DE2544541A1 - Verfahren und vorrichtung zur verbesserung des wirkungsgrades eines motorkompressoraggregats - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur verbesserung des wirkungsgrades eines motorkompressoraggregats

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DE2544541A1 DE19752544541 DE2544541A DE2544541A1 DE 2544541 A1 DE2544541 A1 DE 2544541A1 DE 19752544541 DE19752544541 DE 19752544541 DE 2544541 A DE2544541 A DE 2544541A DE 2544541 A1 DE2544541 A1 DE 2544541A1
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    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B43/00—Engines characterised by operating on gaseous fuels; Plants including such engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
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  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

Vertreter; Stuttgart, den 5. Oktober I975
Patentanwalt ρ 2461 /22
Dipl.-Ing. Max Bunke
7 Stuttgart 1
Lessingstr. 9
Anmelder:
Claude Jean Robert ROGER CF 74/83
Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung des Wirkungsgrades eines Motorkompressoraggregats.
Es sind zahlreiche Typen von Motorkompressoraggregaten mit einem einen luftkompressor antreibenden Verbrennungsmotor bekannt. Die Luft wird im allgemeinen in der Atmosphäre über ein einfaches, die festen und flüssigen Verunreinigungen ausscheidendes Filter angesaugt und in einen Nutzkreis gefördert. Der Kompressor erwärmt sich, wenn er im Betrieb ist, infolge der Verdichtungsarbeit der loft, und das zur Schmierung seiner in Bewegung befind liehen Organe dienende öl erwärmt sich, wodurch es seine Eigenschaften verliert. Es ist bekannt, einen Kühler zur Kühlung dieses Öls vorzusehen und ihm seine mechanischen Eigenschaften wiederzugeben. Der Verbrennungsmotor muß ebenfalls gekühlt werden, um einen annehmbaren Wirkungsgrad zu haben, und diese Kühlung muß ziemlich kräftig sein, da sie häufig der den Wirkungsgrad des Motors begrenzende Faktor ist· Auch in diesem Fall erfolgt die Kühlung häufig durch einen Kühler. 3m allgenBinen erfolgt die Kühlung der Kühler durch die umgebende luft, deren Temperatur leider schwer zu verändern ist.
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Es sind Verfahren zur Speisung von Verbrennungsmotoren mit Brennstoff bekannt, bei welchen ein gasförmiger Brennstoff in Behältern unter Druck eingelagert ist, wodurch er verflüssigt wird. So ist z.B. bereits Propan benutzt worden. Es wird in Flaschen eingelagert und verdampft nach Maßgabe seiner Benutzung. Die Verdampfung des Propans absorbiert Wärme, welche im allgemeinen von der umgebenden luft geliefert wird, welche so nutzlos gekühlt wird.
IM diese beiden Erscheinungen, nämlich die Erwärmung der umgebenden luft einerseits und die Kühlung derselben andererseits, auszunutzen, schlägt die Erfindung ein Verfahren zur Verbesserung des mechanischen Wirkungsgrades eines Motorkompressoraggregats zur Verdichtung der Luft vor, welches von einem Verbrennungsmotor angetrieben wird, welcher mit einem gasförmigen verflüssigten, in einem Vorratsbehälter enthaltenen Brennstoff gespeist wird, wobei dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß die Kühlung des Brennst of fbehälter s infolge der Verdampfung des in ihm eingelagerten flüssigen Brennstoffs auf die Organe zur Kühlung des Verbrennungsmotors und des Iiuftkompressors übertragen wird.
Zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens schlägt die Erfindung eine Vorrichtung zur Verbesserung des mechanischen Wirkungsgrades eines Motorkompressoraggregats für Iiuft mit Antrieb durch einen mit einem gasförmigen verflüssigten-, in einem Vorratsbehälter enthaltenen Brennstoff gespeisten Verbrennungsmotor vor, welche durch eine Kammer gekennzeichnet ist, welche den Vorratsbehälter für den gasförmigen verflüssigten Brennstoff umgibt und zwei öffnungen aufweist, nämlich einen Iiufteinlaß und einen Euftauslaß , wobei der Iuftauslaß mit Kühlern zur Kühlung des Kühlmittels des Motors und des Kühlmittels des Kompressors versehen ist, wobei die Iiuftbewegung in der Kammer durch einen von dem Motor angetriebenen Ventilator hergestellt
Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert, deren einzige Abbildung eine schematische Schnittansicht eines Motorkompressoraggregats für Euft zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt.
Der Verbrennungsmotor 11 treibt einen Iaiftkoa-
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pressor- 13 an, welcher die umgebende Luft durch ein Filter 15 ansaugt und diese nach Verdichtung in einen Nutzkreis 17 fördert. Der Motor 11 wird mit gasförmigem Propan aus einer Flasche 19 gespeist. Das aus der Flasche 19 austretende gasförmige Propan gelangt in einen Druckminderer 21, wo es sich entspannt, worauf es einem Mischer 21a zugeführt wird, in welchem es sich in den geeigneten Verhältnissen mit der Luft mischt, welche ein Filter 23 durchströmt hat.
Die Flasche 19 befindet sich in einer Kammer 31, welche bis auf zwei Öffnungen geschlossen ist, nämlich einen Lüfteinlaß 33 und einen Eof tauslaß 35· Der Lüfte inlaß 33 kann durch bekannte Vorrichtungen gegen den Eintritt von Fremdkörpern geschützt werden.
Der Auslaß 35 ist vollständig mit Kühlern besetzt, welche z.B. wie Kraftfahrzeugkühler ausgebildet sind. Bei dem schematisch dargestellten Beispiel sind zwei derartige Kühler vorhanden, nämlich ein Kühler 37 für die Kühlung des Motors 11 und ein Kühler 39 für die Kühlung des Luftkoapressors 13· Der Umlauf der Kühlmittel in den Kühlern 37 und 39 und in den entsprechenden Strömungskreisen wird im allgemeinen durch bekannte Mittel hergestellt· Das Schema der Abbildung zeigt Kühler 37 und 39, welche teilweise in Kaskade arbeiten. Satsächlich sind diese Kühler nebeneinander in dem Fenster 35 angeordnet· Außerhalb der Kammer 31 saugt ein Ventilator 4-1 die innerhalb der Kammer 31 befindliche Luft über die Kühler 35 und 37 an.
Die erfindungsgemaße Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:
Wenn, das Motorkompressor aggregat arbeitet, verbraucht der Motor in der Flasche 19 enthaltenes Propan· Das Propan verdampft, um in gasförmigem Zustand auszutreten, wobei es eine gewisse Wärmemenge absorbiert. Die Flasche 19 kühlt sich daher auf eine Temperatur ab, welche unter der liegt, welche sie hätte, wenn sie kein Gas liefern würde, z.B. die Raumtemperatur· Da der Motor 11 arbeitet, saugt der Ventilator M in der Kamaer 31 befindliche Luft an. Er erzeugt daher einen Luftstrom in der Kammer zwischen dem Einlaß 33 und den mit den Kühlern 37, 39 besetzten Auslaß 35· Bei ihrer Strömung von 33 nach 35 bestreicht die Luft die gekühlte Wand der Flasche 19 und gelangt in die Kühler 37, 39 kälter als normalerweise. Die Kühler sind daher
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wirksamer und die Kühlung des Motors und des Kompressors erfolgt besser. Außerdem verbraucht das Motorkompressoraggregat umso mehr Propan, je größer seine Belastung ist, so daß es die durch die Verdampfung des Propans erzeugte Kälte verbrauchen kann. Diese Erscheinung sucht die grössere Erwärmung des Motorkompressoraggregats bei größerer Belastung auszugleichen·
In gewissen Fällen kann es zweckmässig sein, gekühlte iÄift zur Speisung des Mischers 21a.zu verwenden· Hierfür verbindet eine Leitung 4-3 das Filter 23 und die Kammer 31.
Gemäß AuiircG dos ausländischen Vertreters unverändert woifergeicifeh
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Claims (6)

  1. P Al EITAISPEÜCHE
    ft,J Verfahren zur Verbesserung des mechanischen Wirkungsgrades eines Motorkompressoraggregats für Luft mit Antrieb durch einen Verbrennungsmotor, welcher mit einem gasförmigen verflüssigten, in einem Vorratsbehälter enthalten§n Brennstoff gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung des Brennstoffbehälters (19) infolge der Verdampfung des in ihm eingelagerten flüssigen Brennstoffs auf die Organe zur Kühlung des Verbrennungsmotors und des Iaiftkompressors übertragen wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Kühlung von dem Brennstoffbehälter auf die Organe zur Kühlung des Motors und des Kompressors durch bewegte luft erfolgt.
  3. 3· Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Übertragung der Kühlung dienende luft auf den Brennstoffbehälter (19) und hierauf auf die Organe (37, 39) zur Kühlung des Motors (11) bzw. des Kompressors (13) geleitet wird.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlluft in einem offenen Strömungskreis arbeitet.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlluft teilweise zur Speisung des den Motor (11) speisenden Iuft-Gas-Mi scher s (21) mit Luft dient.
  6. 6. Vorrichtung zur Verbesserung des mechanischen Wirkungsgrades eines Motorkompressoraggregats für luft mit Antrieb durch einen Verbrennungsmotor, welcher mit einem gasförmigen verflüssigten, in einem Behälter enthaltenen Brennstoff gespeist wird, zur Ausübung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Kammer (31)» welche den Vorratsbehälter (19) für den gasförmigen verflüssigten Brennstoff umgibt und zwei öffnungen (33, 35) aufweist, nämlich einen Iufteinlaß und einen luftauslaß, wobei der Luftauslaß mit Kühlern (37» 39) zur Kühlung des Kühlmittels des Motors (11) und des Kühlmittels des Kompressors (13) besetzt ist, wobei die Bewegung der Iioft in der Kammer durch einen von dem Motor angetriebenen Ventilator (41) erzeugt wird·
    609818/0947
    Gemäß Auftrag des ausländischen Vertreters unverändert weitergeleitet.
    Pafenianv/öit ßunke
    Leerseite
DE19752544541 1974-10-21 1975-10-04 Verfahren und vorrichtung zur verbesserung des wirkungsgrades eines motorkompressoraggregats Pending DE2544541A1 (de)

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