DE489608C

DE489608C - Verbrennungskraftmaschine mit einer zweiten Stufe zur Verwertung der Restenergie der Abgase

Info

Publication number: DE489608C
Application number: DEH115259D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1928-02-18
Filing date: 1928-02-18
Publication date: 1930-01-18

Description

Verbrennungskraftmaschine mit einer zweiten Stufe zur Verwertung der Restenergie der Abgase Die Erfindung bezieht sich auf Verbrennungskraftmaschinen mit zwei Stufen, von denen die zweite zur Verwertung der Energie der Abgase benutzt wird. Die Erfindung kennzeichnet sich im wesentlichen dadurch, (Jaß die zweite Stufe als Zahnradmotor ausgebildet ist, der zweckmäßig ein gleichfalls als Zahnradmaschine ausgebildetes Gebläse antreibt, das zum Einblasen von Frischluft in den Arbeitszylinder des Hauptmotors oder zum Vorverdichten :der Verbrennungsluft dient.
Weitere Verbesserungen beziehen sich auf die besondere Ausbildung des Gebläses und des Zahnradmotors.
Die Erfindung ist in der Zeichnung in einer beispielsweisen Ausführungsform veranschaulicht, und zwar zeigen die Abb. i und 2 ein gemäß der Erfindung ausgeführtes Gebläse im Längsschnitt bzw. im Querschnitt nach der Linie A-B der Abb. i.
w In der Zeichnung bezeichnet i das Gebläsegehäuse, das durch zwei Deckel 2, 3 abgeschlossen ist. Die Deckel sind innen plan geschliffen, so daß sie sich mit einem Mindestspielraum an die ebenfalls plan geschliffenen, fest auf den Wellen 8 bzw. 9 sitzenden Seitenflächen 6, 7 der beulen Radkörper d., 5 anschließen. Diese sind in der Ausführung kongruent und haben je vier Zähne 17. Die Radkörper haben im übrigen eine solche Form, daß der Zwischenraum zwischen ihnen w@ilirend der Drehung der Wellen 8, 9 immer möglichst klein ist. Die Wellen 8, 9 sind durch eine nicht dargestellte Steuerung miteinander verbunden, die z. B. aus auf den Wellen angebrachten gleich großen, ineinandergreifenden Zahnrädern bestehen kann.
Die Spitzen der Zähne 17 der Radkörper gleiten mit einem möglichst kleinen Spielraum an den halbrunden, ebenfalls glatt geschliffenen Endflächen des Gehäuses i. Die Saugleitung des Gehäuses ist an den Stutzen 1o, die Druckleitung an den Stutzen ii angeschlossen. Zu beiden Seiten des Stutzens i i sind im Gebläsegehäuse sich verjüngende Kanäle oder Taschen 13, 14 ausgebildet, deren Breite und Tiefe nach der senkrechten Achse des Gebläsegehäuses zu abnehmen. In den Deckeln 2, 3 des Gebläsegehäuses sind ebenfalls ein Paar große Taschen 15 auf der Druckseite des Gebläses und ein Paar kleinere Taschen 16 auf .der Saugseite ausgespart. Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Beim Umlaufen der Radkörper .4, 5 in den Pfeilrichtungen a, b wird, wenn man die Verhältnisse bei einem der Körper betrachtet, bei jeder Viertelumdrehung eine Luftmenge c zwischen ein Paar Zähnen 17 und dem Gebläsegehäuse abgesperrt. Das Absondern eine solchen Luftmenge geschieht wegen der großen Umdrehungsgeschwindigkeit der Radkörper sehr schnell, ohne daß dadurch Geräusch oder nennenswertes Geräusch verursacht würde. Das Absondern geschieht nämlich allmählich, da der Saugstutzen io mit einer glatten Abrundung ig in die Innenfläche des Gebläsegehäuses i übergeht.
Die zwischen zwei Zähnen eingeschlossene Luftmenge c wird nach der Absperrung von der Saugseite zur Druckseite des Gebläses übergeführt; während dieser Überführung bleibt der Druck im Raume c ständig dem Saugdruck des Gebläses gleich, der gewöhnlich dem Atmosphärendruck entspricht. Zu einem gewissen Zeitpunkte verläßt der vordere der die betreffende Luftmenge begrenzenden Zähne 17 die Innenfläche des Gebläsegehäuses, so daß die Verbindung zwischen dem Raume c und der Druckseite des Gebläses hergestellt wird, was eine Drucksteigerung im Raume c bewirkt. Wegen der verjüngten Kanäle 13, 14 in der Innenfläche des Gebläsegehäuses erfolgt die Verbindung zwischen der abgesperrten Luftmenge c und der Druckseite des Gebläses allmählich, so daß auch der Druckanstieg im Raume c nicht plötzlich, sondern allmählich stattfindet, wodurch der sonst auftretende Lärm vermieden wird.
Zwischen den beiden Radkörpern q, 5 wird auf der Druckseite bei jeder Achtelumdrehung eine Luftmenge d eingeschlossen, so daß eine gewisse Menge Druckluft während der fortgesetzten Umdrehung der Radkörper von der Druckseite zur Saugseite des Gebläses zurückgeführt wird. Die Absonderung der Luftmenge d geschieht zufolge der abgerundeten Form der Radkörper verhältnismäßig sanft, und sie wird durch die erfindungsgemäß angeordneten Taschen 15 noch besonders stoßfrei gestaltet. Die Taschen halten nämlich während des ersten Teils der überführung der Luftmenge d die Verbindung zwischen dieser und der Druckseite des Gebläses aufrecht. Wenn die Luftmenge d auf die Saugseite des Gebläses übergeführt worden ist, stellen die Taschen 16 allmählich die Verbindung mit dem Saugraume des Gebläses her, so daß ein sanfter Druckausgleich stattfindet, ähnlich wie beim Übertritt der Luftmenge c zum Druckraume des Gebläses durch die Kanäle 13, 14, nur daß der Ausgleich hier von einem höheren zu einem niedrigeren Druck erfolgt.
Die Taschen 15 haben nicht nur die Aufgabe, ein allmähliches Absperren der Luftmenge d zu bewirken, sie dienen vielmehr auch zur Aufrechterhaltung der Verbindung zwischen der Druckseite des Gebläses und dem Raume d, bis die Radkörper 4, 5 in einer Mittellage stehen, z. B. in der in Abb. 1 dargestellten. Während der Bewegung aus der Absperrstellung in diese Mittellage nimmt die Größe des Raumes d ständig ab, so daß der Druck im Raume d immer steigen und die :ganze abgeschnittene Luftmenge zur Saugseite übergeführt werden würde, wenn nicht für die angegebene Verbbindung durch ,die Taschen 15 gesorgt wäre, wodurch das Zurückströmen eines Teils -der Luft im Raume d zur. Druckseite ermöglicht ist, wenn der Raum ingeengt wird. Es wird also hierdurch erreicht, daß nur eine der kleinstmöglichen Größe des Raumes d entsprechende Luftmenge zur Saugseite zurückgeführt wird, so daß der durch .die Zurückführung verursachte Verlust möglichst klein wird. Die vollständige Absperrung des Rauuzes d von der Druckseite findet also erst in der angegebenen Mittellage oder in ihrer Nähe statt, und kurz nachher wird durch die Taschen 16 die Verbindung rriit der Saugseite .des Gebläses allmählich geöffnet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verbrennungskraftmaschine mit einer zweiten Stufe zur Verwertung der Restenergie der Abgase, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Stufe von einem Zahnradmotor gebildet ist.
2. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der von den Abgasen getriebene Zahnradmotor ein Zahnradgebläse treibt, das zum Einblasen von Frischluft in den Arbeitszylinder oder zum Vorverdichten der Verbrennungsluft dient.
3. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuse (i) des Gebläses und des Zahnradmotors gegenüber den Stellen, wo zwischen den Radkörpern (4 5) und dem Gehäuse (i) bzw. zwischen den Radkörpern allein Gas- bzw. Luftmengen abgeschnitten oder freigegeben werden, Abrundungen, Kanäle, Taschen o. dgl. besitzen.
4. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenflächen der Gehäuse (i) mit sanften Abrundungen (i8), Kanälen, Taschen o. dgl. in den Einlaß- bzw. Saugstutzen (io) übergehen, so daß das _@bschneiden der zwischen dem Gehäuse (i) und den Radkörpern (4, 5) eingeschlossenen Gas- bzw. Luftmengen vom Einlaß-bzw. Saugraume allmählich erfolgt.