DE704263C - Brennkraftturbine mit einem als Treibgaserzeuger dienenden Kolbenverdichter - Google Patents

Description

• Brennkraftturbine mit einem als Treibgaserzeuger dienenden Kolbenverdichter Die Erfindung betrifft eine Brennkraftturbine mit einem als Treibgaserzeuger dienenden Kolbenverdichter. Bei einer bekannten Turbine dieser Art, bei welcher die Welle des Turbinenläufers und die Welle des Verdichters miteinander verbunden sind, ist es bereits bekannt, den Verdichter durch den in der Verbrennungskammer herrschenden Druck anzutreiben. Es ist ferner bekannt, bei einer Brennkraftturbine mit Treibgaserzeugung in einem -Kolbenverdichter- die Ver-'dichterkolben von der Welle des Turbinenläufers aus anzutreiben.
• Das erfinderische Neue besteht demgegenüber darin, daß der mit der Welle des Turbinenläufers verbundene Kolben des Verdichters als doppeltwirkender Kolben ausgebildet ist, dessen eine Kolbenseite beim Einwärtsgang des Kolbens Gasgemisch ansaugt und es beim Auswärtsgang vorverdichtet, während die andere Kolbenseite beim Einwärtsgang des Kolbens das von der anderen Kolbenseite vorverdichtete Gasgemisch weiterverdichtet und beim Auswärtsgang des Kolbens vom Druck in der Brennkammer angetrieben wird, wobei die Ansaug- und Vorverdichterkammer mit der Nachverdichter- und Brennkammer durch einen vom Kolben selbst gesteuerten Überlaufkanalverbunden ist. Durch diese Ausbildung der Maschine wird eine starke Verdichtung des Gasgemisches in zwei Stüfen erzielt, wobei während des einen Kolbenhubes der Verbrennungsdruck in der Verbrennungskammer unmittelbar zur Erzielung der Verdichtung ausgenutzt wird. Hierdurch wird neben einem einfachen Aufbau der Maschine eine hohe Wirtschaftlichkeit erzielt.
• Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung im Längsschnitt dargestellt. Es bezeichnet A den Zylinder des Verdichters, der mit einer nicht dargestellten Kühlung versehen ist. In diesen mündet eine vom Vergaser her führende LeitungB, die durch ein Rückschlagventil oder ein gesteuertes Ventil (nicht dargestellt) abgeschlossen werden kann. In dem Zylinder A bewegt sich der Kolben C, dessen Kolbenbolzen D durch zwei Schlitze LV in der Zylinderwand hindurchgreift und durch Schubstangen E mit einem Exzenter ;Q auf der Achse R des Schaufelrades P verbunden ist. Der Kolben C ist an seiner unteren Seite mit einer KolbennaseI versehen. An den oberhalb des Kolbens befindlichen Zylinderraum ist ein überleitungskanal F mit einer Einlaßöffnung F1 und einer Auslaßöffnung F" angeschlossen. Der Kanal F stellt im oberen Totpunkt des Kolbens Verbindung zwischen dem oberen Verdichtungsraum und der unteren Kolbenseite (Verbrennungsraum I( ; her. In den Verbrennungsraum 1< mündet mittels eines Zündkanals eine Zündkerze H, die mit dem Zündapparat L verbunden ist. Der Zündapparat wird mittels einer Kardanwelle 41, die in Führungen Z gelagert ist, über ein Kegelrad 1' von der Schaufelradwelle aus angetrieben.
• Der Verbrennungsraum I( ist zum Schaufelrad P hin durch ein Sperrventil tN abgeschlossen, welches von einem auf der Schaufelradwelle sitzenden Steuernocken S über einen Stößel V mit Stößelfeder O gesteuert wird. Die Stößelstange V ist in Führungen X geführt. Die Bewegung der Stößelstange V wird mittels Steuerräder T, T. im Verhältnis 1:2 auf das Sperrventil N übertragen.
• Der Auspuff der Turbine ist mit AP bezeichnet.
• Die Maschine wirkt in folgender Weise Beim Abwärtsgang des Kolbens C wird Gasgemisch durch die Leitung B angesaugt. Beim Aufwärtsgang des Kolbens schließt sich das die Leitung B absperrende nicht dargestellte Ventil, und das Gasgemisch wird stark verdichtet. Kurz vor der oberen Totpunktlage gibt die Unterseite des Kolbens C die Auslaßöffnung F. des flberleitungskanals F frei, so daß das verdichtete Gemisch in den Verbrennungsraum K gedrückt wird. Beim anschließenden Abwärtsgang des Kolbens wird der Kanal F@ zunächst geschlossen und das im Verbrennungsraum befindliche Gasgemisch erneut verdichtet. In der unteren Totpunktlage des Kolbens C oder kurz vorher wird die Zündung durch den Zündapparat L bewirkt. Gleichzeitig ist die Stößelstange V in die Vertiefung des Steuernockens S gefallen, wodurch der Absperrschieber N geöffnet wird und die Verbrennungsgase zur Einwirkung auf das Schaufelrad P kommen. Gleichzeitig wird der Kolben durch den Verbrennungsdruck in der Verbrennungskammer l( wieder nach oben gedrückt, und dabei wird das von der Oberseite des Kolbens verdichtete Gemisch wieder in die Verbrennungskammer übergeleitet usw., wie oben beschrieben.
• Die Maschine braucht nicht mit Brennstoff-Luft-Gemisch zu arbeiten, sondern kann auch mit flüssigen Brennstoffen arbeiten. In diesem Falle wird durch die Leitung B Luft eingesaugt, und an die Stelle der Zündkerze H nebst Zündapparat L tritt eine Einspritzdüse mit Einspritzpumpe, so daß der Brennstoff zerstäubt in die in der Verbrennungskammer verdichtete Luft eingespritzt .wird.
• Nicht dargestellt in der Zeichnung, die im übrigen auch hinsichtlich der Abmessungen und Maße nur wesenhaft gehalten ist, sind z. B. auch die Kühlung der Verbrennungskammer sowie des Schaufelrades selbst und verschiedene andere bauliche Einzelheiten.

Claims (1)

1. PATEN LAN SPRUCH Brennkraftturbine mit einem als Treibgaserzeuger dienenden Kolbenverdichter, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Welle (R) des Turbinenläufers (P) verbundene Kolben (C) des Verdichters als doppeltwirkender Kolben ausgebildet ist, dessen eine Kolbenseite beim Einwärtsgang des Kolbens Gasgemisch ansaugt und es beim Auswärtsbang vorverdichtet, während die andere Kolbenseite beim Einwärtsgang des Kolbens das von der ande. ren Kolbenseite vorverdichtete Gasgemisch verdichtet und beim Auswärtsgang des Kolbens vom Druck in der Brennkammer (I() angetrieben wird, wobei die Ansaug-und Vorverdichterkammer mit der Nachverdichter- und Brennkammer (l() durch einen überlaufkanal (F) verbunden ist, der von dem Kolben (C) selbst gesteuert wird.