DE8115860U1 - Von einem verbrennungsmotor angetriebenes motorfahrzeug - Google Patents

Von einem verbrennungsmotor angetriebenes motorfahrzeug

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DE8115860U1 DE19818115860U DE8115860U DE8115860U1 DE 8115860 U1 DE8115860 U1 DE 8115860U1 DE 19818115860 U DE19818115860 U DE 19818115860U DE 8115860 U DE8115860 U DE 8115860U DE 8115860 U1 DE8115860 U1 DE 8115860U1
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    • F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G5/00—Profiting from waste heat of combustion engines, not otherwise provided for
    • F02G5/02—Profiting from waste heat of exhaust gases
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
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Description

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Ofpl. Ing. H. WeUm, Dipl. Ph», fc. κ. Rn4e ' ΆΜΙ %
DIpI. Ing. F. A. Weld«, DIpI. Cnea I Kuber
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MSMsfrafce 22, 8000 MfttdiM K
FIAT AUTO S„p.A.
Corso Giovanni Agnelli 200
Turin, Italien
Von einem Verbrennungsmotor angetriebenes Motorfahrzeug
Die Erfindung betrifft ein von einem Verbrennungsmotor angetriebenes Motorfahrzeug mit mechanischen Hilfsaggregaten.
In modernen Motorfahrzeugen treibt der Verbrennungsmotor eine Reihe mechanischer Hilfsaggregate an. Zu diesen gehören beispielsweise
- die V/asserpumpe für die Motorkühlung,
- die Schmierölpumpe,
- die Ölpumpe für die Servolenkung
- und der Kompressor für die Klimaanlage des Fahrzeuges.
Diese Aggregate werden im allgemeinen von der Welle des Verbrennungsmotors mit Hilfe von Riemen, Zahnradgetrieben und Transmissionen angetrieben, die in den meisten Fällen sperrig, kompliziert und nicht genügend zuverlässig sind.
Der direkte Antrieb dieser Hilfsaggregate durch den Motor führt auch zu einem beträchtlichen Leistungsentzug und zu einem größeren Kraftstoffverbrauch.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Motorfahrzeug mit mechanischen Hilfsaggregaten so auszubilden, daß die vorerwähnten Nachteile vermieden £ind.
Dies wird gemäß der Erfindung erreicht durch
- eine von den Abgasen des Verbrennungsmotors antreibbare Turbine,
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• * · · ι β a * i
- 2 -
- einen mit der Turbine gekuppelten elektrischen Generator
- sowie wenigstens einem Elektromotor, der mit einem der
mechanischen Hilfsaggregate gekuppelt und mit Mitteln zu
seinem Anschluß an den Generator ausgestattet ist.
Dadurch entfallen komplizierte Übertragungsmechanismen zum
Antrieb der Hilfsaggregate. Außerdem werden die Hilfsaggregate des Motorfahrzeuges von der in den Abgasen enthaltenen
Restenergie angetrieben, wodurch der thermodynamische Gesamtwirkungsgrad verbessert und der Kraftstoffverbrauch ver-
i ringert werden.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung I
beinhaltet das Motorfahrzeug ferner I
- einen Aufladeverdichter für den Verbrennungsmotor \
- sowie einen mit diesem gekuppelten Elektromotor, der mit '; Mitteln zu seinem Anschluß an den Generator ausgestattet
ist. i
Aufgrund dieser Merkmale ist der Betrieb des Verdichters |
von dem der Turbine unabhängig. Der Verbrennungsmotor für Ϊ
den Antrieb des Fahrzeuges kann somit auf der Grundlage we- j sentlich elastischerer Kriterien aufgeladen werden, als dies
bei der Aufladung von Turbomotoren herkömmlicher Art der ! Fall ist, bei denen die Turbinen und der Kompressor direkt
und mechanisch miteinander verbunden, indem sie auf der f
gleichen Welle aufgekeilt sind. i:
f Die Erfindung sei im folgenden anhand der Zeichnung näher
erläutert:
Die einzige Zeichnung zeigt eine schematische Aufsicht auf \
die Frontpartie eines Motorfahrzeuges A. Eine Turbine 1 be- j
kannter Bauart ist mittels eines offenen Flansches 2 mit ;
der Abgasleitung eines (nicht dargestellten) Verbrennungs- ';
motors verbunden. f
M ■ 9 ·
3 -
Die Turbine 1 besitzt eine tangentiale schneckenförmige Leitung 3> einen Rotor 4 sowie eine axiale Leitung 5 für den Ausstoß der Abgase.
Der Rotor 4 ist auf eine Welle 6 aufgekeilt, die drehfest mit dem Rotor eines Wechselstromgenerators 7 verbunden ist. Letzterer beinhaltet Gleichrichter und kann sich mit sehr hoher Geschwindigkeit drehen.
Der positive Pol 16 des· Wechselstromgenerators 7 ist über ein Kabel 17 mit Elektromotoren 9 verbunden, von denen jeder ein zugeordnetes mechanisches Hilfsaggregat antreibt.
Der Pol 16 des Wechselstromgenerators 7 ist ferner mit einem elektronischen Prozessor 10 verbunden, der über ein Kabel einen Elektromotor 11 steuert, welcher mit einem Aufladeverdichter 12 gekuppelt ist. Der Aufladeverdichter 12 besitzt einen auf die Welle 15 des Motors 11 aufgekeilten Rotor sowie eine mit dem Einlaßkrümmer des Verbrennungsmotors des Fahrzeuges verbundene axiale Leitung 19-
Die Abgase des Verbrennungsmotors treiben die Turbine 1 an und werden durch die axiale Leitung 5 ausgetrieben.
Die Turbine 1 treibt den über die Welle 6 mit ihr gekuppelten Wechselstromgenerator 7-
Die von dem Wechselstromgenerator 7 erzeugte elektrische Energie wird über das Kabel 17 zu den Elektromotoren 9 für die mechanischen Hilfsaggregate (Wasserpumpe, Ölpumpe usw.) sowie zu anderen (nicht dargestellten) elektrischen Einrichtungen, z.B. Scheinwerfern, Scheibenwischern und der Heckscheibenheizung übertragen.
In herkömmlichen Motorfahrzeugen werden diese elektrischen Verbraucher von einem Generator gespeist, der über einen Riemen von der Welle des Fahrzeugmotors angetrieben wird.
t ■ ι · · · ■
Dieser Generator ist bei dem Motorfahrzeug gemäß der Erfindung überflüssig, da der Wechselstromgenerator 7 so dimensioniert sein kann, daß er alle für die Motoren 7 der mechanischen Hilfsaggregate und die normalerweise in dem Motorfahrzeug vorhandenen elektrischen Verbraucher mit elektrischer Energie versorgen kann.
Wie herkömmliche Motorfahrzeuge besitzt das Fahrzeug gemäß der Erfindung ebenfalls eine mit dem Wechselstromgenerator 7 verbundene Batterie 8 zur Speicherung der ihr zugeführten elektrischen Energie und zur Speisung der betreffenden Verbraucher, wenn die Speisung .durch den Wechselstromgenerator 7 nicht ausreichend ist.
Der Prozessor 10 dient zur Steuerung des Motors 11 in Abhängigkeit von dem Laufzustand des Fahrzeuges.
Die Verbindung zwischen der Turbine 1 und dem Aufladeverdichter 12 ist eine elektrische Verbindung. Hierdurch können verschiedene nicht unbeträchtliche Nachteile vermieden werden, die dann auftreten, wenn zwischen der Turbine und dem Aufladeverdichter eine mechanische Verbindung besteht, wie dies bei den derzeit gebräuchlichen Turbomotoren üblich ist.
Insbesondere erlaubt der elektrische Betrieb des Aufladeverdichters 12, der über den Prozessor 10 mit der Batterie 8 verbunden ist, einen hohen Motorladedruck auch dann, wenn - wie beispielsweise nach einer raschen Verzögerung - die von der Turbine gelieferte Leistung wegen der Verringerung des von dem Verbrennungsmotor abgegebenen Abgasstromes beträchtlich reduziert ist.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das vorangehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann beispielsweise die elektrische Verbindung zwischen der Turbine 1 und dem Aufladeverdichter 12 auch in Motorfahrzeugen
verwendet werden, bei denen die mechanischen Hilfsaggregate durch die Welle des Verbrennungsmotors in herkömmlicher Weise über mechanische Transmissionen angetrieben werden.
- 7 Zusammenfassung
Kraftfahrzeug mit Hilfsaggregat. Hilfsaggregate werden je- I
weils von einem Elektromotor angetrieben, der von einem I
Generator gespeist wird, welcher seinerseits mit einer von \ den Abgasen des Verbrennungsmotors angetriebenen Turbine
gekuppelt ist. Der Verbrennungsmotor kann von einem Korn- :,
pressor aufgeladen werden, der von einem mit dem Generator %
verbundenen Elektromotor angetrieben wird. |
( II«·

Claims (3)

«Α β CW· ·«.»■ * β e β β e t» « Ansprüche
1. Von einem Verbrennungsmotor angetriebenes Fahrzeug mit daran befestigten mechanischen Hilfsaggregaten, gekennzeichnet durch
eine dem Verbrennungsmotor nachgeschaltete, an dem Fahrzeug befestigte Abgasturbine (1), einen mit der Abgasturbine antriebsmäßig verbundenen, ebenfalls an dem Fahrzeug befestigten elektrischen Generator (7),
wenigstens einen an dem Fahrzeug befestigten Elektromotor (9), der mit einem der mechanischen Hilfsaggregate antriebsmäßig verbunden ist,und eine an dem Fahrzeug verlegte elektrische Versorgungsleitung zwischen dem Elektromotor (9) und dem Generator.
2. Fahrzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen an dem Fahrzeug befestigten Aufladeverdichter (12) für den Verbrennungsmotor sowie einen mit dem Aufladeverdichter antriebsmäßig verbundenen Elektromotor (11).
3. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 und 2, gekennzeichnet durch eine an dem Fahrzeug befestigte Batterie (8) und eine an dem Fahrzeug verlegte Speiseleitung zwischen dem Generator (7) und der Batterie (8).
DE19818115860U 1980-05-30 1981-05-27 Von einem verbrennungsmotor angetriebenes motorfahrzeug Expired DE8115860U1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

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IT67838/80A IT1147742B (it) 1980-05-30 1980-05-30 Comando per apparecchiature ausiliarie e compressore per sovralimentazione per autoveicoli con motore a combustione interna,attivato da una turbina a gas di scarico

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DE8115860U1 true DE8115860U1 (de) 1982-08-12

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ID=11305689

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Also Published As

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DE3121193A1 (de) 1982-02-11
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IT8067838A0 (it) 1980-05-30
IT1147742B (it) 1986-11-26

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