DE1700373U

DE1700373U - Maschinensatz, insbesondere fuer den antrieb von kraftfahrzeugen.

Info

Publication number: DE1700373U
Application number: DEP6005U
Authority: DE
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1954-01-22
Filing date: 1954-01-22
Publication date: 1955-06-08

Description

P 6005A6a Gm Gm 62

Gebrauchsmuster·

Firma Dr.Ing.h.o. P. Porsche KG. Stuttgart-Zuffenhausen, Moritz-Horkheimerstr. 25

Maschinensatz,
insbesondere für den Antrieb von Kraftfahrzeugen.

Die Neuerung bezieht sich auf einen Maschinensatz, insbesondere für den Antrieb von Kraftfahrzeugen, bestehend aus einer Zweitaktbrennkraftmaschine mit gegenläufigen Kolben, einem Kolbenverdichter und einer nachgeschalteten Gasturbine.

Es sind Ausführungen bekannt, bei welchen die gegenläufigen Motorkolben als Stufenkolben ausgebildet sind und die außenliegenden Stufen der Kolben ale Verdichter wirken. Eerartige Anordnungen Bind sperrig und die Kühlung des Aggregates ist schwierig, da die zu kühlenden Teile, wie der Motorzylinder und der Verdiohterzylinder, voneinander getrennt und außen liegen. Luftkühlung kann bei solchen Anordnungen nicht angewendet werden. Die Zylinder müssen durch Wasser gekühlt werden, was eine schwere und massive Ausführung ergibt. Auch muß der Verdichter so groß bemessen sein, daß bei jedem Hub des Stufenkolbens die von der Brennkraftmaschine benötigte Spül- und Ladeluft gefördert wird.

Diese Nachteile werden gemäß der Neuerung dadurch behoben, indem der die Spül- und Ladeluft für die Brennkraftmaschine fördernde Kolbenverdichter parallel zur Achse des Motorzylinders neben diesem angeordnet ist und von der Brennkraftmaschine über ein Zahnradgetriebe mit einer ganzzahligen übersetzung angetrieben wird. Hierbei liegen die zu kühlenden Teile der Brennkraftmaschine und des Kolbenverdichters in der glitte, so daß die Kühlung auch mittels Luft möglich und einfach wird. Inabesondere

für

46a¹, vv 17O0 573. Dr.-Ing. h. c. F. Poriche KG.. Stuttgart-Zuftenhauscn. | Maschinensatz, insbesondere für den Λη-trieb von Kraftfahrzeugen. 22. 1. 54. P(Wv (T. 4; Z. 2)

für den Antrieb τοη Kraftfahrzeugen ist diee aus Gewichtegründen vorteilhaft. Ein weiterer Vorteil dieeer Anordnung sind kurze Druckluftleitungen vom Verdichter zur Brennkraftmaechine· Außerdem kann die notwendige Spül- und Ladeluft auf mehrere Hübe verteilt werden· Dadurch werden auch die Baumaße dee Verdichters klein, was sich ebenfalls auf die Gesamtmaße des Aggregates günstig auswirkt. Der Kolbenverdichter besteht aus zwei in eines gemeinsamen Verdichterzylinder untergebrachten gegenläufigen Kolben· Sowohl die Kolben der Brennkraftmaschine als auch die des Verdichters greifen mittels Pleuelstangen an je einer Kurbelwelle an und die Kurbelwellen der Brennkraftmaschine und des Verdichters sind an Jeder Seite durch ein Zahnradgetriebe gekoppelt·

In den Zeichnungen, welche eine beispielsweise Ausführungsform zeigen, sind

Pig· 1 ein Schnitt durch eine einen Maschinensatz, bestehend aus einer Zweitaktbrennkraftmaschine mit einem Kolbenverdichter, darstellende Skizze nach der Linie I-I der Fig. 2, Pig. 2 ein Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1, und Fig. 3 bis θ Kurbeldiagramme.

Der Maschinensatz besteht aus einer Diesel-Zweitakt-Brennkraftmaschine 1, einem Kolbenverdichter 2 und einer der Brennkraftmaschine nachgeachalteten, nicht dargestellten Gasturbine. Der Motorzylinder 3 und der Verdichterzylinder 4 der Brennkraftmaschine 1 bzw. des Kolbenverdichters 2 sind parallel zueinander angeordnet und liegen nebeneinander. Die Zylinder der Brennkraftmaschine 1 und des Verdichters 2 haben auf jeder Maschinenseite ein gemeinsames Kurbelgehäuse 5, 6.

Sowohl im Zylinder 3 der Brennkraftmaschine 1 als auch im Zylinder 4 des Verdichters 2 sind jeweils zwei gegenläufige Kolben 7» 7^f und 8, 8' untergebracht, welche mittels Pleuelstangen 9, 9¹ und 10, 10' an je einer Kurbelwelle 11, 11» und 12, 12' angreifen. Die Kurbelwellen 11, 11· und 12, 12' sind in den

Kurbel-

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Kurbelgehäusen 5, 6 gelagert. Tie Kurbelwellen 11, 11» der Motorkolben 7, 7» aind mit den Kurbelwellen 12, 12» der Verdichterkolben 8, 8· mittels zweier Zahnradgetriebe 13, 14 gekoppelt, welche eine Übersetzung von ls-2 aufweisen. Die Getriebe bestehen aus zwei Zahnrädern 15» 16 (Fig. 2), von welchen Je eines auf der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und des Verdichters angebracht ist. Der Zylinder 3 ist mit Einlaßschlitzen 17 und Auslaßschlitsen 18 versehen, welche von den gegenüberliegenden Motorkolben 7, 7* gesteuert werden. Eine Druckluftleitung 19 verbindet die Einlaßschlitze 17 des Zylindere 3 mit dem Verdichterzylinder 4 und ist gegenüber dem Verdichterraum durch nicht dargestellte Ventile abgeschlossen.

Die Zusammenarbeit zwischen der Brennkraftmaschine und dem Verdichter ist in den Pig. 3 bis 8 schematisch durch Angabe einer Seite der Kolben- und zugehörigen Winkellagen der Kurbeln dargestellt.

Pig. 3 zeigt die Stellung des Verdichterkolbens 8* bei Beginn des Arbeitshubes des Motorkolbens 7'· Der Verdi'chterkolben 8¹ verdrängt hierbei die im Verdichterzylinder 4 sich befindende Luft in die Druckluftleitung 19 und da die Einlaßachlitze 17 des Motorzylindera 3 durch den Motorkolben 7' abgedeckt sind, wird die Luft unter Druck in der Druckluftleitung 19 gespeichert. In Pig. 4 ist das Ausschieben der Luft aus dem Verdichterzylinder 4 in die Druckluftleitung 19 beendet, wobei der Motorkolben 7* einen Weg entsprechend 60° Kurbelwinkel zurückgelegt hat. Bei 120° Motorkurbelwinkel werden sowohl die Einlaßschlitze 17 des Motorzylinders 3 (Pig. 5) als auch die Auslaßschlitze 18 (Fig.l) der hier nicht dargestellten anderen Hälfte des Zylinders 3 durch die beiden Motorkolben 7, 7* freigegeben, so daß die heißen Gase aus dem Brennraum des Motors durch die Auslaßschlitze 18 in die zur Gasturbine führende Leitung 20 entweichen können (Pig. I). Gleichzeitig strömt die unter Druok in der Druckluftleitung 19 gespeicherte Luft durch die Einlaßschlitze 17 in den Motorzylinder

Claims

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der 3 und bewirkt ein Spillen dee Brennraumes nach Art einer Gleichstromspülung. Der Verdichter 8' geht zur gleichen Zeit nach außen und saugt Frischluft an.

Hachdem der Motorzy}.inder 7* die Binlaßschlitze 17 völlig freigegeben hat und sich im äußeren Totpunkt befindet (Fig.6), wird bereits durch den nach innen gleitenden Verdichterkolben 8¹ die Luft im Verdichterzylinder 4 verdrängt und über die Luftleitung 19 in den Brennraum des Kotorzylinders 3 gepreßt» Die Ladung 1st beendet, wenn der Verdichter 8* in seinem innieren Totpunkt (fig· 7) angelangt ist, wobei gleichzeitig die Motorkolben 7, 7¹ (Fig. 1 und 7) die Einlaß- und Auslaßschlitze 17» 18 schließen· Anschließend erfolgt im Motorzylinder 3 ein Verdichten der Luft durch den Motorkolben 7* statt, wobei der Verdichterzylinder 8¹ frischluft ansaugt (Pig. 8), worauf der Motorkolben 7¹ wieder in die gezeigte Lage bewegt wird·

SohutzansprUche ·

1·) Maschinensatz, insbesondere für den Antrieb von Kraftfahrzeugen, bestehend aus einer Zweitaktbrennkraftmaschine mit gegenläufigen Kolben, einem Kolbenverdichter und einer naehgesohalteten Gasturbine, dadurch gekennzeichnet, daß der die Spül- und Ladeluft für die Brennkraftmaschine fördernde Kolbenverdichter parallel zur Achse des Motorzylinders neben diesem angeordnet ist und von der Brennkraftmaschine über ein Zahnradgetriebe mit einer ganzzahligen übersetzung angetrieben wird.

2.) Maschinensatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenverdichter aus zwei in einem gemeinsamen Verdiohterzylinder untergebrachten gegenläufigen Kolben besteht.

3·) Maschinensatz nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die ?Zolben der Brennkraftmaschine als auch die des Verdichters mittels Pleuelstangen .je an einer Kurbelwelle angreifen, wobei die Kurbelwellen der Brennkraftmaschine und die des Verdichters jeder Seite durch ein Zahnradgetriebe gekoppelt sind.