DE657136C

DE657136C - Aufladegruppe fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE657136C
Application number: DEB172176D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Erich Schmitt
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Switzerland
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Switzerland
Priority date: 1935-12-13
Filing date: 1935-12-13
Publication date: 1938-02-25

Description

Aufladegruppe für Brennkraftmaschinen Zur Aufladu.ng und Spülung von Brennkraftmaschin @en sind Aufladegruppen bekannt, die aus einem Verdichterteil zur Verdichtung der Auflade- und Spülluft sowie aus einer Turbine zur Verwertung der Motorabgase bestehen. Der Verdichter saugt Luft von atmosphärischer Temperatur an, die Turbine verarbeitet die Abgase mit Temperaturen bis zu 6oo" C und mehr. Man hat den Verdichter in zwei oder mehr Stufen unterteilt und die Verdichterteile und die Turbine auf einer einzigen Welle angeordnet. Bleibekannten Ausführungen dieser Art, bei denen mitunter auch eine einzige feststehende Welle zur Lagerung mehrerer ;gegenläufiger Hohlwellen dient, bat man den Verdichter zwischen den beiden Lagern der Welle angeordnet und das Turbinenrad fliegend auf das verlängerte Wellenende gesetzt. Mit Rücksicht .auf die kritischen Drehzahlen darf man die Turbine, die heiß wird, nicht allzuweit entfernt von dem Wellenlager anordnen, erhält aber gleichwohl so starke Wellenabmessungen, daß die Welle ini turbinenseitigen Lager mit außerordentlich hohen Umfangsgeschwindigkeiten laufen muß. Da das Lager ferner durch die vom benachbarten Turbinenrad zugeleitete Wärme gefährdet ist, muß die Welle zwischen dem turbinenseitigen Lager und deal Turbinenrad gekühlt werden. Dies gilt@auch für eine weitere bekannte Anordnung, bei der die beiden Lager an den Wellenenden angeordnet sind.
Bei Aufladegruppen für Höhenflugmotoren muß der Verdichter große Ansaugemengen bewältigen und sie auf beträchtliche Drücke verdichten. In solchen Fällen ordnet man mehrere hintereinandergeschaltete Vcr dichterstufen ,an. Die Verdichterstufen, können aber auch parallel geschaltet werden, wenn es darauf ankommt, die radialen Abmessungen der Aufladegruppe klein zu halten. Als Verdichterstufe kann entweder ein Tu.rbogebläserad oder ein Laufschaufelkranz mit axialer Verdichtung in Frage kommen.
Die bekannten Ausführungen von Aufladegruppen genügen nicht den Anforderungen, bei kleinen Abmessungen und höchster Leistungsfähigkeit die Endlager vor schädlichen Wärmeeinflüssen des Turbinenteils zu schützen. Es wird deshalb gemäß der Erfindung vorgeschlagen, je eine Stufe oder Stufengruppe des Verdichterteiles zwischen einem Lager, und dem Turbinenteil anzuordnen. Auf diese Weise gelingt es, die Lagerschwierigkeiten zu beseitigen. Die an den Wellenenden vorgesehenen Lager besitzen eine mäßige Zapfenutnfangsgeschwin(digkeit, sie liegen ferner in der Nähe der kalt bleibenden Verdichterstufen. Die von dem heißen. Turbinenteil abgeleitete Wärme kann die Lager nicht mehr erreichen, so daß eine besondere Kühlung der Wellen entbehrlich ist. Man hat auch die Möglichkeit, die kalt bleibenden Lager, die meist als Wälzlager ausgebildet sind, mit einfachen Mitteln zu schmieren.
Die Zeichnung läßt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes erkennen. Die beiden in der Luftführung parallel geschalteten Verdichterräder i sitzen an den Enden der Welle neben den beiden Endlagern z. In der Mitte der Welle sind zwei in der Abgasführung parallel geschaltete Turbinenräder 3 angeordnet.
Die Stufen der Verdichterteile i können statt parallel auch hintereinandergeschaltet sein. Die Abgasturbine kann einen Laufkranz oder mehrere Laufkränze :erhalten; diese können hinsichtlich der Gasführung parallel oder hintereinandergeschaltet werden. Die Führung der Luft und des Abgases kann so gewählt und die Stufen des Verdichters und der Abgasturbine können so gegeneinandergeschaltet werden, daß der verbleibende Axialschub, der von den Lagern oder von Ausgleichkolben mit ihren den Wirkungsgrad beeinflussenden Leckverlusten aufzunehmen ist, ein Gerin@gstmaß annimmt.

Claims

PATENTANSPRUCH: Aufl.adegruppe für Brennkraftmaschinen, insbesondere Hähenflugmotoren, bestehend aus einem Verdichterteil zur Verdichtung der Auflade- und Spülluft und einem Abgasturbinenteil zur Verwertung der Energie' des Abgases der Brenakraftmaschine zum Antrieb .des Verdichterteiles, beide Teile auf einer Welle mit zwei an deren: Enden befindlichen Lagern, dadurch gekennzeichnet, .daß je eine Stufe oder Stufengruppe des Verdzchterteiles zwischen einem Lager und dem ' Abg.asturbinenteil angeordnet sind.