DE472992C

DE472992C - Aus Aufladeverdichter, Brennkraftmaschine und Abgasturbine bestehende Verbundbrennkraftmaschine, bei welcher zeitweise Spuelluft durch die Verbrennungszylinder hindurch in die Abgasturbine gefoerdert wird

Info

Publication number: DE472992C
Application number: DEB122885D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1925-08-16
Filing date: 1925-11-24
Publication date: 1929-03-08

Description

Aus Aufladeverdichter, Brennkraftmaschine und Abgasturbine bestehende Verbundbrennkraftmaschine, bei welcher zeitweise Spülluft durch die Verbrennungszylinder hindurch in die Abgasturbine gefördert wird Die Erfindung bezieht sich auf aus Aufladeverdichter, Brennkraftmaschine und Abgasturbine bestehende Maschinenanlagen, bei welchen bei gewissen Belastungen Spülluft durch die Verbrennungszylinder der Brennkraftmaschine hindurch in die Abgasturbine gefördert wird.
Gemäß der Erfindung ist mindestens ein gegen den Aufladeverdichter schließendes besonderes Abschlußorgan angeordnet, durch welches verhindert wird, daß bei höherem Auspuff- als Einlaßdruck der die Verbrennungszylinder durchstreichenden Gase und während der gleichzeitigen Öffnung der gewöhnlichen Ein- und Anslaßorgane in diesen Zylindern Auspuffgase in den Aufladeverdichter strömen.
Dabei kann das besondere Abschlußorgan in der Aufladeluftleitung zu den Verbrennungszylindern eingebaut sein, oder dasselbe ist in der Auspuffgasleitung zwischen den Verbrennungszylindern und der Abgasturbine angeordnet. Das besondere Abschlußorgan kann als gesteuertes oder als selbsttätig wirkendes Organ ausgebildet sein. Dasselbe kann auch mit einer Einstellvorrichtung versehen sein, mittels welcher dasselbe, wenigstens bei bestimmten Belastungen der Kraftmaschinenanläge, offen gehalten wird.
Es ist an und für sich bekannt, bei Bremzkraftmaschinen Organe vorzusehen, durch welche verhindert wird, daß hochgespannte Verbrennungsgase in die Ladepumpe gelangen; ferner sind in lange Auspuffleitung ein-` geschaltete Rückschlagventile bekannt, die ein Eindringen von atmosphärischer Luft in die Leitung verhindern sollen.
Vorliegender Erfindungsgegenstand stützt sich im Gegensatz zum Bekannten auf die Tatsache, daß bei höheren Belastungen der Brennkraftmaschne durch Steigen der Temperatur der Auspuffgase eine derartige Vergrößerung der Abgasenergie erzielt wird, daß die Abgasturbine mit einem Druck betrieben werden kann, der kleiner ist als der von der Aufladepumpe erzeugte Druck.
In der beiliegenden Zeichnung stellen dar: Abb. i Schema einer Verbundverbrennungskraftmaschine mit einer beispielsweisen Ausführungsart der Vorrichtung entsprechend der Erfindung, Abb. z 'und 3 Verlauf des Druckes in einem Verbrennungszylinder, Abb. a bei kleiner, Abb.3 bei größerer Belastung mit den entsprechenden Ventilerhebungsh-urven, einschließlich derjenigen des Gegenstandes der Erfindung bildenden Organs.
In der Abb. i, welche die Anwendung der Erfindung bei einer Viertaktmaschine zeigt, stellt i den Arbeitszylinder, z den Kolben, 3 die Schubstange, q. die Kurbel der Verbrennungskraftmaschine dar. 5 ist das Aufladegebläse, welches über die Kupplung 6 angetrieben wird. Dasselbe saugt beispielsweise Luft durch die Leitung 7 aus der Atmosphäre an und gibt dieselbe in verdichtetem Zustand durch die Leitung 8 an die Verbrennungskraftmaschine ab. 9 stellt die Abgasturbine dar, deren Kraftabgabe durch die-Kupplung io erfolgt. Die Auspuffgase der Verbrennungskraftmaschine treten durch die Leitung i i in die Turbine 9 ein. Durch die Leitung 12 verlassen dieselben die Turbine wieder.
13 äst das Auslaß-, 14 das Einlaßorgan, und durch 15 wird der Brennstoff in den Verbrennungszylinder eingeführt. Durch die Hebel 18, i9 bzw. 20 werden diese Organe von der Steuerwelle 22 aus durch Nockenscheib:en 23, von welchen nur eine gezeichnet ist, betätigt.
Gegenstand der Erfindung bildet nun das Organ 16, das im gezeichneten Beispiel als selbsttätig wirkendes Organ, welches in der Leitung 8 untergebracht ist, dargestellt ist.
Die Arbeitsweise dieses Organs 16 ist durch die Abb.2 und 3 veranschaulicht. a ist in Abb.2 der Druckverlauf im Verbrennungszylinder während zweiter voller Umdrehunjen. I und 1I bedeuten die unteren bzw. oberen Totpunktstellungen der Kurbel 4. b bedeutet die Erhebungskurve des Auslaßorgans 13, c diejenige des Einlaßorgans 14, d diejenige des Auslaßorgans 16. Damit mit der dargestellten Maschine _gespült werden kann, müssen das Auslaß- und das Einlaßorgan, z. B. in der Nähe des oberen Totpunktes II, gleichzeitig geöffnet bleiben, was auch in den Abb.2 und 3 dargestellt ist. Der Einbau des Organs 16 verhindert nun aber in dem Falle, wo bei kleiner Belastung der. Verbrennungskraftmaschine der Auspuffdruck größer als der Aufladedruck ist, daß Auspuffgase durch den Zylinder i hindurch in die Aufladeluftzuletung 8 übertreten.
In der Abb. 3 sind die entsprechenden Vorgänge nach Abb. 2 mit den Buchstaben a a, b b, c c bzw. d d bezeichnet.
Der Druckverlauf a a entspricht einer größeren Belastung der Maschine, was aus der größeren Auspuffspannung vor dem unteren Totpunkt I in der Mitte des Diagramms zum Ausdruck kommt. In diesem Falle ist auch angenommen, daß die Auspuffgasspannung in der Leitung i i niedriger sei als die Spannung der durch die Leitung zugeführten Luft. In einem solchen Falle kann überschüssige Luft aus der Leitung 8 in den Zylinder und weiter in die Auspuffleitung i i sowie in die Abgasturbine übertreten. Damit dies aber durch das Organ 16 nicht gehindert wird, ist dasselbe als gegen den Verbrennungszylinder hin selbsttätig sich öffnendes Organ ausgebildet. Sobald im Aufladegebläse ein höherer Druck erreicht wird als in der Auspuffleitung i i, so beginnt automatisch das Spülen mit vorverdichteter Ladung, wie dies durch die Erhebungskurve d d, welche früher als die Kurve d (Abb. 2) ansteigt, angedeutet ist. Das Organ 16 wird sozusagen unmittelbar nach dem Einlaßventil 14 sich öffnen.
Es kann eine Vorrichtung 17 vorhanden sein, mittels welcher das Organ 16 dauernd geöffnet gehalten werden kann, wenn z. B. bei einer bestimmten Belastung dauernd gespült werden soll.
Das Organ 16 kann beliebig ausgebildet sein; :es kann auch. in der Leitung i i angeordnet werden oder mit dem Einlaß- oder Auslaßorgan zusammengebaut sein. Wesentlich ist, daß mit der Vorrichtung bei höherem Auspuff- als Aufladedruck es verhindert wird, daß Auspuffgase in den Aufladeverdichter übertreten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Aus Aufladeverdichter, Brennkraftmaschine und Abgasturbine bestehende Verbundbrennkraftmaschine, bei welcher zeitweise Spülluft durch die Verbrennungszylinder hindurch in die Abgasturbine gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein gegen den Aufladeverdichter (5) schließendes besonderes Abschlußorgan (i6) angeordnet ist, durch welches verhindert wird, daß. bei höherem Auspuff- als Einlaßdruck der die Verbrennungszylinder (i) durchstreichenden. Gase und während der gleichzeitigen Öffnung der gewöhnlichen Ein- und Auslaßorgane (13, 14) in diesen Zylindern (i) Auspuffgase in den Aufladeverdichter (5) strömen.
2. Verbundbrennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß, das besondere Abschlußorgan (i6) als unter der Wirkung des Abgasdruckes sich selbst= tätig schließendes Organ ausgebildet ist.
3. Verbundbrennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das besondere Abscbluß:organ (16) mit .:irrer Einstellvorrichtung (17) versehen ist, mittels welcher dasselbe wenigstens zeitweise geöffnet werden kann.