 159 dadurch gekennzeichnet" dann das in den Behälter enthaltene Medium und die Druckluft gemeinem in Euergieverbrauchern -verwendet werden.-17. Notorfahrseug nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet', dann die Wiedhung zum Antrieb einen Energieverbrauchern der besondere für den Betrieb mit einer Kalb- flünsigeng halb- ganförnigen Nisehung eingerichtet ist, wie einer entsprechend ausgebildeten Tur.binsq verwendet wird.
DE19581401223 1957-03-11 1958-03-08 Verfahren zur Wiedergewinnung und Ausnutzung der kinetischen Energie von motorisch angetriebenen Fahrzeugen,Maschine oder Organ sowie Fahrzeuge und Motoren zur Durchfuehrung des Verfahrens Pending DE1401223A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR733724 1957-03-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1401223A1 true DE1401223A1 (de) 1970-04-23

Family

ID=8704211

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19581401223 Pending DE1401223A1 (de) 1957-03-11 1958-03-08 Verfahren zur Wiedergewinnung und Ausnutzung der kinetischen Energie von motorisch angetriebenen Fahrzeugen,Maschine oder Organ sowie Fahrzeuge und Motoren zur Durchfuehrung des Verfahrens

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1401223A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112006000194B4 (de) * 2005-01-17 2017-03-23 Avl List Gmbh Verfahren und Steuerungseinrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112006000194B4 (de) * 2005-01-17 2017-03-23 Avl List Gmbh Verfahren und Steuerungseinrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2914489A1 (de) Zweitakt-brennkraftmaschine
DE568855C (de) Verbund-Brennkraftmaschine
EP1380738B1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Hubkolbenbrennkraftmaschine
DE1401223A1 (de) Verfahren zur Wiedergewinnung und Ausnutzung der kinetischen Energie von motorisch angetriebenen Fahrzeugen,Maschine oder Organ sowie Fahrzeuge und Motoren zur Durchfuehrung des Verfahrens
EP1777388A1 (de) Zweitakt-Motor
DE4210313C2 (de) Gasturbinenanlage
DE1909057C3 (de) Stufenkolben-Zweitaktverbrennungsmotor
DE3437302C2 (de) Zweitakt-Brennkraftmaschine mit Aufladung und Zweitdehnung, insbesondere für Kraftfahrzeuge
DE546460C (de) Doppelt wirkende Zweitaktbrennkraftmaschine
DE844994C (de) Verfahren zur Erzeugung von Treibgas fuer Kraftmaschinen mittels aufgeladener Viertakt-Kolbenbrennkraft-Gasgeneratoren
DE3137471C2 (de)
DE938158C (de) Mehrzylindrige Zweitaktbrennkraftmaschine mit Nachexpansion in einem Niederdruckzylinder
DE664611C (de) Aus wenigstens zwei Viertakthochdruckzylindern und wenigstens einem gemeinsamen Zweitaktniederdruckzylinder bestehende Verbundbrennkraftmaschine
DE349713C (de) Spuel- und Ladeverfahren fuer Zweitaktverbrennungsmotoren
DE1003986B (de) Viertaktbrennkraftmaschine
DE902101C (de) Arbeitsverfahren fuer Verbund-Brennkraftmaschinen
DE539606C (de) Doppelt wirkende mehrzylindrige Verbrennungskraftmaschine mit Abgasturbinenaufladung
DE662954C (de) Luftverdichtende Zweitaktbrennkraftmaschine mit Selbstzuendung
DE4036537C1 (en) IC engine toxics reduction system - involves mixing off-gas from previous cycle to fresh air content
DE3837502A1 (de) Zweitaktmotor mit spuelung und ladung
DE2435598A1 (de) Zwillingskammer- bzw. mehrkammer-kreiskolben-brennkraftmaschine
DE102004027474B4 (de) Viertakt-Verbrennungsmotor mit Abgasturbolader und Verfahren zur Optimierung seines Betriebs
AT368252B (de) Anordnung zur ausnuetzung der wasserkraft
DE1138979B (de) Zweitaktkolbenbrennkraftmaschine
DE2328692C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Aufladen von Brennkraftmaschinen