DE627455C

DE627455C - Kraftmaschinenanlage, welche ausser einer Freiflugkolben-Brennkraftmaschine noch eine mit einer Kurbelwelle versehene Brennkraftmaschine aufweist

Info

Publication number: DE627455C
Application number: DET43741D
Authority: DE
Original assignee: ROBERT THOMANN DIPL ING
Current assignee: ROBERT THOMANN DIPL ING
Priority date: 1934-03-13
Filing date: 1934-03-21
Publication date: 1936-03-16

Description

Kraftmaschinenanlage, welche außer einer Freiflugkolben-Brennkraftmaschine noch eine mit einer Kurbelwelle versehene Brennkraftmaschine aufweist Die Erfindung bezieht sieh auf eine Kraftmaschinananla.ge, welche außer einer Freiflugkolben-Brennkraftmaschine noch eine mit einer Kurbelwelle versehene Brennkraftmaschine aufweist, und besteht darin, daß die Freiflugkolbenmaschine einen Luftverdichter antreibt, der Luft zum Spülen sowohl der Zylinder der Freiflugkolben-Brennkraftmaschine als auch der Zylinder der Kurbelbrennkraftmaschine liefert, und sowohl von der Kurbelwelle der Kurbelbrennkraftmaschine als auch von einer durch die Abgase der Frefugkolben-Brennkraftmaschine und der Kurbelbrennkraftmas,cbine beaufschlagten Gasturbine Arbeit nach außen abgegeben wird.
Mit der Erfindung wird der Vorteil erreicht, daß bei niedrigen Lasten die Wirkungsgradkurve nicht wie bei bekannten Maschinenanlagen absinkt, weil die bei Verminderung der Last bezüglich der Brennstoffmenge verhältnismäßig sich vergrößernde Luftmenge der Freiflugkolben-Brennkraftmaschine durch die Kurbelbrennkraftmaschine erwärmt wird. Der Gasturbine wird dann ein Treibgas mit höherer Temperatur zugeleitet, wodurch ihre Leistung gesteigert wird.
Die Erfindung ist auf der Zeichnung in Abb. i an Hand eines vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiels und in Abb. 2 durch ein Diagramm des Energieflusses näher erläutert.
Die zum Antrieb eines Schiffes dienende Maschinenanlage (Abb. i) umfaßt eine Freiflugkolb,en-Brenikraftmaschine, welche aus ,einem -Verdichterzylinder i und einem Brennkraftzylinder 2 besteht, und eine mit einer Kurbelwelle versehene Brennkraftmaschine 5 sowie eine Gasturbine 7. Durch die Leitung wird vom Verdichter Luft angesaugt und mit erhöhtem Druck durch die Leitung ¢ fortgeleitet. Ein Teil der Druckluft wird der Freiflugkolben-Brennkraftmaschine 2, ein anderer Teil der mit einer Kurbelwelle versehenen Brennkraftmaschine 5 zugeleitet. Die Abgase der Freäflu;gkolben-Brennkraftmaschine 2 und der mit einer Kurbelwelle arbeitenden Brennkraftmaschine 5 sammeln sich in der Leitung 6 und werden dann zur Turbine 7 geführt.
Die Brennkraftmaschine 5 dient zum Antrieb des Propellers,8, die Turbine 7 zum Antrieb des Propellers cg.
Im Energieflußdiagramm (Abb.2) wird durch den Brennstoff eine zu i oo % angenommene Energiemenge b der Flugkolbenmaschinenanlage zugeführt. Außerdem wird dwrich die auf Leinenbestimmten Druckgespannte Verbrennungsluft eine Energiemenge e zugeführt. Die Summe der Energien b -E- c wird dann in der Maschinenanlage aufgeteilt in die Leistung i, welche durch die Kolben weitergeleitet wird, und in die Leistung g, welche durch die Abgase der ,Turbine zugeleitet wird. Die Leistung i zerfällt in die Leistung c' des Verdichters, welche in Form von hochgespannter Verbrennungsluft wieder in die Maschinenanlage zurück ,geleitet wird, und in die Leistung d, welche an der Kurbelwelle der Maschine entnommen. werden kann. Verlorengeht dabei ein. Betrag V, duirch die Reibung der Verdichterkolhen und ein Betrag Vk durch die Reibung der mit den Schubstangen und Kurbeln verbundenen Kolben.
Der Betrag t der Leistung g wird von der .Turbine abgegeben, während ein Verlust Vi in der .Turbine und durch die Abgase der Turbine entsteht.
An Stelle der Propeller könnten auch Stromerzeuger treten oder ein Getriebe vorgesehen sein, welches die Arbeit der beiden Wellen vereinigt.
Die Regelung der an der Brennkraftmaschine ummittelbar entnommen-en Leistung erfolgt vorteilhaft in der Weise, daß die Treibgastemp.eratur unabhängig von der Belastung innerhalb gewisser Grenzen gehalten wird. Man erreicht damit günstigste Betriebsverhältnisse für die Turbine und die Treibgasleitungen selbst in Anlagen mit rasch und stark schwankender Last. Die Regelung der Anzapfleistung kann auch nach dem Gesichtspunkt des besten Brennstoffverbrauchs erfolgen. In diesem Falle liefett das neue Verfahren. Verbesserungen im Teillastverbrauch. Bei Anwendung des neuen Verfahrens kann der Treibgasdruck im Teillastgebiet ohne Erhöhung des Brennstoffverbrauchs im Gegensatz zu den bisher bekanntem. Verfahren gesenkt werden. Bei diesen bewirkt die Treib-`gasdrwcksenkuiig--eine!'bemerkenswerte Steigerung des Brennstoffverbrauchs. Das neue Verfahren. eignet sich insbesondere in Verbindung mit nicht geregeltem Eintrittsquerschnitt zur Turbine.

Claims

PATENTANSPRUCFI: Kraftmaschinenanlage, welche außer einer Freiflugkolben-Brennkraftmaschime noch eine mit einer Kurbelwelle versehene Brennkraftmaschine äufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Freiflugkolbienmasichine einen Luftverdichter antreibt, der Luft zum Spülen sowohl der Zylinder der Freiflugkolben-Br:ennkraftmas:chinte als auch der Zylinder der Kurbelbrennkraftmasdhine liefert, und daß sowohl von der Kurbelwelle der Kurbelbrennkraftmaschine als auch von. einer durch die Abgase der Frei$ugkolben-Brennkraftmaschineund der Kurbelbrennkraftmaschine beaufschlagten Gasturbine Arbeit nach außen abgegeben wird.