DE650569C

DE650569C - Internal combustion engine with exhaust gas-driven supercharger and at least two separate exhaust pipes

Info

Publication number: DE650569C
Application number: DEB172774D
Authority: DE
Original assignee: Dipl-Ing Alfred Buechi
Current assignee: Dipl-Ing Alfred Buechi
Priority date: 1935-02-08
Filing date: 1936-01-31
Publication date: 1937-09-29

Description

Brennkraftmaschine mit abgasgetriebenem Aufladegebläse und mindestens zwei getrennten Abgasleitungen Die Erfindung betrifft Brennkraftmaschinen mit abgasgetriebenen Aufladegebläsen und mindestens zwei getrennten Abgasleitungen. Sie besteht darin, daß ein Teil der Verbrennungszylinder, welche durch mindestens eine besondere Abgasleitung auspuffen, zur mindestens zeitweisen Erzeugung von Druckluft ausgebildet sind, wobei ihre dann als Druckluftleitung dienende Abgasleitung gegenüber der Abgasmaschine gesperrt und in die Luftförderleitung geöffnet wird, während die übrigen Verbrennungszylinder als Kraftmaschine mit Verbrennungsbetrieb die Antriebsleistung erzeugen.Internal combustion engine with exhaust gas-driven supercharger and at least two separate exhaust pipes The invention relates to internal combustion engines with exhaust gas-driven Supercharger and at least two separate exhaust pipes. It consists in that part of the combustion cylinder, which by at least one special exhaust pipe exhaust, are designed to at least temporarily generate compressed air, wherein their exhaust pipe, which is then used as a compressed air line, opposite the exhaust gas machine locked and opened in the air supply line, while the remaining combustion cylinder generate the drive power as a combustion engine.

Es ist bereits bekannt, Druckluft mit Hilfe mehrzylindriger Verbrennungskraftmaschinenzu erzeugen, derart, daß die Zylinder in zwei Gruppen geteilt sind, von denen eine Gruppe von der Propellerwelle abgekuppelt werden kann und alsdann zum Antrieb eines besonderen Drucklufterzeugers dient. Es ist ferner beispielsweise bei U-Booten auch üblich, den Motor bei ausgeschalteten Brennstoffpumpen mittels des von -der Batterie gespeisten Generatormotors anzutreiben, um solcherweise Druckluft zum Ausblasen herzustellen.It is already known to supply compressed air using multi-cylinder internal combustion engines generate so that the cylinders are divided into two groups, one of which Group can be uncoupled from the propeller shaft and then to drive one special compressed air generator is used. It is also used for example on submarines as well It is common to run the engine with the fuel pumps switched off by means of the battery powered generator motor to drive such compressed air to blow out to manufacture.

Gegenüber diesen bekannten Methoden hat vorliegende Erfindung den großen Vorteil, daß sie keine zusätzlichen, ausschließlich der Erzeugung von Druckluft dienenden Zylinder oder abereinenFremdanti2eb derBrennkraftmascbine zwecks Erzeugung von Druckluft bei ausgeschalteten Brennstoffpumpen benötigt. Dabei ist es möglich, die ganze Brennkraftmaschine zur Erzeugung von Energie heranzuziehen für den Fall, daß kein Druckluftbedarf vorliegt. Dies ergibt äußerst geringe Anlagekosten, insbesondere da Brennkraftmaschinen mit abgasturbinengetriebenem Aufladegebläse sowieso zur Durchführung, des Aufladeverfahrens größtenteils mehr als eine Abgassammelleitung benötigen. Besonders augenfällig wird dieser Vorteil bei Anlagen, die nur hin und wieder, und zwar gewöhnlich immer dann, wenn die Brennkraftmaschine keine oder nur wenig Energie nach außen abgeben muß, Druckluft benötigen, beispielsweise zum Ausblasen von Tauchtanks bei U-Booten, Schwimmdocks usw. Speziell bei U-Booten hat der Erfindungsgegenstand noch den großen Vorteil, daß die Batterie nicht oder wenigstens nicht immer für den Ausblasebetrieb herangezogen werden muß und daß trotzdem die Tauchtanks mit relativ reiner und kalter Luft ausgeblasen werden können.Compared to these known methods, the present invention has the great advantage that they do not have any additional, exclusively the generation of compressed air serving cylinder or a third-party engine of the combustion engine for the purpose of generation of compressed air is required when the fuel pumps are switched off. It is possible to use the entire internal combustion engine to generate energy in the event that that there is no need for compressed air. This results in extremely low investment costs, in particular since internal combustion engines with exhaust gas turbine-driven supercharger are anyway to carry out, the charging process mostly require more than one exhaust manifold. Particularly This advantage becomes apparent in systems that only occasionally, and usually whenever the internal combustion engine has little or no energy to the outside must deliver, need compressed air, for example, to blow out immersion tanks Submarines, floating docks, etc. The subject matter of the invention still exists in the case of submarines in particular the great advantage that the battery is not or at least not always for the blow-out operation must be used and that still the immersion tanks with relatively pure and cold Air can be blown out.

Es ist natürlich auch möglich, den Erfindungsgegenstand gemäß vorliegendem Patent in Verbindung mit einem der bereits bekannten Verfahren arbeiten zu lassen, dergestalt beispielsweise, daß in größerer Tauchtiefe der ganze Motor vom Motorgenerator angetrieben wird, wobei die zum Ausblasen eingerichteten Zylinder bzw. Zylindergruppen-als Luftpumpen arbeiten, während die nur fürEinspritzbetrieb vorgesehenen Zylinder bei ausgeschalteten Brennstoffpumpen. .It is of course also possible to use the subject matter of the present invention To let the patent work in connection with one of the already known processes, in such a way, for example, that in greater depth the whole engine is driven by the motor generator, the cylinders set up for blowing out or cylinder groups - work as air pumps, while those only for injection mode provided cylinder with the fuel pumps switched off. .

leer mitlaufen. Sobald zufolge abnehmender..-Tauchtiefe der Gegendruck der auf dem Motor--". ' auspuff lastenden Wassersäule so weit gesunken ist, daß man zum Motorbetrieb übergehen kann, so wird der Generatormotor ausgeschaltet, und die zum Ausblasen vorgesehenen Zylinder werden nunmehr mittels der dann als Brennkraftmaschine mit eingeschalteten Brennstoffpumpen arbeitenden Zylinder angetrieben.run along empty. As soon as the back pressure decreases as a result of decreasing diving depth the column of water on the engine exhaust has sunk so far that you can go to motor operation, the generator motor is switched off, and the cylinders provided for blowing out are now used as an internal combustion engine with the fuel pumps switched on, the cylinders are driven.

Beiliegende Zeichnungen zeigen beispielsweise die Anwendung des Erfindungsgegenstandes an einer sechs- und achtzylindrigen Brennkraftmaschine.The accompanying drawings show, for example, the application of the subject matter of the invention on a six- and eight-cylinder internal combustion engine.

In den Fig: i und 2 ist i die Brennkraftmaschine, 2 bis 7 bzw. 2 bis g sind die einzelnen Verbrennungszylinder. i¢ sind die Druckluftleitungen zwischen den Dreiweghahnen 21 und der Verwendungsstelle bzw. dem Luftbehälter 16 für die Druckluft. 15 sind die kn die Abgas-bzw. Druckluftleitung eingebauten Rückschlagorgane. 17 ist die Abgasmaschine und 18 das durch dieselbe angetriebene Gebläse. ig zeigt die Abgasleitung nach Turbine und 2o die Leitung für die Aufladeluft.In Figures: i and 2, i is the internal combustion engine, 2 to 7 and 2 to, respectively g are the individual combustion cylinders. i ¢ are the compressed air lines between the three-way taps 21 and the point of use or the air tank 16 for the Compressed air. 15 are the kn the exhaust gas or. Compressed air line built-in non-return devices. 17 is the exhaust engine and 18 is the fan driven by the same. ig shows the exhaust pipe after the turbine and 2o the pipe for the supercharging air.

In Fig. 1 ist eine Sechszylindermaschine mit nur einer Abgasaufladegruppe dargestellt. Die in die Abgasleitung ii auspuffenden drei Zylinder 5, 6, 7 arbeiten, wenn ihre Brennstoffpumpen auf Förderung eingeschaltet sind, immer mit Zündung, während die in die Abgasleitung i o auspuffenden Zylinder 2, 3, q. auch als Luftpumpen verwendet werden können. Im letzteren Fall ist der Dreiweghahn 21 so gestellt, wie auf der Zeichnung. dargestellt, und die geförderte Luft wird über die Leitung 14 und das Rückschlagventil 15 der Verwendungsstelle bzw. dem Druckbehälter 16 zugeführt. 22 ist ein in die Abgasleitung nach Turbine eingeschaltetes Absperrventil, wie solche beispielsweise in U-Booten zum Abschluß z des Maschinenraumes gegen außen vorgesehen werden.In Fig. 1 is a six-cylinder engine with only one exhaust gas charging group shown. The three cylinders 5, 6, 7 exhausting into the exhaust pipe ii work, if your fuel pumps are switched on, always with ignition, while the cylinders 2, 3, q exhausting into the exhaust pipe i o. also as air pumps can be used. In the latter case, the three-way valve 21 is set as on the drawing. shown, and the conveyed air is via the line 14 and the check valve 15 is supplied to the point of use or to the pressure vessel 16. 22 is a shut-off valve, such as such, connected to the exhaust line after the turbine For example, provided in submarines to close off the engine room from the outside will.

Fig.2 zeigt den Erfindungsgegenstand an einer Achtzylindermaschine. Die in die Abgasleitungen i2 auspuffenden Zylinder 2, 3 bzw. 8, 9 arbeiten, wenn ihre Brennstoffpumpen auf Förderung eingestellt sind, immer mit Zündung, während die Zylinder q., 5, 6, 7 der Abgasleitungen 13 auch hals Luftpumpen arbeiten können. Die Rückschlagventile 15 sind hier im Gegensatz zu Fig. i in die Abgasleitung zwischen den Zylindern und den Dreiweghahnen 2i eingebaut. In der gezeichneten Stellung der Dreiweghahnen 21 arbeitet die ganze Brennkraftmascbine mit Zündung. Es wird also keine Luft gefördert, sondern nur Energie nach außen abgegeben. In diesem Beispiel besitzt die Brennkraftmaschine zwei Abgasauflademaschnzen r7, deren Gebläse 18 auf eine gemeinsame Aufladeleitung 2o arbeiten. Diese Leitung 2o kann natürlich auch getrennt sein, so daß jede Abgasmaschine nur die an sie angeschlossenen Zylinder mit Ladeluft versorgt.2 shows the subject matter of the invention on an eight-cylinder engine. The cylinders 2, 3 or 8, 9 exhausting into the exhaust lines i2 work when their fuel pumps are set to pumping, always with ignition while the cylinders q., 5, 6, 7 of the exhaust lines 13 can also work as air pumps. In contrast to FIG the cylinders and the three-way cocks 2i. In the position shown by the Three-way cocks 21 operate the entire internal combustion engine with ignition. So it will no air conveyed, only energy released to the outside. In this example the internal combustion engine has two exhaust gas supercharger r7, the fan 18 on a common charging line 2o work. This line 2o can of course also be separated so that each exhaust engine only has the cylinders connected to it supplied with charge air.

Es können natürlich auch mehr als zwei Abgasmaschinen vorgesehen sein. Des weiteren können die' Rückschlagventile 15 auch weggelassen werden oder an Stelle des Dreiweghahnes 21 andere Abschlußvorrichtungen treten. Es ist -ferner möglich, das yerhältriis der auch zum Luftpumpen eingerichteten Zylinder zu den ausschließlich mit Zündung arbeitenden Zylindern anders zu wählen, als in Beschreibung und Figur gezeigt.Of course, more than two exhaust gas machines can also be provided. Furthermore, the 'check valves 15 can also be omitted or replaced of the three-way valve 21 other locking devices occur. It is also possible the holding of the cylinders, which are also set up for pumping air, to the exclusively cylinders operating with ignition should be selected differently than in the description and figure shown.

Claims

PATENT CLAIMS: -i. Internal combustion engines with exhaust gas-driven supercharging fans and at least two separate exhaust gas lines, characterized in that some of the combustion cylinders, which exhaust into the exhaust gas machine through at least one special exhaust gas line, are designed to temporarily generate compressed air and their exhaust gas line, which then serves as a compressed air line, is blocked from the exhaust gas machine and the air delivery line is opened, with the remaining combustion cylinders as a prime mover with combustion operation, ie with fuel pumps set to delivery, generating the drive power. z. Internal combustion engine according to claim i, characterized in that an external drive is also provided for the internal combustion engine, which drives the internal combustion engine working wholly or partially as an air pump when the back pressure of the compressed air is greater.