DE2617708A1

DE2617708A1 - Antriebsanlage mit einem mit vorverdichtung gespeisten verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE2617708A1
Application number: DE19762617708
Authority: DE
Inventors: Thierry Andre; Jean Melchior
Original assignee: Etat Francais
Current assignee: Etat Francais
Priority date: 1975-04-24
Filing date: 1976-04-23
Publication date: 1976-11-04
Also published as: DK150943C; IT1060013B; CA1036373A; ZA762422B; NO145109B; NL169098C; BE841066A; DK150943B; DD124125A5; JPS51130717A; SE7604594L; SE425016B; DK185176A; NL7604133A; CH603997A5; BR7602511A; FR2308785B1; DE2617708B2; IN147331B; US4077219A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 3921/22

ETAT FRANCAIS Represents par Ie Delegue Ministeriel pour l'Armement - 14, rue Saint-Dominique, F-75997

Paris Armees

Antriebsanlage mit einem mit Vorverdichtung gespeisten Verbrennungsmotor *

Die Erfindung betrifft die Antriebsanlagen mit einem Verbrennungsmotor mit Brennkammern veränderlichen Volumens, welcher von einem Turbokompressor mit Vorverdichtung gespeist wird, dessen Turbine die Auspuffgase des Motors empfängt und eine Abzweigleitung aufweist, insbesondere eine während des Arbeitens des Motors ständig offene Leitung, welche von dem Kompressor auf die Turbine die ganze nicht von dem Motor absorbierte Luft mit einem Druckabfall übertragen kann, welcher, wenn er beträchtlich ist, praktisch von der Förderleistung unabhängig und eine wachsende Funktion des Ausgangsdrucks des Kompressors ist.

Obwohl die Erfindung sowohl auf Motoren mit Funkenzündung als auch auf Motoren mit Verdichtungszündung und sowohl auf rotierende Motoren als auch auf Motoren mit eine hin- und hergehende Bewegung ausführenden Kolben anwendbar ist, bietet sie ein besonderes Interesse in dem Fall einer Anlage mit einem Dieselmotor mit geringem volumetrisehen Verhältnis (kleiner als 12 und in typischen Fällen zwischen 6 und 10), welcher von einem Turbokompressor mit hohem Verdichtungsverhältnis mit Vorverdichtung gespeist wird. Der Ausdruck "Turbokompressor" betrifft auch den Fall, daß mehrere Körper und/oder mehrere Turbinenstufen vorgesehen sind, gegebenenfalls mit Kühlung der Luft zwischen den aufeinanderfolgenden Verdichtungskörpern.

Das Verdichtungsverhältnis wird im allgemeinen umso höher ge-

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wählt, je kleiner das volumetrische Verhältnis des Motors ist, um für den Motor annehmbare /erbrennungsdrücke zu erhalten. Bei einem volumetri sehen Verhältnis von 7 beträgt z.B. dieses Verhältnis in typischen Fällen 6 bis 8.

Das Vorhandensein der Abzweigleitung gestattet, wenn sie beim Arbeiten des Motors ständig offen ist und von Luft durchströmt wird, wobei sie zwischen der Ansaugung und dem Auspuff des Motors einen genau bestimmten Druckabfall aufrecht erhält, dem Turbokompressor wie eine Gasturbine in der Nähe ihrer Pendellinie und somit mit einem hohen Wirkungsgrad zu arbeiten. Wenn strömungsaufwärts von der Turbine eine Hilfsbrennkammer vorgesehen wird, kann man den Kompressor unabhängig von dem Motor bei beliebigen Betriebszuständen desselben (insbesondere bei abgestelltem Motor) betreiben und nach Belieben den Vorverdichtungsdruck durch Regelung der Kraftstoffmenge in der Hilfskammer regeln.

Die Erfindung betrifft die Herstellung einer Antriebsanlage, welche besser als die bisher bekannten den Erfordernissen der Praxis entspricht, insbesondere dadurch, daß der spezifische Verbrauch verringert wird, daß das Arbeiten bei verschiedenen Betriebszuständen (insbesondere im Langsamlauf, mit geringer Leistung und gegebenenfalls beim Anlassen) erleichtert wird, und daß bei niedrigen Vorverdichtungsdrücken eine gute Anpassung eines Turbokompressors aufrechterhalten wird, welcher so gewählt ist, daß er dem Motor für das Arbeiten unter den Nennbedingungen, d.h. mit hohem Vorverdichtungsdruck, gut angepasst ist.

Es sind bereits Antriebsanlagen mit einem mit Vorverdichtung gespeisten Verbrennungsmotor vorgeschlagen worden, welcher jedoch keine unter allen Betriebsbedingungen des Motors offene Abzweigleitung aufweist. In diesen bekannten Anlagen sind bereits zahlreiche Maßnahmen vorgeschlagen worden, um das Arbeiten bei geringer Leistung zu erleichtern. Die USA-Patentschrift Nr. 2 633 698 beschreibt z.B. eine Anlage, bei welcher die dem. Motor zugeführte Luft beim Anlassen bei niedriger Umgebungstemperatur vorgewärmt wird. Die Luft kann vor der Zufuhr zu dem Motor dadurch vorgewärmt werden, daß in ihr Kraftstoff verbrannt wird, diese Lösung ist jedoch weder wirksam, noch wirtschaftlich,

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da die Vorwärmung bei niedrigen Umgebungstemperaturen kräftig sein muß und das verfügbare Drehmoment ebenfalls sehr gering ist, da die von dem Motor angesaugte Luft eine geringere Dichte hat und an Sauerstoff verarmt ist. Es ist ferner vorgeschlagen worden, an den Einlaß des Motors einen Bruchteil der Auspuff- * gase des Motors oder der aus der Hilfskammer austretenden Verbrennungsgase zurückzuführen. Dies führt zu einer verwickelten Anordnung, welche eine ständige Wartung erfordert. Die Vorrichtungen zur Rückführung der heißen Gase verschnutzen nämlich, und es ist bekanntlich schwierig, Ventile herzustellen, welche in befriedigender Weise in auf eine hohe Temperatur gebrachten Gasen arbeiten. Schließlich kann man die Luft beim Anlassen und beim Arbeiten mit geringer leistung durch Verdichtung vorwärmen. Hierfür genügt es, der Hilfsbrennkammer eine Kraftstoffmenge zu liefern, welche ausreicht, um das Absinken des Vorverdichtungsdrucks unter einen bestimmten "Kleinstwert" zu verhindern. Dieser "Kleinstwert" muß aber hoch sein, wenn der Motor ein kleines volumetrisches Verhältnis hat und die Anlage bei einer niedrigen Umgebungstemperatur arbeiten können soll. Infolgedessen ist diese Lösung unwirtschaftlich, da sie zu einem starken Kraftstoffverbrauch in der Hilfskammer führt. Außerdem zwingt sie zur Überdimensionierung des Anlassers des Motors, um diesen mit einem hohen Vorverdichtungsdruck anzuwerfen.

Um diese Nachteile zu vermeiden, enthält die erfindungsgemäße Anlage einen Wärmeaustauscher zwischen wenigstens dem grössten Teil des aus der Turbine austretenden Gasstroms und dem aus dem Kompressor austretenden Luftstrom, welcher dem Motor und der Abzweigleitung zuströmt. Zweckmässig durchströmt die Gesamtheit der aus der Turbine austretenden Gase den Austauscher.

Dank dieser Anordnung werden die bekannten Vorteile eines als Abwärmeverwerter arbeitenden Wärmeaustauschers, d.h. die Verringerung des Kraftstoffverbrauchs in der Hilfsbrennkammer und die Schalldämpferwirkung an dem Auspuff der Turbine,mit einer geeigneten Vorwärmung der von dem Motor angesaugten Luft kombiniert, und zwar ohne daß von den Auspuffgasen umspülte Ventilanordnungen vorgesehen werden müssen.

Diese Lösung bietet ein besonderes Interesse in dem lall von Motoren, welche durch ein Strömungsmittel gekühlt werden, dessen

Temperatur nicht geregelt werden kann, obwohl diese niedrig sein muß (Atmosphärenluft oder, bei Schiffsmotoren, in einem offenen Strömungskreis strömendes Wasser).

Gemäß einem vorteilhaften Merkmal ist der Austauscher an der Gesamtheit des aus dem Kompressor austretenden, zu dem Motor und der Abzweigleitung strömenden Luftstroms angeordnet, und in den Weg der aus dem Austauscher austretenden und der Einlaßleitung des Motors zuströmsnden Luft ist ein mit Steuer- und Regelmitteln versehener Luftkühler eingeschaltet. Durch Modulierung des Wärme austausche in dem Luftkühler, ζ·Β. durch Einwirkung auf die ihn durchströmende Kühlmittelmenge (Luft oder Flüssigkeit),kann man die Temperatur der in den Motor eintretenden Luft auf einem höheren Pegel als die Selbstzündung sschwelle in den Brennkammern des Motors halten, welcher jedoch niedrig ge^iug ist, um die schädliche Wirkung der Abnahme der volumetrischen Masse und die Überhitzung des Motors bei hoher Leistung zu verhindern. Diese Modulierung erfolgt ohne Zuhilfenahme von einer hohen Temperatur unterworfenen Organen, und das System ist in weitem Maße selbstregelnd.

Man sieht, daß die erfindungsgemäße Maßnahme paradox ist, da sie dazu führt, die aus dem Kompressor austretende Luft in einen Wärmeaustauscher mit den Auspuffgasen der Turbine zu leiten, wie dies bei den bekannten Anlagen erfolgte, um einen Luftvorwärmer zu bilden,und hierauf die zu dem Motor strömende und auf diese Weise vorgewärmte Luft in einen Kühler zu schicken. Diese Maßnahme ist sicherlich für einen Fachmann überraschend, welcher sie zunächst als unsinnig verwerfen würde. Tatsächlich erscheinen die überraschenden Vorteile dieser Maßnahme bei einer aufmerksamen Untersuchung der Arbeitsweise bei allen Betriebszuständen und unter Berücksichtigung der Tatsache, daß bei geringer Leistung die Wärmeüberführungen in dem Kühler einen Kleinstwert haben, und daß bei hoher Leistung sich die Luft praktisch nicht mehr in dem Austauscher erwärmt oder sogar abkühlt, so daß die Funktion des Austauschers in einer Anlage der oben definierten Art deutlich von der Funktion eines Luftvorwärmers verschieden ist, der in einer klassischen Anlage mit einem Bruchteil der aus der Turbine austretenden Gase gespeist wird.

Um diese Vorteile zu erhalten, müssen Steuer- und Re ge Mittel

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vorgesehen werden, welche den Kühler beim Anlassen, bei Betrieb im Langsamlauf und bei Betrieb mit geringer Belastung (z.B. solange der Druck der von dem Motor angesaugten Luft kleiner als ein bestimmter Wert ist) ausschalten, und hierauf dem Kühler eine praktisch zu der Motordrehzahl und dem Druck der von dem Motor angesaugten luft proportionale Wirksamkeit geben.

Die Erfindung bietet ein ganz besonderes Interesse in dem Fall einer Anlage mit einem Turbokompressor mit einem hohen Nenndruckverhältnis (von über 6), einem hohen Gesamtwirkungsgrad (der Gesamtwirkungsgrad entspricht dem Produkt der isentropischen Wirkungsgrade des Verdichters und der Turbine, sowie der mechanischen und volumetrisehen Wirkungsgrade, und muß als hoch angesehen werden, sobald er etwa 0,6 übersteigt), welcher einem Motor mit einem kleinen volume tr ischen Verhältnis zugeordnet ist. In diesem Fall arbeitet nämlich, wie weiter unten ausgeführt, der Wärmeaustauscher als Luftvorwärmer bei Betrieb mit geringer Leistung (entsprechend den niedrigen Werten des Vorverdichtungsdrucks und der Notwendigkeit der Vorwärmung der dem Motor zugeführten Luft zur Erzeugung der Selbstzündung) aber als Kühler für die dem Motor zugeführte Luft bei hohen Leistungen, da die Temperatur der Auspuffgase der Turbine niedriger als die der aus dem Kompressor austretenden Luft ist, während das Streben nach einer Höchstleistung dazu führt, die von dem Kompressor gelieferte Luft vor ihrer Zufuhr zu dem Motor zu kühlen. Es ist daher möglich, dem strömungsaufwärts von der Einlaßleitung des Motors angeordneten Luftkühler eine thermische Leistung zu geben, welche kleiner als die ist, welche einem getrennt wirkenden Kühler gegeben werden müsste, welcher daher so bemessen werden muß, daß er die Luft bei der Temperatur des Kompressors auf eine annehmbare Temperatur am Eingang des Motors unter den ungünstigsten Bedingungen, d.h. bei hoher Leistung, heruntersetzt.

Schließlich gestattet die Erfindung durch eine Wirkung, welche einem "thermischen" Verschluß des Einlasses des Motors gleichgesetzt werden kann, die Anpassung des Kompressors an einen volumetrischen Motor bis zu kleinen Werten des Vorverdichtungsdrucks aufrechtzuerhalten·

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Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.

Fig. 1 ist ein die Hauptbestandteile der Anlage zeigendes Prinzipschema.

Fig. 2 ist ein Schaubild der Kurven der Veränderung der Temperatur in Funktion des Verdichtungsverhältnisses in einer typischen Anlage gemäß dem. Schema der Fig. 1.

Fig· 3 ist ein schematisches Schaubild zur Verdeutlichung der Aufgabe der Anpassung des Kompressors an den Motor der Anlage in dem unteren Gebiet der Kennlinie, d.h. wenn der Kompressor mit einem geringen Druckverhältnis und mit geringer Förderleistung zur Speisung eines Motors des volumetrischen Typs arbeitet, sowie der erfindungsgemäßen Lösung dieser Aufgabe.

Die schematisch in Fig. 1 dargestellte Anlage enthält einen Verbrennungsmotor 10, von welchem nachstehend angenommen ist, daß er ein mit einer hin- und hergehenden Bewegung arbeitender Viertaktmotor (d.h. mit volumetrischem Typ) mit einem volumetrischen Verhältnis von weniger als 12 ist. Bekanntlich kann ein derartiger Motor, und zwar umso mehr, je kleiner seine Bohrung ist, nicht ohne Vorverdichtung anlaufen, außer bei Verwerdung besonderer Mittel, z.B. der zeitweiligen Benutzung von sehr flüchtigem Kraftstoff. Der Motor 10 wird mit Vorverdichtung durch ein Turbokompressoraggregat mit einem Kompressor 11 und einer Turbine 12 gespeist, welche durch eine Welle 13 gekuppelt sind. In dem Lufteinlauf des Kompressors ist ein Anwarf mot or 14 vorgesehen, welcher zum Anwerfen des Turbokompressors mit der Welle 13 durch eine Kupplung 15 gekuppelt werden kann. Der Kompressor hat ein hohes Verdichtungsverhältnis von vorzugsweise über 6. Bekanntlich gibt es jetzt einstufige oder mehrstufige Überschallkompressoren mit einem einzigen Körper, welche derartige Druckverhältnisse mit hohen Wirkungsgraden liefern. Außerdem kann ein Kompressor mit Doppelkörper mit oder ohne Zwischenkühlung benutzt werden.

Als Beispiel sei erwähnt, daß die für die Luftfahrt bestimmten und von der Societe TURBOMECA hergestellten Kompressoren Verdichtungsgrade von 8 mit einem isentr op ischen Wirkungsgrad von über 80 % erreichen.

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Die Förderleitung 16 mündet in einen Wärmeaustauscher 17 beliebiger Bauart ohne Mischung der Flüsse, d.h. mit zwei unabhängigen Strömungskreisen. Es kann sich insbesondere um einen Austauscher mit Platten oder Rohren handeln.

Der aus dem Austauscher 17 austretenden Luft bieten sich zwei Strömungskreise dar. Einer dieser Wege wird durch eine Leitung 18 gebildet, welche mit der Einlaßleitung 19 des Motors 10 verbunden ist,und in welche ein weiter unten beschriebener Luftkühler 27 eingeschaltet ist. Der andere Weg wird durch eine Abzweigleitung 20 gebildet. Die durch diese Abzweigleitung strömende Luft vereinigt sich mit den durch eine Leitung 21 zugeführten Auspuffgasen des Motors strömungsaufwärts von dem Eingang der Turbine 12· Die Abzweigleitung 20 liegt so parallel zu dem Motor und dem Kühler 27· Bei der beispielshalber in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform mündet sie in eine Hilfsbrennkammer 22, welche auch die Auspuffgase des Motors empfängt. Diese Brennkammer kann insbesondere die in der französischen Patentschrift Ur. 2 179 309 beschriebene Bauart haben.

Die Abzweigleitung 20 ist mit Drosselmitteln 20a versehen, welche einen stetig veränderlichen Durchtrittsquerschnitt haben und automatisch so gesteuert werden, daß sie zwischen dem Ausgang des Kompressors und dem Eingang der Turbine eine Druckdifferenz liefern, welche praktisch einzig und allein von dem in der Abzweigleitung vor oder hinter diesen Drosselmitteln (in dem dargestellten Fall vor diesen) herrschenden Druck abhängt. Die schematisch dargestellten Mittel haben die in der französischen Patentschrift Ir. 2 179 310 beschriebene Bauart, es kann jedoch auch ein beliebig anderes Drosse!mittel verwendet werden, welches gestattet, die gleichen Ergebnisse zu erzielen, d.h. praktisch einen Druckabfall zu liefern, welcher von dem Verhältnis zwischen der Strömungsmenge in der Abzweigleitung und der Förderleistung des Kompressors unabhängig ist (d.h. unabhängig von der Drehzahl des Motors bei einer gegebenen Leistung desselben).

Der beispielshalber in Fig. 1 dargestellte Kühler für die Vorverdichtungsluft wird durch den Umlauf von von einem Ventilator 23 in Bewegung gesetzter Atmosphärenluft gekühlt. Dieser Ventilator ist mit der Welle des Motors 10 durch einen Regeltrieb 24-

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gekuppelt, dessen Übersetzungsverhältnis durch z.B. elektrische Steuermittel 25 festgelegt wird, welche für einen oder mehrere Betriebsparameter des Motors empfindlich sind, z.B. die Temperatur und/oder den Druck in der Einlaßleitung 19, welche durch eine Sonde 26 gemessen werden und/oder die durch eine Sonde 26a gemessene Umgebungstemperatur. Der Kühler 20 kann auch von dem Wasser des Kühlkreises des Motors 10 durchströmt werden, wobei dann die von dem Kühler 27 absorbierte thermische Leistung dünn Betätigung eines Drosselventils in dem Strömungskreis des Wassers, oder allgemeiner, der Kühlflüssigkeit des Motors geregelt werden kann. Die Funktion und der Aufbau der Mittel 25 sind weiter unten genauer beschrieben.

Schließlich werden noch die Gase, welche die Turbine durchströmt haben, in den Wärmeaustauscher geschickt, aus welchem sie bei 28 ins Freie austreten.

Die günstige Wirkung des Vorhandenseins des Wärmeaustauschers 17 auf den Verbrauch der Brennkammer ist mit der vergleichbar, welche man in den Gasturbinenanlagen mit Abwärmeverwertung findet. Diese Wirkung wird daher nicht genauer beschrieben. Es sei jedoch bemerkt, daß es, in dem Fall eines Kompressors 11, welcher mit geringer Förderleistung und somit mit einem geringen Verdichtungsverhältnis (von z.B. 2) arbeitet, und dessen isentropischer Wirkungsgrad 0,75 beträgt, gelingt, den Kraftstoffverbrauch in der Hilfskammer in einem Verhältnis von größenordnungsmäßig 2 zu verringern, selbst mit einem Wärmeaustauscher, dessen Wirksamkeit nicht 60 % übersteigt.

In einer Anlage der obigen Art gestattet außerdem das Vorhandensein des Wärmeaustauschers, in weitem Maße die Aufgabe der Aufrechterhaltung der Eintrittstemperatur der Luft auf einem für die Selbstzündung in den Zylindern des Motors ausreichenden Wert auszuscheiden. Die Vorteile der beschriebenen Maßnahme gehen deutlich aus Fig. 2 hervor, welche die Änderungen der Temperatur an verschiedenen Punkten der Anlage als Funktion des Verdichtungsverhältnisses P₂/?^ ^des Kompressors (worin P₁ den Gesamtdruck am Eingang des Kompressors, d.h. praktisch den Atmosphärendruck, und P₂ den Gesamtdruck am Ausgang des Kompressors bedeuten),oder des absoluten Ausgangsdrucks bei konstantem Atmosphärendruck,zeigt.

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Von den in Fig. 2 dargestellten Kurven bedeuten T_p die Lufttemperatur am Ausgang des Kompressors (strichpunktierte Kurve), T"₂ die Lufttemperatur am Ausgang des Färmeaustauschers (gestrichelte Kurve) und T^ die Temperatur der Gase am Ausgang der Turbine und am Eingang des Austauschers (vollausgezogene Kurve).

Diese Kurven entsprechen in dem Fall einer Umgebungstemperatur T^ = -20⁰G einem polytropen Wirkungsgrad von 0,80 für die Turbine und den Kompressor und einem (durch die Drosselmittel 20 bestimmten) relativen Druckabfall zwischen dem Kompressor und der Turbine von 10 %. Die 3D" als Funktion des Verdichtungsverhältnisses darstellende Kurve entspricht einer Wirksamkeit des Wärmeaustauschers 27 von 0,8 (wobei die Wirksamkeit als das Verhältnis zwischen der Differenz der Lufttemperatur zwischen dem Eingang und dem Ausgang und der Differenz zwischen der Eingangstemperatur der Gase und der Eingangstemperatur der Luft definiert ist). Eine Wirksamkeit von 0,8 erfordert natürlich einen bedeutenden Platzbedarf. Wenn das verfügbare Volumen beschränkt ist, kann man sich mit einer geringeren Wirksamkeit von z.B. 0,5 bis 0,6 begnügen.

Wie man sieht, ändert sich unter der Annahme einer konstanten Wirksamkeit des Austauschers die Temperatur T"₂ der den Wärmeaustauscher 17 verlassenden und in den Kühler 27 eintretenden Luft sehr wenig mit dem Verdichtungsverhältnis P2/P-1» d.h.· mit dem Vorverdichtungsdruck. Diese Temperatur ist außerdem bei konstanter Leistung infolge des Vorhandenseins der Abzweigleitung von der Motordrehzahl unabhängig. Genauer ausgedrückt sieht man, daß sich T" zwischen etwa 185° C und 215° C ändert, wenn sich das Druckverhältnis gleichzeitig wie die Förderleistung des Kompressors zwischen 1,5 und 7 ändert. Man schwächt so in äusserst fühlbarer Weise die Temperaturschwankungen der Luft am Ausgang des Verdichters ab, welche in dem gleichen Gebiet der Verdichtungsverhältnisse von etwa 10 C auf 230 C geht.

Man sieht, daß die durch den Wärmeaustauscher 17 erzielte Vorwärmung bei niedrigen Werten des Vorverdichtungsdrucks besonders ausgesprochen ist, während der Motor besonders warme Luft zur Herstellung der Selbstzündung benötigt und eine bedeutende

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Wärmemenge zu der von den Auspuffgasen des Motors gelieferten hinzutreten muß, um das Turbokompressoraggregat selbständig zu machen. I_n der Zone geringer Vorverdichtungsgrade ist die Kraftstoffersparnis sehr hoch, da einerseits die Temperatur der Auspuffgase des Motors durch Erhöhung der Lüfteintrittstemperatur erhöht wird und andererseits die in die Hilfsbrennkammer 22 eintretende Luft bereits durch den Austauscher 17 vorgewärmt ist.

Die Wärmeübertragung von den Gasen der Turbine auf die Luft nimmt dagegen ab, wenn der Vorverdichtungsdruck zunimmt, während der Motor keine Vorwärmung der zugeführten Luft mehr benötigt und die Auspuffgase des Motors der Turbine die für ihren Antrieb nötige Energie liefern.

Man sieht somit, daß das System selbstregelnd ist, in. dem Sinn, daß die Temperatur der Luft am Ausgang des Wärmeaustauschers 27 sich erheblich weniger als die Temperatur der Luft am Eingang ändert.

Wenn der Wärmeaustauscher eine geringere Wirksamkeit hat, besitzt die Kurve der Änderung von T" als Funktion von P₂/P-i eine stärkere Steigung, wobei sie offenbar die T₂ darstellende Kurve für das gleiche Verdichtungsverhältnis kreuzt. In jedem Fall wird man dazu geführt, den wirtschaftlichsten Kompromiß zwischen dem Volumen des Färmeaustauschers, welches seine Wirksamkeit bestimmt, und der erhaltenen Abwärmeverwertung zu bestimmen.

Beim Arbeiten mit einem kleinen Verdichtungsverhältnis und einer geringen Luftmenge, während der Motor im Langsamlauf läuft, wird der Regeltrieb durch ein von der Sonde 26 und/oder der Sonde 26a entnommenes Signal so gesteuert, daß die Kühlung der Luft möglichst klein gemacht wird, gegebenenfalls unter Abstellung des Ventilators 23 (wenn dieser von dem Kühlventilators des Motors verschieden ist). Nach Maßgabe der Zunahme des Verdichtungsverhältnisses, wenn der Motor belastet wird, wird dagegen der Kühler für die Vorverdichtungsluft in Betrieb genommen. Er bringt so die Temperatur der dem Motor zugeführten Luft auf einen für eine gute Füllung günstigen Wert, jedoch ohne die der Hilfsbrennkammer zugeführte Luft zu kühlen.

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Die Kurven der Fig. 2, welche einer Anlage mit einem Kompressor mit einem Wirkungsgrad von 0,8, d.h. mit einem verhältnismäßig hohen Wirkungsgrad, entsprechen, lassen einen weiteren • Vorteil der Erfindung erscheinen, welcher dem Arbeiten mit hoher Leistung in der Nähe des Nennpunkts entspricht. I_n einer üblichen, mit einem Kühler für die Vorverdichtungsluft des Motors versehenen Anlage muß der Kühler entsprechend der höchsten, der Höchstleistung des Motors entsprechenden abzuführenden thermischen Leistung bemessen werden. Die in Fig. 1 dargestellte Anlage kann einen Kühler geringerer Leistung und somit mit kleineren Abmessungen enthalten, da für diesen Betriebszustand des Motors der Wärmeaustauscher 17 nicht mehr als Abwärme verwerter, sondern als zusätzlicher Kühler arbeitet. Man sieht nämlich in Fig. 2, daß die Temperatur T^ der Gase am Ausgang der Turbine von einem Verdichtungsverhältnis von etwa 6 an kleiner als die Temperatur T~ der Luft am Ausgang des Kompressors 11 wird. Die Wirkung des Wärmeaustauschers 17 ist sogar nach Maßgabe der Zunahme des Verdichtungsverhältnisses immer ausge sp rochener.

Man könnte meinen, daß dieser Vorteil durch die Tatsache ausgeglichen wird, daß die zu der Brennkammer 22 strömende Luft ebenfalls von dem Wärmeaustauscher 17 gekühlt wird. Tatsächlich ist diese Kühlung nicht nachteilig, da die bei großen Leistungen in den Auspuffgasen des Motors verfügbare Energie für den Antrieb der Turbine ausreicht, ohne daß Kraftstoff in der Kammer 22 verbrannt werden muß.

Wenn der Wirkungsgrad des Kompressors kleiner ist (z.B. 0,75)» kann die Temperatur am Ausgang der Turbine praktisch in dem gesamten Betriebsbereich der Anlage über der Temperatur der Luft am Ausgang des Kompressors bleiben, die Erfindung behält jedoch trotzdem alle ihre .anderen Vorteile bei. Das Vorhandensein des Wärmeaustauschers 17 löst außerdem in sehr einfacher Weise eine Aufgabe, welche auftritt, wenn der Verbrennungsmotor 10 die volumetrische Bauart aufweist (insbesondere Viertaktmotor). Diese Aufgabe geht aus Fig. 3 hervor, welche die Veränderung der von dem Motor absorbierten Luftmenge (Kurve M) und der von dem Kompressor gelieferten Luftmenge (Kurve 0) als Funktion des Verdichtungsverhältnisses, d.h. praktisch des Vor-

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- 12 Verdichtungsdrucks, zeigt.

Der Turbokompressor zur Vorverdichtung ist so gewählt, daß er dem Motor 10 angepasst ist, wenn dieser an dem Nennpunkt P_M in Fig. 3 arbeitet. Diese Anpassung erfordert, daß der Kompressor 11 dann außer der von dem Motor angesaugten Luftmenge eine Luftmenge von größenordnungsmäßig 5 bis 15 % der dann von dem Motor absorbierten Luftmenge liefert, welche eine genau definierte Druckdifferenz zwischen dem Ausgang des Kompressors 11 und dem

und
Eingang der Turbine 12 /den für die Aufrechterhaltung der Spar·^ verbrennung in der HiIfsbrennkammer 27 erforderlichen Sauerstoff liefern, die heißen Teile des Motors durch Luftumlauf kühlen und den erforderlichen Überschuß zur Berücksichtigung der Änderung der Umgebungsbedingungen und der Verschmutzung liefern soll.

Wenn die von dem Motor angesaugte Luft auf einer praktisch konstanten Temperatur gehalten wird, ist die die Kennlinie Luftmenge-Druck des Motors bei konstanter Drehzahl eine durch den Ursprung gehende Gerade. Fig. 3 zeigt vollausgezogen die der grössten Drehzahl des Motors 10 (z.B. 2.500 Umdrehungen in der Minute) und einer Lufteintrittstemperatur von 100 C entsprechende Kurve M.

Der Betriebspunkt des Turbokompressors verschiebt sich dagegen (wie bei einer Gasturbine) auf einer Kurve C, deren Konkavität der Achse der Drücke zugewandt ist, welche der (strichpunktiert angegebenen) Pendellinie zur Erzielung eines hohen Wirkungsgrades naheliegt, und welche durch einen dem Nenndruck und einer Luftmenge, welche 5 bis 15 % größer als die von dem Motor absorbierte ist, entsprechenden Hennanpassungspunkt p_Q und durch den Q=O und Po/P^i = 1 entsprechenden Punkt geht.

Die Linien 0 und M schneiden sich daher zwangsläufig für ein Verdichtungsverhältnis Tf * . Wenn man den Vorverdichtungsdruck bis unter diesen Wert 7Γ. absinken lassen würde, würde sich der .Strömungssinn in der Abzweigleitung umkehren, die Hilfsbrennkammer würde erlöschen, und der Druckabfall würde aufhören, genau "definiert zu sein und in dem richtigen Sinn zu wirken. Bei erloschener Brennkammer wäre eine Beschleunigung des Motors unmöglich.

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Eine Lösung, die sich sofort aufdrängt, um diese Gefahr zu vermeiden, besteht darin, die der Hilfsbrennkammer zugeführte Kr aft st off menge zu steuern, um ein Absinken des Vorverdichturgadrucks unter den Wert F^, oder genauer unter einen bestimmten, über TT₁ liegenden Wert, zu verhindern, um die Entnahmen und die für die Hilfsbrennkammer als Sauerstoffträger erforderliche Luft zu berücksichtigen. Diese Lösung führt zu einer KraftstoffVerschwendung im Langsamlauf in dem Maße, in welchem die Aufrechterhaltung des Werts 7Π, für die Selbstzündung des Motors 10 durch Verdichtung nicht erforderlich ist (Fall eines Motors mit genügend hohem volumetrische η Verhältnis, welcher nicht bei sehr niedriger Umgebungstemperatur zu arbeiten braucht).

Das Vorhandensein des Austauschers 17 auf dem Weg der dem Motor 10 zugeführten Luft liefert eine Lösung dieser Aufgabe, welche kein Gegenstück in den keine ständig offene Abzwweigleitung benutzenden Anlagen hat, indem sie die von dem Motor bei geringer Leistung angesaugte Luftmasse durch eine Erscheinung begrenzt, welche als thermische Verstopfung bezeichnet werden kann. Diese Begrenzung ist ohne Nachteil für den Motor, da ein Bruchteil der aus dem Kompressor austretenden Luft genügt, um den für die Verbrennung der geringen, der Brennkammer unter diesen Betriebsbedingungen zugeführten Kraftstoffmenge erforderlichen Sauerstoff zu liefern.

Fig. 2 zeigt, daß man bei geringer Leistung in den Betriebszonen, in welchen die Wärmeübertragungen zwischen den Auspuffgasen und der zu geführten Luft bedeutend sind, bis zu einer Umgebungstemperatur von - 20° G eine Temperatur von wenigstens 185° G am Einlaß des Motors aufrechterhalten kann, indem man die Wirkung des Kühlers ausschaltet (während man bei Belastung die Temperatur der Luft beim Eintritt in den Motor auf einem, erheblich kleineren Wert zu halten strebt, z.B. auf etwa 100 G bei einem Motor mit dem volume tr i sehen Verhältnis von 9). Die thermische Verstopfung erfolgt in dieser Betriebszone durch Verringerung der spezifischen Masse der Luft (und somit der von dem Motor in der Zeiteinheit angesaugten Luftmasse) in dem Verhältnis :

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°f^{8 für ein}-e Umgebungstemperatur von -20° C.

Praktisch läuft die Wirkung des Austauschers 17 darauf hinaus, den unteren Teil der Kurve P_M so zu verformen, daß ihr dem Ursprung naheliegender Teil die einer Lufttemperatur von 185° G am Eintritt in den Motor entsprechende Linie M¹ erreicht. Der Kreuzungspunkt mit der Kennlinie G liegt so erheblich tiefer. Man sieht z.B. in Pig. 3, daß er einem Wert T von größenordnungsmäßig 1,2 anstatt 1,5 entspricht.

Man erhält so gleichzeitig zwei günstige Ergebnisse: Einerseits wird Kraftstoff bei geringer leistung gespart, und andererseits kann ein weniger kräftiger Anlasser für den Motor vorgesehen werden, da der Vorverdichtungsdruck beim Anwurf des Motors, wenn sich der Turbokompressor bereits im Betrieb bef indet, erheblich herabgesetzt ist.

In einem typischen Fall (Dieselmotor von 800 PS mit 2.500 Umdrehungen in der Minute mit einem Kompressor mit einem Rennverdichtungsverhältnis von 4,8 und einem isentropisehen Wirkungsgrad von 0,75) wird der Kraftstoffverbrauch in der Hilfskammer beim Arbeiten im Langsamlauf in einem Verhältnis 2,4 : 1 verringert (1,91 infolge der Vorwärmung durch den als Verwerter von Kalorien mit einer Wirksamkeit von 0,6 arbeitenden Austauscher, und 1,25 infolge der thermischen Verstopfung).

Wenn der Motor nicht die volumetrische Bauart aufweist, d.h. wenn es sich z.B. um einen Zweitaktmotor handelt, geht die Kennlinie M (bei konstanter Motordrehzahl und konstanter Luftein te ittstemperatur) nicht durch den Ursprung. Die angesaugte Luftmenge wird nämlich zu Null, wenn das Verhältnis P₂/P^ gleich

1 wird. Die Aufgabe der Anpassung bei geringer Leistung, oder Anpassung, . ^ , -,«..+.

"untere"/ist nicfru mehr vorhanden, die anderen oben definierten Vorteile der Erfindung bleiben jedoch beibehalten. Oben war angegeben, daß der Abwärmeverwerter Luft mit einer Temperatur liefert, welche sich in Punktion des Verdichtungsverhältnisses Pp/P-i wenig ändert. Diese Temperatur ist z.B. etwas niedriger als 200° C in dem in Fig. 2 dargestellten Fall, in welchem die Umgebungstemperatur - 20° G beträgt. Sie würde etwas

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unter 300° 0 für eine Umgebungstemperatur von + 40° C liegen. Diese Temperatur ist höher bei einer Anlage, deren Kompressor einen kleineren isentropischen Wirkungsgrad (z.B. 0,75 anstatt 0,8) hat. Im Langsamlauf und bei geringer Leistung kann diese Luft dem Motor ohne Kühlung zugeführt werden. Im normalen Betrieb muß dagegen die Temperatur der Luft auf einem geringeren Wert von z.B. 100° 0 für einen Motor mit dem volumetrischen Verhältnis von 9 gehalten werden. Wachstehend ist eine Regelart des Kühlers 27 beschrieben, welche dieses Ergebnis zu erreichen gestattet.

Die in dem Kühler abzuführende thermische Leistung Q.-, ist zu N.P₂ (T^M ₂ - T'₂) proportional, worin N die Motordrehzahl ist. Unter der Annahme, daß T"₂ angenähert gleich 200° C bleibt und T¹ ₂ auf 100° G gebracht werden soll, ist die Leistung Q^j₁ zu der Drehzahl N und zu dem Vorverdichtungsdruck P₂ proportional. Es genügt daher, dem Kühler eine Wirksamkeit zu geben, welche zu der Drehzahl und einem Signal proportional ist, welches eine lineare Funktion des Drucks P₂ ist.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform werden die Kühlmittel durch einen Wärmeaustauscher gebildet,, welcher von einem Luftstrom durchströmt wird, welcher durch einen mit der Motorwelle durch einen Regeltrieb 24 verbundenen Ventilator 23 in Bewegung gesetzt wird. Die Drehzahl des Ventilators ist so zu der des Motors proportional, wobei der Proportionalitätskoeffizient durch den Regeltrieb 24 festgelegt wird. Das Übersetzungsverhältnis dieses Regeltriebs wird seinerseits durch Mittel 25 auf einen Wert festgelegt, welcher eine wachsende Funktion des in der Einlaßleitung 19 herrschenden Drucks ist. Es gibt zahlreiche Typen von benutzbaren Regeltrieben, insbesondere die, welche eine Riemenscheibe benutzen, welche durch zwei Kegel gebildet, wird, welche mehr oder weniger ineinander treten, um den effektiven Halbmesser der Riemenscheibe zu verändern. Die Mittel 25 können dann ein elektrisches oder mit einem Druckmitteldruck arbeitendes Betätigungsorgan umfassen, welches die beiden Kegel gegeneinander axial verstellt, wobei die Steuerung durch einen üblichen Steuerkreis erfolgt. Femer kann ein Kühler benutzt werden, dessen Kühlmittel durdi

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eine von einer an den Motor gebundenen Pumpe in Bewegung gesetzte Flüssigkeit gebildet wird. Die Pumpe kann mit dem Motor mittels eines Regeltriebs verbunden sein, oder sie kann auch unmittelbar von dem Motor angetrieben werden, wenn ein durch die Steuermittel 25 gesteuertes Organ zur Erzeugung eines Druckabfalls vorgesehen wird. Es kann z.B. eine Abzweigung vorgesehen werden, welche die von dem Motor angetriebene Wasserpumpe kurzschließt und mit einem durch den Vorverdiehtungsdruck gesteuerten Organ zur Erzeugung eines Druckabfalls versehen ist Ih dem Falle einer Kühlung durch luft ist es möglich, den Querschnitt des Lüfte inlaufs zu dem Ventilator 23 zu beeinflussen.

Die Steuerschaltung 25 kann nicht nur den in der Einlaßleitung herrschenden Druck berücksichtigen, sondern auch andere Betriebsparameter. Ein wichtiger Parameter wird durch die umgebungstemperatur gebildet, da der Wärmeaustausch in dem Kühler unmittelbar durch diese Temperatur beeinflusst wird.

Nachstehend sind beispielshalber das Arbeiten des Motors sowie ein Anlaßverfahren beschrieben, welches nicht die üblichen Hilfsmittel zur Erleichterung des Anwurfs der Dieselmotoren benutzt (Einspritzung von flüchtigem Kraftstoff in die Brennkammern, Vorwärmung der Einlaßleitung, Zusatz von flüchtigem Kraftstoff in der Einlaßleitung, usw·).

Bei stillstehendem. Motor 10 wird der Turbokompressor mittels des Anlassers 14 angeworfen, wobei gleichzeitig die Speisung der Hilfsbrennkammer 22 mit Kraftstoff begonnen wird. Der Turbokompressor wird so sehr schnell selbständig und läuft dann hoch. Die in die Kammer 22 eingespritzte Kraftstoffmenge kann automatisch entsprechend der verfügbaren Euftmenge geregelt werden.

Wenn der Turbokompressor seinen normalen Betriebszustand erreicht hat, wobei die Kammer 22 die grösste Kraftstoffmenge empfängt, ist an dem Ausgang des Wärmeaustauschers 17 I*ift unter Druck mit hoher Temperatur verfügbar, und zwar von etwa 200 0 in dem oben betrachteten Fall· Diese Temperatur reicht aus, um das Anlassen des Motors 10 unter der Wirkung eines (nicht dargestellten) Anwurf motor s zu ermöglichen. Der Kühler 27 stellt jedoch, obwohl er außer Betrieb ist, eine thermische Trägheit dar, welche so groß sein kann, daß bei kaltem Wetter die an der

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Einlaßleitung 19 des Motors ankommende Luft soweit abgekühlt ist, daß der Motor nicht mehr anlaufen kann.

Bei der in Pig. 1 dargestellten Ausführungsform genügt die Benutzung der durch die Dr os se !mittel 20 erzeugten Druckdifferenz. Eine zeitweilige Strömung durch den Kühler zur Erwärmung desselben bildet sich über eine Leitung 29 kleinen Querschnitts aus, welche mit einem von Hand oder automatisch gesteuerten Verschlußventil JO versehen ist und die Einlaßleitung 19 mit der Auspuffleitung des Motors 10 verbindet. Ein Bruchteil der aus dem Austauscher 17 austretenden warmen Luft strömt dann durch den Kühler 27» die Einlaßleitung 19 und die Auspuffleitung und erwärmt diese. Das Anlassen wird daher einige Augenblicke nach der Erreichung der vollen Drehzahl des Turbokompressors möglich.

Sobald der Motor angeworfen ist, wird das Ventil 30 entweder von Hand oder automatisch geschlossen (z.B. durch Erhöhung des Öldrucks des Sclmierkreises des Motors), Solange der Motor im Langsamlauf bleibt, bleibt der Kühler 27 außer Betrieb (die Steuermittel 25 können so ausgebildet werden, daß sie den Ventilator 23 bis zu einem gegebenen Wert p₂ abgestellt halten). Die in die Hilfsbrennkammer 22 eingespritzte Kraftstoffmenge wird auf einem solchen Tfert gehalten, daß der Einlaßdruck an dem Motor größer als ein Schwellenwert oder ein "Kleinstwert" ist, unterhalb welchem keine Selbstzündung durch Verdichtung in den Zylindern des Motors stattfindet. Dieser Kleinstwert muß offenbar größer als der Wert T ₂ sein. Wenn der Motor belastet wird, nimmt die in die Zylinder eingespritzte Kraftstoffmenge zu, während die in die Hilfsbrennkammer eingespritzte Kraftstoffmenge entsprechend abnimmt, bis sie gerade ausreicht, um eine Zündflamme aufrechtzuerhalten, welche bestehen bleibt, selbst wenn der Motor an seinen Kennbetriebspunkt P_M kommt. Nach Maßgabe der Zunahme der Belastung tritt der Regeltrieb in !Tätigkeit, um bei gegebener Motordrehzahl die Drehzahl des Ventilators zu erhöhen.

Wenn schließlich der Motor bei voller Drehzahl entlastet wird (z.B. in dem Fall eines einen starken Abhang mit Motorbremsung herunterfabr ende η Fahrzeugs), verschiebe^, sich die entsprechenden Betriebspunkte des Kompressors und des Motors auf den Kenn-

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linien M und σ (Fig.3") in Richtung auf den Ursprung, und die Brennkammer wird dann mit einer bedeutenden Kraftstoffmenge gespeist, um den kleinsten Vorverdichtungsdruek aufrechtzuerhalten, welcher erforderlich ist, um die Selbstzündung zu ermöglichen und eine genügende Strömungsmenge in der Abzweigleitung zur Verbrennung des in die Hilfskammer eingespritzten Kraftstoffs zu gewährleisten. Gleichzeitig greifen die Steuermittel 25 ein, um das Antriebsverhältnis des Ventilators 23 auf den kleinsten Wert zu bringen oder den Ventilator abzustellen.

Ih der obigen Anordnung ist eine Anlage mit Anwurfmittein beschrieben, welche das Anwerfen des Turbokompressoraggregats vor dem Anlassen des Motors gestatten.

Selbstverständlich sind diese Mittel nicht unbedingt erforderlich und bilden nur eine der Anlaßmöglichkeiten des Motors, für welche die Erfindung besonders geeignet ist·

Die Erfindung erleichtert zwar das Anlassen des Motors, sie ist aber natürlich auch auf den Betrieb mit anderen Betriebszuständen, im Langsamlauf oder bei geringer Leistung anwendbar und kann daher auch in Anlagen bemtzt werden, in welchen der Motor durch ein beliebiges anderes gleichwertiges Mittel angelassen wird.

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Claims

PiISNfINSPSÜGHE

rl ·) Antriebsanlage mit einem Verbrennungsmotor mit .veränder liclien Volumens, insbesondere Motor mit Verdichtangszündung, welcher durch einen Turbokompressor mit Vorverdiehtung. gespeist wird, dessen Turbine die Auspuffgase des Motors empfangt., und eine Abzweigleitung aufweist, insbesondere eine laam Arbeiten des Motors ständig offene leitung, welche von dem Kompressor auf die Turbine die ganze nicht von dem Motor absorbierte luft mit einem Druckabfall übertragen kann, welcher, wenn er merklich ist, praktisch von der Förderleistung unabhängig ubcL eine wachsende Punktion des Drucks am Ausgang des Kompressors ist, gekennzeichnet durch einen Wärmeaustauscher (17) zwischen wenigstens dem grössten Teil des aus der Turbine (12) austretenden Gasstroms und dem aus dem Kompressor (11) austretenden Luftstrom, wobei der Austauscher an dem aus dem Kompressor austretenden und dem Motor (11) und der Abzweigleitung (20) zuströmenden Luftstrom angeordnet ist·
2. Anlage nach Ansprach 1, gekennzeichnet durch eine strömungsauf wärts von der Turbine (12) angeordnete Hilfsbrennkammer (22), welche die Luft, welche die Abzweigleitung durchströmt hat, sowie die Auspuffgase des Motors (10) empfängt·
3· Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Luftkühler (27) in den Weg der aus dem Wärmeaustauscher <17) austretenden und dem Motor (10) zuströmenden Luft angeordnet ist.
4·· Anlage nach Anspruch 3, deren Motor ein Motor mit Verdichtungszündung mit einem Verdichtungsgrad von weniger als 12 ist, und dessen Kompressor ein hohes Nenndruckverhältnis und einen hohen Wirkungsgrad hat, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühler (27) gegenüber dem für die volle Leistung bei Fehlen des Austauschers (17) erforderlichen Wert unterbemessen ist·
5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompressor (11) ein Nenndruekverhältnis von über 6 und einen isentropischen Wirkungsgrad von größenordnungsmäßig 0,8 hat.
6. Anlage nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühler (27) mit Steuer- und Regelmitteln (23_f

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24, 25) versehen ist, welche die abgeführte Wärmemenge praktisch zu der Motordrehzahl und zu dem Druck der dem Motor zu geführten Luft proportional machen.
7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- und Regelmittel des Kühlers diesen beim Anlassen der Anlage, bei Betrieb derselben im Langsamlauf und bei Betrieb derselben mit geringer leistung außer Betrieb setzen.
8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel (23i 24, 25) den Kühler außer Betrieb setzen, solange der Druck der dem Motor zugeführten luft kleiner als ein bestimmter Wert ist.
9· Anlage nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- und Regelmittel (23, 24, 25) die von einer Erhöhung der Umgebungstemperatur herrührende Erhöhung der abzuführenden Wärmemenge, und umgekehrt, berücksichtigen.
10. Anlage nach einem der Ansprüche 6 bis 9 mit einem luftgekühlten Motor, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühler mit einem Ventilator (23) versehen ist, welcher die das Kühlmittel des Kühlers bildende Außenluft in Umlauf versetzt und von dem Motor über einen Regeltrieb angetrieben wird, dessen Übersetzungsverhältnis von den Regelmitteln (25) entsprechend dem Druck der Luft am Einlaß des Motors und gegebenenfalls der Temperatur der umgebenden Luft verändert wird.
11. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10 mit einer strömungsauf wärts von der Turbine angeordneten Hilfsbrennkammer, gekennzeichnet durch Mittel (14), welche gestatten, den Turbokompressor anzuwerfen und ihn bei stillstehendem Motor auf einen selbständigen Betriebszustand mit der Hilfsbrennkammer (22) zu bringen.
12. Anlage nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen Nebenschlußkreis (29), welcher gestattet, einen Luftstrom nach Durchströmung des Wärmeaustauschers bei stillstehendem Motor in den Kühler zu leiten.

13· Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenschlußkreis eine Leitung kleinen Durchmessers aufweist, welche die Sinlaßleitung des Motors mit seiner Auspuffleitung ver-

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"bindet und mit einem Ventil (30) versehen ist, welches beim Anlassen des Motors von Hand oder automatisch geschlossen wird.

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