DE715291C - Free-flight piston engine compressors - Google Patents

Free-flight piston engine compressors

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DE715291C
DE715291C DEF87635D DEF0087635D DE715291C DE 715291 C DE715291 C DE 715291C DE F87635 D DEF87635 D DE F87635D DE F0087635 D DEF0087635 D DE F0087635D DE 715291 C DE715291 C DE 715291C
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internal combustion
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Dr-Ing Franz Neugebauer
Wilhelm Stuecker
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B71/00Free-piston engines; Engines without rotary main shaft
    • F02B71/04Adaptations of such engines for special use; Combinations of such engines with apparatus driven thereby

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Description

.Freiflugkolbenmotorverdichter Die Erfindung bezieht sich auf einen Brennkraftverdichter mit frei fliegendem Kolben, der als Nutzerzeugnis von Brenngasen freies verdichtetes Gas liefert. Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines für derartige Maschinen geeigneten Antriebs für die Einrichtungen zur Förderung von Kühlmitteln (Kühlluft, Kühlflüssigkeit). Ein solcher Antrieb kann außerdem noch andere Hilfseinrichtungen, z. B. Brennstofförderpumpen, elektrische Stromerzeuger u.,dgl., antreiben. Wichtig ist die Schaffung- eines solchen Antriebs namentlich für ortsveränderliche Brennkraftverdichter, die zusammen mit ihren Hilfsmaschinen einen in sich geschlossenen Maschinensatz bilden sollen..Free-wing piston engine compressor The invention relates to a Internal combustion compressor with free-flying piston, which is used as a product of fuel gases supplies free compressed gas. The purpose of the invention is to create a for Such machines suitable drive for the facilities for the promotion of Coolants (cooling air, coolant). Such a drive can also other auxiliary equipment, e.g. B. fuel pumps, electric power generators and the like. It is important to create such a drive by name for portable internal combustion compressors, which together with their auxiliary machines should form a self-contained machine set.

Es ist bei Brennkraftverdichtern mit frei fliegendem Kolben bekannt die KühlmittelfördereinTichtungen (und auch andere Hilfsinaschinen) durch einen Druckluftmotor anzutreiben, dessen Treibluft vom Verdichterteil der Hauptmaschine geliefert wird. Ein solcher Antrieb hat den Nachteil, daß der Brennkraftverdichter außer der Druckluft, die er für Nutzungszwecke liefern soll, auch die zum Betrieb des Druckluftmotors notwendige Druckluft fördern muß; er muß also sowohl in seinem Verdichterteil als auch in seinem Brennkrafttei.l leistungsfähiger und mithin größer bemessen sein, wird also auch entsprechend teuerer als ein Brennkraftv erdichter, der keine Druckluft zum Hilfsmaschinenantrieb abzugeben braucht.It is known in internal combustion compressors with free-flying pistons the coolant delivery devices (and also other auxiliary machines) through a To drive compressed air motor, its propellant air from the compressor part of the main machine is delivered. Such a drive has the disadvantage that the internal combustion compressor In addition to the compressed air that it is supposed to supply for use, also that for operation the compressed air motor must convey the necessary compressed air; so he must both in his Compressor part as well as in its Brennkrafttei.l more powerful and therefore larger be dimensioned, is therefore also correspondingly more expensive than an internal combustion compressor, which does not need to deliver compressed air to the auxiliary machine drive.

Der Antrieb der Kühl@mittelfördereinrichtungen mittels eines Druckluftmotors hat den weiteren Nachteil, daß diese gerade dann am kräftigsten angetrieben werden, `wenn sie eigentlich am langsamsten laufen sollten, nämlich dann, wenn im Druckluftsammelbehälter der höchste zulässige Druck erreicht ist und der Brennkraftverdichter demzufolge auf Leerlauf eingestellt ist. Es wird sonach die Kühlleistung gerade beim Leerlauf des Brennkraftverdichters am höchsten und infolgedessen die Betriebstemperatur desselben unerwünscht niedrig.The drive of the coolant delivery devices by means of a compressed air motor has the further disadvantage that these are driven the most powerfully, `when they should actually run the slowest, namely when in the compressed air receiver the highest permissible pressure has been reached and the internal combustion compressor consequently is set to idle. It will be the cooling performance just now highest when the internal combustion compressor is idling, and consequently the operating temperature the same undesirably low.

Als Druckluftmotor wird aus Gründen billiger Herstellung zumeist eine Einzylinderkolbenmaschine verwendet. Eine solche hat aber den Nachteil, daß sie nicht bei jeder Stellung ihrer Kurbel von selbst anlaufen kann. Es ist deshalb bei jedem Anlassen des Brennkraftverdichters sorgsam darauf zu achten, daß auch der Druckluftmotor anläuft, da anderenfalls die Kühleinrichtung nicht wirksam wird und die Maschine schweren Schaden leiden kann.As a compressed air motor for reasons of cheaper production is mostly a Single cylinder piston machine used. But such has the disadvantage that it cannot start by itself in every position of its crank. It is therefore at every time the internal combustion compressor is started, care must be taken to ensure that the Compressed air motor starts up, otherwise the cooling device will not be effective and the machine can suffer serious damage.

Nach der Erfindung wird zum Antrieb der zum Brennkraftverdichter gehörenden Kühlmittelfördereinrichtungen, z. B. Kühlluftgebläse, Kühlflüssigkeitspumpen, eine Gasturbine vorgesehen, die mit Auspuffgas des Brennkraftteils der Maschine betrieben wird. Eine solche Maschinenanlage hat gegenüber der bekannten Anordnung zunächst den Vor teil, daß die Wirtschaftlichkeit des Brennkraftverdichters erheblich besser wird, weil nuiiinehr sämtliche erzeugte Druckluft für Nutzzwecke zur Verfügung steht und nicht teilweise zum Antrieb der Hilfsmaschinen verbraucht wird. Beim Leerlauf ist die Abgasmenge, somit die Leistung der Abgasturbine und demzufolge auch die Kühlleistung der Kühleinrichtung am geringsten, so daß die Gefahr der Unterkühlung der im Leerlauf arbeitenden Maschine beseitigt ist. Da die Turbine bei der Beaufschlagung mit Abgasen von selbst anläuft, braucht auf ihren Anlauf nicht besonders geachtet zu werden. Es ergibt sich aber darüber hinaus noch ein weiterer sehr ins Gewicht fallender Vorteil der Kombination eines Freiflugkolbenbrennkraftverdichters mit einer seine Kühlmittelfördereinrichtungen antreibenden Abgasturbine. Am anschaulichsten ist dieser Vorteil aus einem Zahlenbeispiel ersichtlich.According to the invention, the drive belonging to the internal combustion compressor is used Coolant delivery devices, e.g. B. cooling air fan, cooling liquid pumps, a Gas turbine provided, which operated with exhaust gas from the internal combustion part of the machine will. Compared to the known arrangement, such a machine system initially has the part before that the economy of the internal combustion compressor is much better because all the compressed air generated is now available for use and is not partially used to drive the auxiliary machinery. When idling is the amount of exhaust gas, thus the power of the exhaust gas turbine and consequently also the The cooling capacity of the cooling device is lowest, so that there is a risk of hypothermia the idling machine is eliminated. Because the turbine is acting with exhaust gases starts up by itself, does not need to be particularly careful when it starts up to become. But there is also another very important factor decreasing advantage of the combination of a free-flight piston internal combustion compressor with an exhaust gas turbine driving its coolant delivery devices. Most vividly this advantage can be seen from a numerical example.

Erfahrungsgemäß verbraucht ein zum Antrieb der Kühlinittelfördereinrichtungen eines Freiflugkolbenbrennkraftverdichters dienender Druckluftmotor im Durchschnitt etwa io °% der erzeugten Druckluft, mithin auch rund io°/o der dein Verdichter zugeführten Leistung, so daß nur 9o °/o (fieser Leistung für eigentliche Nutzzwecke verfügbar bleiben. Beien Brennkraftverdichter nach der Erfindung fallen diese io % zusätzlichen Leistungsbedarfes -,veg; er kann also für eine um io °/o kleinere Leistung als der bekannte Brennkraftv erdechter, also mit kleinenm Abmessungen als dieser gebaut werden. Kleinere Abmessungen, die sich insbesondere auf die Zylinder- bzw. Kolbenquerschnitte auswirken, bedeuten aber auch geringere 1)ewegte Massen: diese kleincrcii bewegten Massen ergeben aber (unter sonst gleichen Umständen) eine höhere Frequenz (Hubzahl je Zeiteinheit}. Unter B,-rücksichtigung dieser leistungsvermehrend wirkenden Frequenzerhöhung ergibt sich. daß der Freifiugkolbenbrennkraftverdichter nach der Erfindung hinsichtlich seiner Abmessungen (also auch seines Gewichtes) nicht nur uni rund io °/o kleiner sein kann als der bekannte Verdichter mit Antrieb der Kühlmittelfördereinrichtungen mittels Druckluftinotors, sondern um etwa (las Doppelte, also um rund 2o'/,. Es ergeben sich mithin bei der Anordnung nach der Erfindung zusätzliche Vorteile, die weit über das hinausgehen, was der Fortfall des Druckluftniotor an sich erwarten läßt. Von ganz besonderem Wert sind diese Vorteile für ortsveränderliche, insbesondere auf Fahrgestellen inoiitierte Verdichter; denn dort kommt es iii besonderem Maße sowohl auf Kleinhaltung der Abmessungen als auch des Gewichtes an. Der Ersatz des Druckluftinotorantriebes der Kühlrnittelfördereinrichtungerieines F reiflugkolbenbrennkraftverdichters durch einen Abgasturbinenantrieb bedeutet deshalb einen namhaften Fortschritt auf dein Gebiete der Freiflugkolbenmaschinen, insl)esoiirlere dort. wo ein in sich geschlossener Maschinensatz, der alle zum Betriebe erforderlichcii Einrichtungen in festem Zusammenschluß enthält, benötigt wird.Experience has shown that a compressed air motor used to drive the coolant delivery devices of a free-flying piston internal combustion compressor consumes on average around 10% of the compressed air generated, and therefore around 10% of the power supplied to your compressor, so that only 90% of the power remains available for actual use. In the case of an internal combustion compressor according to the invention, this 10 % additional power requirement -, veg; it can therefore be built for a 10% smaller power than the known internal combustion compressor, i.e. with smaller dimensions than this Cylinder or piston cross-sections, but also mean lower 1) moving masses: these smaller moving masses result (under otherwise identical circumstances) a higher frequency (number of strokes per unit of time) the free-piston internal combustion compressor according to d In terms of its dimensions (including its weight), the invention can not only be around 10% smaller than the known compressor with drive of the coolant delivery devices by means of compressed air motors, but around (las double, i.e. around 20%. The arrangement according to the invention therefore results in additional advantages which go far beyond what can be expected from the omission of the compressed air motor. These advantages are of particular value for portable compressors, especially those inoiitiert on chassis; because there it is particularly important to keep the dimensions as well as the weight small. The replacement of the compressed air motor drive of the coolant conveying device of a free flight piston internal combustion compressor by an exhaust gas turbine drive therefore means a considerable advance in the field of free flight piston machines, insl) esoiirlere there. where a self-contained set of machines, which contains all the facilities required for operation in a fixed association, is required.

Bei Kurbelbrennkraftmaschinen ist es bekannt, Abgasturbinen zum Antrieb von sog. Ladegebläsen vorzusehen; diese haben den Zweck, die Arbeitszylinder der Breiinkraftmaschine mit der zur Durchführung des Verbrennungsvorgangs erforderlichen Breiiiiluft zu versorgen; sie sind also ein Bestandteil der Brennkraftmaschinen selbst.In crank internal combustion engines, it is known to drive exhaust gas turbines to provide for so-called loading fans; these have the purpose of the working cylinders of the Pulp engine with the necessary to carry out the combustion process To supply pulp air; so they are part of the internal combustion engine self.

Weiter ist es bekannt. Freiflugkolbeninaschinen als sog. Treibgaserzeuger zu bauen und das erzeugte Treibgas zum Antrieb einer als Zweitmaschine wirkenden Hauptturbine und einer Hilfsturbine zi? benutzen, dit ihrerseIts einen Vorverdichter für die dein Treibgaserzeuger zuzuführende Brennluft antreibt. Bei dieser Anordnung besteht der Zweck darin, die Treibgasmenge und ihren Arbeitsinhalt gegenüber dem Betrieb ohn, Vorverdichter zu vermehren, d.li. die Treibgaerzeugungsleistung der Anlage zu ei-lirilieii. Auch hierbei ist also die Hilfseinrichtung (Hilfsturbine und Vorverdichter) ein Bestandteil des Brennkraftteils der Maschinenanlage: überdies ist der Motorteil (Hilfsturbine) der Hilfseinrichtung ebenso wie der Zwcitmot(-i-(Hauptturbine) gebaut und wird wie dieser mit dein :\utzerzetignis des Treibgaserzeugers gespeist. Zweck und Wirkung -sind also bei diesen bekannten, mit Hilfsturbinen ausgestatteten Einrichtungen ganz anders geartet als beim Gegenstand der Erfindung.Further it is known. Free-flight piston machines as so-called propellant gas generators to build and the propellant gas generated to drive a acting as a second machine Main turbine and an auxiliary turbine zi? use a pre-compressor for the combustion air to be supplied to your propellant gas generator. With this arrangement the purpose is to determine the amount of propellant gas and its work content compared to the Operation without increasing the pre-compressor, i.e. the propellant production capacity of Plant to ei-lirilieii. Here too, the auxiliary device (auxiliary turbine and supercharger) a component of the internal combustion part of the machine system: moreover is the engine part (auxiliary turbine) of the auxiliary device as well as the Zwcitmot (-i- (main turbine) built and is fed like this with your: \ utzerzetignis of the propellant gas generator. purpose and effect -are in these known, equipped with auxiliary turbines devices quite different from the subject matter of the invention.

-In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.-In the drawing, exemplary embodiments of the invention are shown.

Abb. i zeigt eine fahrbare Brenn kraftverdichteranlage, davon den Brennkraftverdichter im Längsschnitt, das übrige in Seitenansicht.Fig. I shows a mobile internal combustion compressor system, including the Internal combustion compressor in longitudinal section, the rest in side view.

Abb. 2 -neigt einen Teil :der Abb. i mit einer besonderen Abgasführung.Fig. 2 - inclines a part: Fig. I with a special exhaust gas routing.

Abb. 3 zeigt einen Teil der Abb. i, jedoch mit getrennten Kühlkreisläufen für Motor-und Verdichterteil.Fig. 3 shows part of Fig. I, but with separate cooling circuits for motor and compressor part.

Bei dein auf einem Fahrgestell (Abb. i ) aufgebauten Brennkraftverdichter sind in einem Maschinengehäuse i ein Brennkraftzylinder 2 und zu beiden Seiten desselben und gleichachsig zu diesem je ein V'erdichterzylinder 3, 4. angeordnet. In dem Brennkraftzylinder 2 arbeiten zwei gegenläufige Motorkolben 5, ;, von denen. der eine die Einlaßschlitze g (Spülschlitze) und der andere die Auslaßschlitze io steuert. Die Motorkolben 5, 7 sind je mit einem Verdichterkolben 6 bzw. 8, die im den zugehörigen Verdichten= zylindern 3, ,4 arbeiten, starr verbunden. Die Verd.ichterzylinder 3, .4 weisen je eine Gruppe Saugventile 12 und je zwei Gruppen Druckventile 13, 14 auf. .In your internal combustion compressor built on a chassis (Fig. I), an internal combustion cylinder 2 is arranged in a machine housing i and a compressor cylinder 3, 4 is arranged on both sides of the same and coaxially with it. In the internal combustion cylinder 2, two counter-rotating engine pistons 5,;, of which work. one controls the inlet slots g (flushing slots) and the other controls the outlet slots io. The motor pistons 5, 7 are each rigidly connected to a compressor piston 6 or 8, which work in the associated compressing cylinders 3, 4. The compressor cylinders 3, .4 each have a group of suction valves 12 and two groups of pressure valves 13, 14 each. .

Die an sich bekannte Wirkungsweise des Brennkraftverdichters ist kurz folgende: Beim Auswärtshub (Arbeitshub) der Kolbenpaare 5, 6 bzw. 7, 8; der durch die Brenngase bewirkt wird, drücken die Verdichterkolben 6, 8 zunächst einen Teil der zu Beginn des Hubes in den Ver dichterzylindern 3, d. befindlichen Luft durch die Drttckv entile 13 in einen als Spülluftaufnehmer dienenden Raum 16. Nachdem die Verdichterkolben 6, 8 die Auslässe der Ventilgruppen 13 überfahren haben, wird die in den Verdichterzylindern 3, -. verbliebene Luftmenge bis zu einem bestimmten Druck -weiter verdichtet und dann durch die Druckventile 1d. in Räume i8, ig ausgeschoben, von denen aus sie durch Drwckleitlingen 2o, 21 den Verbrauchsstellen zugeführt wird. Der Einwärtshub der Kolbenpaare wird durch Entspannung der in den Verdichtertoträumen v erblieben°n Druckluft bewirkt.The known mode of operation of the internal combustion compressor is briefly as follows: During the outward stroke (working stroke) of the piston pairs 5, 6 and 7, 8; which is caused by the combustion gases, the compressor piston 6, 8 initially press a part of the at the beginning of the stroke in the United poet cylinder 3, d. located air through the Drttckv valves 13 in a serving as a scavenging air space 16. After the compressor pistons 6, 8 have passed the outlets of the valve groups 13 , the in the compressor cylinders 3, -. remaining air volume up to a certain pressure -further compressed and then through the pressure valves 1d. pushed out into rooms i8, ig, from which it is fed to the consumption points through pressure lines 2o, 21. The inward stroke of the piston pairs is brought about by the relaxation of the compressed air remaining in the compressor dead spaces.

An den -#.uslaßstiitzena3 des Brennkraftzvlinders 2 ist eine Turbine 25 angeschlossen. Die bei jedem Arbeitsspiel des Brennkraftverdichters dem Brennkraftzylinder 2 entströmenden Abgase treten in die Turbine ein und b@eaufschlagen dabei den Turbinenläufer, der infolgedessen mit hoher Drehzahl umläuft, und entweichen aus der Turbine 25 in eine Abgasleitung 26. Von der Turbinenwelle 2; aus werden verschiedene Hilfsinaschinen angetrieben. Auf der vom Beschauen abgekehrten Seite der Turbine ist, auf der Turbinenwelle 27 ein Antriebsrad 28 angeordnet, von dein aus über Riemen-, Seil-oder Kettentriebe 29, 3o ein Stromerzeuger 31 und eine Kühlflüssigkeitspumpe 32 ang-; trieben «-erden. Die Pumpe 32 entnimmt die Kühlflüssigkeit dem den Bremskraftzylinder 2 umgebenden Kühlmantel 35 und fördert sie über eine Rohrleitung 3.4 zu einem Wärmeaustauscher 33 (Kühler), von dein aus sie über eine Rohrleitung 36 wieder dem Kühlmantel 35 zugeführt wird. Von der Putnpe 32 aus wird über einen weiteren Riementrieb 37 o. dgl. eine Brennstoffördierpumpie 38 angetrieben, die Brennstoff aus einem Behälter 39 einer Einspritzpumpe 4.o zuführt. Auf der Turbinenwelle 27 sitzt ferner ein Gebläselaufrad 41, das Kühlluft durch den Wä rmeaustauscher 33 hindurchsaust oder -drückt.A turbine is attached to the outlet supports of the internal combustion engine 2 25 connected. The internal combustion cylinder in each working cycle of the internal combustion compressor 2 escaping exhaust gases enter the turbine and impact the turbine rotor, which consequently rotates at high speed and escape from the turbine 25 into an exhaust line 26. From the turbine shaft 2; various auxiliary machines are made out of them driven. On the side of the turbine facing away from looking, is on the turbine shaft 27 a drive wheel 28 is arranged, from your on via belt, cable or chain drives 29, 3o a power generator 31 and a cooling liquid pump 32 ang-; drifted "ground. The pump 32 draws the cooling liquid from the one surrounding the brake force cylinder 2 Cooling jacket 35 and conveys it to a heat exchanger via a pipe 3.4 33 (cooler), from which it goes back to the cooling jacket 35 via a pipe 36 is fed. From the Putnpe 32 a further belt drive 37 o. Like. A fuel delivery pump 38 driven, the fuel from a container 39 feeds an injection pump 4.o. A fan impeller is also seated on the turbine shaft 27 41, the cooling air through the heat exchanger 33 or -presses.

Bei dieseln Ausführungsbeispiel durchströmen alle den Brennkraftverdichter verlassenden Abgase die Turbine. Dadurch findet in gewissem Umfange eine selbsttätige Regelung der Kühlung des Brennhraftv erdichters statt: Wird die Leistung des Brennkraftverdichters größer, so-entstehen auch mehr #,bgase; dadurch wird die Turbinenleistung erhöht, was sich in einer höheren Drehzahl des Turbinenläufers auswirkt; es erhöhen sich also auch die Laufgeschwindiglzeiten der Kühlflüssigkeitspumpe und des Kühlluftgebläses; dem entspricht wiederum ein erhöhter Wärmeumsatz im Kühler, also eine erhöhte Kühlleistung.In the diesel embodiment, all flow through the internal combustion compressor exhaust gases leaving the turbine. This takes place to a certain extent an automatic Control of the cooling of the Brennhraftv compressor instead: the output of the internal combustion compressor bigger, there are also more #, bgases; this increases the turbine output, which results in a higher speed of the turbine rotor; it increase thus also the running speed of the cooling liquid pump and the cooling air fan; this in turn corresponds to an increased heat conversion in the cooler, i.e. an increased cooling capacity.

.Bei dem in Abb. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Abgasturbine 25 an eine Abzweigung .45 der Abgasleitung 46 angeschlossen. An der Abzweigstelle ist ein Regelglied .4- angeordnet, durch das die der Turbine zuströmende Abgasmenge von der Menge Null bis zur vollen Abgasmenge der Maschine eingestellt werden kann. Die Verstellung des Regelgliedes 4.2 kann entweder von Hand mittels eines Griffes 43 oder aber selbsttätig z. B. mittels eines Thermostaten in Abhängigkeit von der Kühlflüssigkeitstemperatur erfolgen. Zweckmäßig vollzieht sich die Regelung so, daß beim Anfahren der kalten Maschine das Regelglied 42 den Abgasen den Weg zur Turbine 25 versperrt; sämtliche Abgase entweichen also unmittelbar durch die Abgasleitung 46; jedoch beim Wärmerwerden der Maschine bzw. der Kühlflüssigkeit läßt das Regelglied .I2 einen Teil der Abgase zur Turbine gelangen, so daß die nunmehr erforderlich -gewordene Kühlring des Brerinkraftverdichters durch den Antrieb des Ventilators und der Kühlflüssigkeitspumpe bewirkt. Hat die Maschine ihren normalen Betriebszustand erreicht, so wird das Regelglied 42 bei selbsttätiger Regelung mittels eines Thermostaten irn allgemeinen eine Stellung, -#ivie dargestellt, einnehmen, in welcher die Abgase zum Teil in die Turbine 25 und zum Teil unmittelbar in den Abgaskanal 46 gelangen, wobei diese Abgasanteile je nach der Belastung der Maschine sich verändern, während man bei Handregelung dann dem Regelglied zweckmäßig eine feste Einstellung gibt, z. B. diejenige, bei der sämtliche Abgase der Turbine 25 zugeführt werden.In the exemplary embodiment shown in FIG. 2, the exhaust gas turbine 25 is connected to a branch .45 of the exhaust gas line 46. At the branch point there is a control element .4- by means of which the amount of exhaust gas flowing into the turbine can be adjusted from zero to the full amount of exhaust gas from the machine. The adjustment of the control element 4.2 can either be done by hand by means of a handle 43 or automatically z. B. be done by means of a thermostat depending on the coolant temperature. The control is expediently carried out in such a way that when the cold machine is started up, the control element 42 blocks the path of the exhaust gases to the turbine 25; all exhaust gases thus escape directly through the exhaust pipe 46; However, when the machine or the cooling liquid heats up, the control element .I2 allows some of the exhaust gases to reach the turbine, so that the cooling ring of the Brerin power compressor, which has now become necessary, is caused by the drive of the fan and the cooling liquid pump. When the machine has reached its normal operating state, the control element 42, with automatic control by means of a thermostat, will generally assume a position, in which the exhaust gases get partly into the turbine 25 and partly directly into the exhaust duct 46 , whereby these exhaust gas proportions change depending on the load on the machine, while with manual control then the control element is expediently given a fixed setting, e.g. B. the one in which all the exhaust gases of the turbine 25 are fed.

Die aus der Turbine.25 entweichenden Abgase können entweder unmittelbar ins Freie geführt oder (wie im dargestellten Beispiel) durch die Turbinenauslaßleitung 26 in die Abgasleitung 46 übergeleitet «-erden.The exhaust gases escaping from the Turbine.25 can either be performed directly outside, or (as in the example shown) via passed through the Turbinenauslaßleitung 26 in the exhaust pipe 46 "-erden.

Die Kühlung braucht sich nicht nur auf den Brennkraftteil zu erstrecken, sondern kann ebenso auch auf den `erdichterteil der Maschine ausgedehnt werden. Hierbei kann für den Z erdichterteil ein besonderer Kühlkreislauf vorgesehen sein, um dessen Höchsttemperatur niedriger als die des Kühlkreislaufes des Brennkraftteiles halten zu können.The cooling need not only extend to the internal combustion part, but can also be extended to the sealing part of the machine. A special cooling circuit can be provided for the compressor part, its maximum temperature lower than that of the cooling circuit of the internal combustion part to be able to hold.

Bei dem in Abb.3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist für den Brennkraftteil und für den Verdichterteil je ein. besonderer Kühlkreislauf vorgesehen. Es ist also außer dem Kühlmantel 35 und dem Kühler 33 für den Brennkraftzylinder 2 auch ein Kühlmantel -.8 und ein Kühler 49 für die Verdichterzylinder 3, 4 (in der Abbildung ist nur der linke, 3, dargestellt) angeordnet. Für jeden Kühlkreislauf ist eine besondere Abgasturbine 25 bzw. 50 zum Antrieb der Kühlmittelfördereinrichtungen (Kühlgebläse, Kühlfliissigkeitspumpen) vorgesehen. In die zu den Turbinen führenden Abgaszweigleitungen 45 und 55 ist je ein. Regelglied 42 bzw. 52 eingebaut. Diese Regelglieder können unabhängig voneinander, entweder von Hand oder selbsttätig, z. B. in Abhängigkeit von einem Thermostaten, verstellt werden, so daß jeder Kühlkreislauf für sich regelbar ist.In the embodiment shown in Fig. 3 there is one for the internal combustion part and one for the compressor part. special cooling circuit provided. In addition to the cooling jacket 35 and the cooler 33 for the internal combustion cylinder 2, there is also a cooling jacket -.8 and a cooler 49 for the compressor cylinders 3, 4 (only the left, 3, is shown in the figure). A special exhaust gas turbine 25 or 50 is provided for each cooling circuit to drive the coolant delivery devices (cooling fan, cooling liquid pumps). In each of the exhaust branch lines 45 and 55 leading to the turbines there is one. Control element 42 or 52 installed. These control elements can be used independently, either by hand or automatically, e.g. B. in dependence on a thermostat, adjusted so that each cooling circuit can be regulated individually.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. FreiflubkolbenmotDrverdichter, der als Nutzerzeugnis von Brenngasen freies, verdichtetes Gas liefert, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb der die Förderung von Kühlmitteln (Kühlluft, Kühlflüssigkeit) bewirkenden Einrichtungen eine nur mit Auspuffgas des Brennkraftteils der Maschine beschickte Turbine (z5) vorgesehen ist. z. Freiflugkolbenmotorverdichter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbine (:25) an eine vom Abgasauslaß des Brennhraftteils ausgehende Zweigleitung (45) angeschlossen ist und dalß an der Leitungsverzweigung ein Regelglied (42) vorgesehen ist, mittels dessen die zur Turbine und ins Freie strömenden Abgasanteile zwecks Einstellung bz«-. Regelung der Kühlleistung verändert «-erden können. 3. Freiflugkolbenmotorverdichter nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für den Brennkraftteil und für den, Verdichterteil je ein besonderer Kühlkreislauf und für jeden Kühlkreislauf je eine besondere, für sich regelbare Abgasturbine (25 bzw. 5o) zum Antrieb der-Kühlmittelfördereinrichtungen (Kühlgebläse, Kühlflüssigkeitspumpe) vorgesehen sind.PATENT CLAIMS: i. Free-floating piston-driven compressor that is used as a user certificate delivers compressed gas free of fuel gases, characterized in that for Drive that brings about the conveyance of coolants (cooling air, cooling liquid) Facilities one only charged with exhaust gas from the internal combustion part of the machine Turbine (z5) is provided. z. Free-flight piston engine compressor according to claim i, characterized in that characterized in that the turbine (: 25) to one of the exhaust outlet of the Brennhraftteils outgoing branch line (45) is connected and that at the branch line a control element (42) is provided, by means of which the turbine and the open air flowing exhaust gas for the purpose of setting bz «-. Regulation of the cooling capacity changed «-Be able to earth. 3. Free-flight piston engine compressor according to claim i and 2, characterized characterized that for the internal combustion part and for the, compressor part each a special Cooling circuit and for each cooling circuit a special one that can be regulated individually Exhaust gas turbine (25 or 5o) to drive the coolant delivery devices (cooling fan, Coolant pump) are provided.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1051565B (en) * 1953-03-28 1959-02-26 Freiflug Kompressorenbau G M B Air-cooled free-flight piston compressor in a twin arrangement

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