DE822035C - Kraftanlage mit wenigstens einem Flugkolben-Treibgaserzeuger - Google Patents

Kraftanlage mit wenigstens einem Flugkolben-Treibgaserzeuger

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DE822035C
DE822035C DES17248A DES0017248A DE822035C DE 822035 C DE822035 C DE 822035C DE S17248 A DES17248 A DE S17248A DE S0017248 A DES0017248 A DE S0017248A DE 822035 C DE822035 C DE 822035C
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DE
Germany
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turbine
gas generator
propellant gas
pressure
turbines
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DES17248A
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Inventor
Robert Huber
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Societe dEtudes et de Participations Eau Gaz Electricite Energie SA
Original Assignee
Societe dEtudes et de Participations Eau Gaz Electricite Energie SA
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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
    • F02B71/06Free-piston combustion gas generators per se
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

  • Kraftanlage mit wenigstens einem Flugkolben-Treibgaserzeuger Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftanlage mit wenigstens einem Flugkolben-Treibgaserzeuger, welcher mit veränderlicher Förderleistung und veränderlichem Druck Treibgase erzeugt, welche zur Speisung einer Gasturbine dienen.
  • liei derartigen :anlagen nehmen der Druck der von dem Treibgaserzeuger gelieferten Treibgase sowie die Masse derselben zu, wenn die Belastung der Gasturbine zunimmt, und nehmen ab, wenn diese Belastung abnimmt.
  • Die Anpassung des Druckes und der von dein Treibgaserzeuger gelieferten Gasmenge an den Bedarf der Turbine erfolgt selbsttätig für alle Betriel>szustiinde oberltalb einer gegebenen Leistung durch die einfache Regelung der je Arbeitsspiel in .den Treibgaserzeuger eingespritzten Brennstoffmenge. Wenn jedoch die Leistung und infolgedessen der Druck der von dem Treibgaserzeuger gelieferten Gase unter einen gewissen bestimmten Wert sinken, wird die Gasmenge, welche von der Turbine aufgenommen werden kann, kleiner als die i\ indestinenge, welche der Treibgaserzeuger abgeben muß, da die durch die Flugkolben des Treibgaserzeugers gebildete bewegliche Anordnung oder die durch diese gebildeten beweglichen Anordnungen stets einen Mindesthub ausführen müssen, um die Auslaß- und F_inlaßöffnungen des --Motorzylinders genügend freizulegen, welche von der beweglichen Anordnung oder den beweglichen Anordnungen des Treibgaserzeugers gesteuert werden.
  • NIan hat daher bereits eine derartige Anlage mit einer Auslaßöffnung versehen, welche vor dein Einlaß in die Turbine liegt und durch Regelmittel gesteuert wird, um den Auslaß eines Teiles der Gase vor ihrer Ankunft in der, Turbine zu ermöglichen, wenn die von der Turbine abzugebende Leistung und infolgedessen der Förderdruck des Treibgaserzeugers unter einen bestimmten Wert sinken. In diesen bekannten Anlagen erfolgt der Auslaß im allgemeinen unmittelbar ins Freie.
  • Im Gegensatz hierzu ist die erfindungsgemäße Anlage dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung mit dem Einlaß einer zweiten Turbine verbunden ist, welche durch wenigstens ein Turbinenrad gebildet wird, welches so durch die durch diese Öffnung abgeführten Gase angetrieben wird.
  • Gemäß einer besonders interessanten Ausführungsform, welche insbesondere für den Antrieb von Schiffen geeignet ist, ordnet man die zweite Turbine so an, daß sie ein Drehmoment liefert, dessen Sinn dem des durch die erste Turbine gelieferten Drehmomentes entgegengesetzt gerichtet ist, wobei eine dieser Turbinen für die Vorwärtsfahrt und die andere für die Rückwärtsfahrt dient.
  • In diesem letzteren Fall kann jede der beiden Turbinen für gewisse Betriebszustände die Hauptturbine bilden, welche die Fahrtrichtung des Schiffes bestimmt, während die andere Turbine diejenige ist, welche den Gasüberschuß aufnimmt, welcher auftritt, wenn die erforderliche Leistung kleiner als ein bestimmter Wert ist, so daß ein Teil der von dem Treibgaserzeuger gelieferten Gase vor der Ankunft an der Hauptturbine abgeführt werden muß.
  • In diesem Falle ist es vorteilhaft, daß die Leitungen, welche den Flugkolben-Treibgaserzeuger mit den Einlässen der beiden Turbinen verbinden, ein Steuerorgan aufweisen, welches so ausgebildet ist, daß es die Speisung nur der einen Turbine und die Sperrung der Zufuhr der anderen Turbine so lange bewirkt, wie die von der Anlage zu liefernde Leistung und infolgedessen der Druck der durch den Treibgaserzeuger gelieferten Gase über bestimmten Werten liegen, während dieses Organ die gleichzeitige Speisung der beiden Turbinen mit veränderlichen Drücken bewirkt, wenn die Leistung und der Druck unter diesen bestimmten Werten liegen.
  • Fig. 1 der Zeichnung zeigt beispielshalber und schematisch eine erfindungsgemäße Anlage, welche zum Antrieb der Schraube eines Schiffes bestimmt ist; Fig. 2 und 3 zeigen Schaubilder zur Erleichterung des Verständnisses der Arbeitsweise einer erfindungsgemäßen Anlage; Fig. .4 zeigt eine Abwandlung der auf Fig. i dargestellten Anlage.
  • Der Treibgaserzeuger der auf Fig. 1 dargestellten Anlage enthält in bekannter Weise einen Motorzylinder 1, in welchem wenigstens ein Motorkolben 2 arbeitet, und zwar vorzugsweise im Zweitakt nach dem Dieselprinzip, wobei dieser Kolben die Einlaßöffnung 3 und die Auslaßöffnung 4 des Motorzylinders 1 steuert. Dieser Motorkolben 2 ist mit einem N'erdichterkolben 5 starr verbunden, wobei die Gesamtheit der beiden Kolben eine bewegliche Anordnung darstellt. Man läßt den Verdichterkolben 5 in einem Verdichterzylinder 6 arbeiten, dessen erste Abteilung, z. B. die auf der Innenseite des Kolbens 5 liegende, als eigentlicher Verdichter dient und infolgedessen mit einem Einlaßventil 7 und einem Auslaßventil8 versehen ist, während die andere Abteilung als Energiespeicher für die Rückführenergie dient, welcher die in (lein Motorzylinder entwickelte Energie während des Hubes nach außen aufspeichert und durch `'Wiedergabe der aufgespeicherten Energie an den Stufenkolben 2, 5 den Hub dieses Stufenkolbens 2, 5 nach innen bewirkt, während welchem die Verdichtung der in der Verdichterabteilung angesaugten Luft und die Förderung dieser Luft in das Gehäuse 9 des Treibgaserzeugers erfolgt, sowie die Verdichtung der Verbrennungsluft, welche in dem Motorzylinder nach der Schließung der Öffnungen 3 und ,4 desselben eingeschlossen ist.
  • Am Ende des nach ihnen gerichteten Hubes erfolgt die Einspritzung des Brennstoffs in die hochverdichtete Luft in dem illotorzylinder,wobei diese Einspritzung mittels eines Injektors io erfolgt, der durch eine Brennstoffpumpe i i gespeist wird. welche durch den Stufenkolben 2, 5 über eine mit diesem Stufenkolben starr verbundene Stange 12, einen Lenker 13 und einen Hebel i4 angetrieben wird. Die Regelung der je Arbeitsspiel eingespritzten Brennstoffmenge erfolgt mittels einer Regelstange 15, welche z. 13. in hekannter Weise den Kolben der Einspritzpumpe i i um seine Achse verdreht, und deren Bewegungen durch ein Organ begrenzt werden, welches zwei Anschlagflächen 16 aufweist, welche zwischen sich einen Zwischenraum frei lassen, in welchem sich ein Kontaktorgan 17 verstellen kann, welches einerseits mit der Stange i 5 und andererseits mit einem Kolben 18 verbunden ist, welcher in einem Zylinder i9 arbeitet, in dessen Innerm der in dem Gehäuse 9 vorhandene Luftdruck herrscht, wobei dieser Druck der Speisedruck des Motorzylinders i ist und dein Druck der Treillgase entspricht, welche am Ende eines jeden nach außen gerichteten Hubes des Stufenkolbens 2, 5 durch die Öffnungen 4 in einen Zwischenbehälter 20 austreten.
  • Von diesem Behälter werden die Gase mit Hilfe von Leitungen 21 und 29 zu einem Einlaß 22 einer Vorwärtsturbine mit mehreren Rädern 23 geleitet, welche dazu dient, über ein L ntersetzungsgetriebe 26 die Schraube 27 eines Schiffes anzutreiben.
  • Die Betriebsbedingungen eines Flugkolben-Treibgaserzeugers zur Speisung einer Turbine sind durch die Kurven des Schaubildes der Fig. 2 dargestellt. In diesem Schaubild stellen die Abszissen die Drücke und die Ordinaten die Gewichtsmengen der von dem Treibgaserzeuger gelieferten Treibgase dar. Die Kurve I stellt die Höchstleistung des Treibgaserzeugers in Abhängigkeit von dem Druck dar, während die Kurve II die kleinste Leistung des Treibgaserzeugers in Abhängigkeit von dem Druck zeigt, wobei diese kleinste Förderleistung dadurch bestimmt ist, daß der Stufenkolben 2, 5 oder die Stufenkolben des Treibgaserzeugers in jedem Fall einen genügend großen Hub ausführen müssen, um am Ende ihres nach außen gerichteten Hubes die Einlaß- und Auslaßöffnungen des Motorzylinders genügend freizulegen.
  • Die Kurve III der Fig. 3 zeigt den Treibgasbedarf der Turbine für die verschiedenen Betriebsdrücke, wobei der Höchstdruck der Druck p," ist, wobei diese Betriebsdrücke gleichzeitig die vgn der Turbine zu liefernden Leistungen angeben. Man sieht auf diesem Schaubild, daß die Förderleistung des Treibgaserzeugers dem Bedarf der Turbine nur zwischen dem Höchstdruck p," und einem Druck p" angepaßt werden kann, welcher dem Schnittpunkt A der Kurven 11 und 111 entspricht. Für kleine Leistungen und den Leerlauf der Turbine muß ein Teil der von dem Treibgaserzeuger gelieferten Gase mittels einer Umleitung abgeführt werden. Diese durch 30 bezeichnete Umleitung läßt das überschüssige Gas nicht unmittelbar ins Freie entweichen, sondern führt erfindungsgemäß diesen Überschuß einem Einlaß 24 einer zweiten Turbine 25 zu, welche durch ein einziges Turbinenrad gebildet werden kann.
  • Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform bildet das Turbinenrad 25 die Rückwärtsturbine für die Schraube 27 des Schiffes und kann hierfür auf dieselbe Welle aufgesetzt sein, wie die Turbinenräder 23.
  • Natürlich ist es bei der oben beschriebenen Anordnung möglich, nicht nur bei der Vorwärtsfahrt mit kleiner Leistung und niedrigem Druck die Turbine 25 als Maschine zur Aufnahme des überschüssigen Gases zu benutzen, welches von der Turbine 23 nicht aufgenommen werden kann, sondern auch bei der Rückwärtsfahrt dieTurbine 23 als Maschine zur Aufnahme des Überschusses zu benutzen, welcher bei niedriger Leistung nicht von der Turbine 25 aufgenommen werden kann. In diesem letzteren Fall ist die Leitung 29 die Umleitung für die Leitung 30.
  • Um für jede der beiden Turbinen die Umleitung ztt schließen, solange jede von ihnen mit einem verhältnismäßig hohen Druck arbeitet und eine verhältnismäßig große Leistung liefert, und um in veränderlicher Weise bei niedrigen Drücken und niedrigen Leistungen die ankommenden Gasmengen gleichzeitig auf die beiden Turbinen zu verteilen, ist an der Stelle, an welcher die beidenLeitungen29 und 30 mit der Speiseleitung 21 verbunden sind, ein Regelorgan, z. B. eine Klappe 31 angebracht, welche entweder die Zufuhr der Treibgase zu der einen oder der anderen der beiden Turbinen vollständig absperrt, um nur die Speisung einer einzigen derselben zu bewirken, oder auch die gleichzeitige Speisung der beiden Turbinen in veränderlichen Verhältnissen bewirkt, wenn die Leistung und der Druck, welche durch die Anlage zu liefern sind, unter den dem Druck p" entsprechenden Werten liegen. Die Kurve IV der Fig. 2 zeigt den Verbrauch an Treibgas der durch die beiden Turbinen 23 und 25 gebildeten Anordnung für das Gebiet, bei welchem sich die Klappe 31 in einer Zwischenstellung befindet, welche den Treibgasen gestattet, gleichzeitig durch die beiden Turbinen zu strömen und durch die gemeinsameAuslaßleitung28 auszutreten. Man sieht, daß die Kurve IV die Linie 1I der Höchstleistung des Treibgaserzeugers in einem Punkt .41 schneidet, welchem der Druck p1" entspricht. Die gleiche Kurve IV schneidet die Linie I in einem Punkt B1, welchem der Druck p1," entspricht.
  • Man sieht somit, daß es nicht nötig ist, eine getrennte Umleitung zu öffnen, solange der Förderdruck des Treibgaserzeugers gleich oder größer als p1" ist. Dieser Druck ist im allgemeinen hinreichend niedrig, um das Vorhandensein einer solchen getrennten Umleitung überflüssig zu machen, oder wenigstens, wenn eine solche Umleitung vorhanden ist, erfolgt der Austritt der Gase über diesen dann durch diese Umleitung geöffneten Weg nur sehr selten. Bei Betrieb mit verminderter Leistung, wie er insbesondere beim Fahrtrichtungswechsel auftritt, bringt man nämlich die Klappe 31 in eine Zwischenstellung, so daß die beiden Vorwärts- und Rückwärtsturbinen mit Treibgas gespeist werden, und bestimmt die an jeder dieser Turbinen ankommenden Gasmengen so, daß man an der Schraube 27 ein Differenzmoment erhält, welches dem gewünschten Drehmoment entspricht.
  • Die Arbeitsweise der oben beschriebenen Anlage ist durch das Schaubild der Fig. 3 dargestellt. Auf diesem Schaubild sind auf der Abszissenachse von dem Punkt O nach links aus die Leistungen P. für Rückwärtsfahrt und nach rechts die LeistungenPa,, für Vorwärtsfahrt aufgetragen. Die Ordinaten geben die Drücke an. Die Kurve V gibt die von dem Treibgaserzeuger gelieferten Gasdrücke an.
  • Wenn das Schiff mit Vorwärtsfahrt fährt und für seinenAntrieb verhältnismäßig hoheLeistungen erfordert, sind die Förderdrücke des Treibgaserzeugers praktisch gleich den Speisedrücken der Turbine 23 und liegen zwischen dem Höchstdruck p," und dem Druck pa, welcher nach unten die Zone begrenzt, in deren Innerm die Turbine 23 die Gesamtheit der von dem Treibgaserzeuger gelieferten Gase aufnehmen kann. Die diesen Drücken p," und p" entsprechenden Leistungen sind in Fig. 3 mit P", und P" bezeichnet. Solange die von der Turbine 23 zu liefernden Leistungen zwischen P" und P," liegen, schließt die Klappe 31 die Leitung 30 vollständig und öffnet nur die Leitung 29.
  • Wenn die von der Turbine 23 benötigte Leistung kleiner als die. Leistung p. wird, öffnet man die Klappe 31, so daß ein Teil der von dem Treibgaserzeuger mit einem unterhalb von p" liegenden Druck gelieferten Gase durch die Leitung 30 zu der Turbine 25 austreten kann. Diese Turbine wird so mit Gas gespeist und liefert ein Gegenmoment, welches dem durch die Turbine 23 gelieferten Moment entgegenwirkt, was gestattet, die Leistung, mit welcher die Schraube 27 angetrieben wird, schnell zu verringern. Infolge der Öffnung der Leitung 30 und der Wirkung der durch die Klappe 31 erzeugten Unterteilung sind die Einlaßdriicke in den Turbinen 23 und 25 nicht mehr gleich <lein Förderdruck des Treibgaserzeugers, sondern kleiner als dieser letztere Druck. Die Speisedrücke <fier beiden Turbinen werden, falls die beiden Leitungen 29 und 30 gleichzeitig offen sind, für die Turbine 23 durch die Kurve VI und für die Turhille 25 durch die Kurve VII dargestellt.
  • Zwischen den Punkten Px und Py halten sich die Leistungen der beiden Turbinen bis auf die Reibungskräfte das Gleichgewicht, so daß die Antriebsleistung der Schraube 27 in diesem Gebiet praktisch Null ist. An dem Punkt O, der in der Mitte zwischen P, und P,, liegt, sind die Drehmomente der beiden Turbinen gleich. In dem Gebiet zwischen Py und PX ist der Druck der von dein Treibgaserzeuger gelieferten Gase gleich p1". Die Gesamtheit der gelieferten Gase kann somit stets durch die beiden Turbinen 23 und 25 strömen, ohne daß .die Öffnung einer besonderen Umleitung erforderlich wäre.
  • Wenn man nach einem Anhalten zwischen P, und Py mit Rückwärtsfahrt abfahren will, verstellt man die Klappe 31 weiter in der Richtung eines allmählichen Verschlusses der Leitung 29 und einer allmählichen Öffnung der Leitung 3o. Darin überwiegt die Leistung der Turbine 25 und die Leitung 29 bildet die Umleitung, welche den L'berschuß an Treibgasen, welche die Turbine 25 nicht aufnehmen kann, solange die von der Riickwärtsturl>ine verlangte Leistung nicht wenigstens gleich der dem Förderdruck p" des Treibgaserzeugers entsprechenden Leistung PI" geworden ist, zu der Turbine 23 austreten läßt.
  • Wenn die von der Rückwärtsturbine verlangte Leistung wieder größer als P1" wird, schließt die Klappe 31 die Leitung 29 vollständig und öffnet nur die Leitung 30, während der Förderdruck des Treibgaserzeugers bis auf den Druck p,@ steigen kann, welcher der Höchstleistung Plm der Rückwärtsturbine entspricht.
  • Es ist zu bemerken, daß die Tatsache, daß P", größer ist als PI", daß P" größer ist als P1" und daß der Schnittpunkt zwischen den Kurven VI und VII nach rechts verschoben ist, davon herrührt, daß der Wirkungsgrad der Turbine 23 größer als der der Turbine 25 ist. Man erhält so drei Regelzonen, nämlich eine erste zwischen den Leistungen l'" und Pm der Vorwärtsturbine, in welcher die Vorwärtsturbine die Gesamtheit der von dem Treibgaserzeuger gelieferten Gase aufnimmt. deren Druck z@vischen den «-erten p" und p", liegt. eine zweite Zone zwischen den Leistungen PI" sind PI" der Riickwärtsturbine, in welcher diese letztere gleichfalls die Gesamtheit der gelieferten Gase aufnimmt, deren Druck ebenfalls zwischen den Werten p, und p,@ liegt, und eine dritte Zone -zwischen den Leistungen PI" und P", in welcher die beiden Turbinen gleichzeitig mit den von dem Treibgaserzeuger gelieferteliGaseti gespeistwerden, wobei die Förderdrücke des Treibgaserzeugers in
    dieser letzteren Zone zwischen <fett Werten p1" und
    p" liegen, in welcher die eine oder die andere der
    beiden Turbinen zur Aufnahme des Gasüber-
    schusses dient.
    Die ertindttngsgem<il.1e .\ulage gestattet schnelle
    L:bergänge von der Vorwärtsfahrt zu der Rück-
    wärtsfahrt und umgekehrt. Für kurze Haltezeiten
    braucht man den Treibgaserzetiger sticht stillzu-
    setzen, sondern man regelt die die beiden Turbinen
    für Vorwärts- und Riiekwä rtsfahrt speisenden Gas-
    mengen so, daß die durch die beiden Turbinen
    gelieferten Drehmomente gleich sind. so claß das
    resultierende 'Moment gleich Null wird.
    Die 'Manöver werden hierdurch erheblich ver-
    einfacht und könnest mit einem sehr vorteilhaften
    Wirkungsgrad der :\cilagect ausgeführt werden.
    Was die Mittel anbelangt, finit deren Hilfe man
    einerseits die Klappe3i und andererseits dieRegel-
    stange 15 der Einspritzpumpe i c des Treibgas-
    erzeugers steuert, so können diese Mittel getrennt
    sein, wie in Fig. i angegeben. bei welcher die
    Klappe 31 durch ein (@est:in<@e niit einer Gewinde-
    spindel 32 betätigt wird, welche in einer Mutter 33
    mittels eines Bandrads 34 verdreht werden kann,
    während die Regelstange 1,3 durch ein Handrad 35
    betätigt wird, welches eine niit dieser Stange 1,5
    verbundene Gewindespindel 36 ltetütigt. Es ist
    jedoch zweckmäßiger. ein einziges Steuerorgan zu
    benutzen. welches gleichzeitig die Klalipe 31 und
    die Regelstange t; bet:itigt. Die in Fig.4 dar-
    gestellte Ab-,vandlung ist finit einem solchen einzigen
    Steuerorgan versehen.
    In dieser Figur sind finit denselben Bezugs-
    zeichen die Teile bezeichnet, welche entsprechend
    der in Fig. i dargestellten Astlage verwendet
    werden.
    Zur Betätigung der Regelstalige 1,5 und eines
    Ventils 31", welches gell-,111 so arbeitet wie die
    Klappe 31 der Fig. i. weist die Anlage geniäli
    Fig. 4 einen Nocken 46 auf, dessen Achse 47 mittels
    eines Handrades48 Tiber eine Schltecke49 und einen
    Zahnsektor 5o in Umdrehung versetzt werden kann.
    Dieser Nocken wirkt einerseits über einen Winkel-
    hebel 51, eine Stange 52, einen zweiten Winkel-
    hebel 53 und eine elastische Vorrichtung 37 (voll
    der weiter unten ausführlicher die Rede sein wird)
    auf diese Regelstange i#, und andererseits über
    einen Winkelliebe' 54, eine Stange 55, einen
    Schwenkhebel 56 auf die Stange 57 des Ventils 31a.
    Federn 58 und 59 drücken Rollen gegen den Rand
    des Nockens 46, wobei diese Rollen an den be-
    treffenden Enden des Hebels ;1 und des Hebels 54
    angebracht sind. Wenn sich der Nocken 46 in der
    auf Fig.4 dargestellten Stellring bellndet. wirkt
    der Hebel 51 mit der Zone a des Randes des
    Nockens zusammen, welche einen Kreisbogen um
    die.'\chse 47 bildet, uiid für welche sich die Regel-
    stange 15 des Treibgaserzeugers in einer der ge-
    ringsten Breinistofteinsl»-itzuttg entsprechenden
    Stellung befindet.
    Für diese selbe mittlere '-ztelltitig befindet sich
    der Hebel 54 in Ilerührung mit der Zone a1 des
    Randes des N@icl;en:, 111 `vclciter das Velltil31a
    gleichzeitig die beiden Leitungen 29 und 30 <iftnet. Solange die Zonen a und a1 des Nockens 46 auf die Hebel 5 t und 54 einwirken, befindet man sich in dem Gehiet zwischen den Leistungen P" und I'1", in welchem die in den Treibgaserzeuger eingespritzte 13rentistoffmetige beständig auf ihrem kleinsten Wert gehalten wird, während die beiden Leitungen 29 und 30 gleichzeitig offen sind, wobei jedoch die freien Lintrittsquerschnitte dieser beiden Leitungen entsprechend den verschiedenenStellungen dieses Ventils veränderlich sind.
  • Wenn man den Nocken 46 so dreht, daß der Ilebel 51 mit der Zone b des Nockens zusammenwirkt, während der Hebel 54 mit der Zone b1 zusammenwirkt, arbeitet die Anlage in dem 1_eistungsgebiet zwischen f'" und P," (Fig.3), in welchem die Leitung 29 vollständig offen und die Leitung 30 vollständig geschlossen ist, während die Stange 15 in der Richtung einer Vergrößerung der Brennstoffeinspritzung nach Maßgabe der Drehung des Nockens 14 im Gegenuhrzeigersinn zur Erhöhung der Leistung verstellt wird.
  • Wenn man dagegen den Nocken 46 so verdreht, daß das Ende des Hebels 31 in Berührung mit der Zone c und das Ende des Hebels 54 in Berührung mit der Zone cl des Nockens kommt, arbeitet die Anlage in dem Leistungsgebiet PI" bis PI," (Fig.3), cl. h. in diesem Gebiet ist die Leitung 29 vollständig geschlossen, wä Brend die eingespritzte Brennstoffmenge nach Maßgabe der Drehung des Nockens im l-lirzeigersitin zunimmt.
  • Die elastische Vorrichtung 37, welche in den beiden in Fig. 1 und ,4 dargestellten Anlagen zwischen dem Regelorgan t 5 der Einspritzpumpe und seinem Betriebsorgan angeordnet ist, ist erforderlich, um die Grenzen, welche durch die _\tisclilagfläclten 16 für die Bewegungen der Stange i5 festgelegt werden, zu wahren. Diese elastische Vorrichtung kann durch eine Hülse 37 gebildet werden, welche mit der Stange 36 nur für Längsverschiebungen starr verbunden ist. Im Innern der Hülse 37 befindet sich eine Spiralfeder 38. deren Enden sich gegen Scheiben 39, 40 legen, deren Bewegung nach außen unter dem Druck der Feder 38 durch Anschläge 41, 42 der liiilse 37 begrenzt wird. Zwei weitere Anschläge 43, 44 sind an einer Stange 45 befestigt, welche einerseits die Scheiben 39, 40 und die Spiralfeder 38 durchdringt und andererseits mit der Stange 15 verbunden ist. Auf diese Weise wird die Feder 38 zusammengedrückt, sobald die Stange i 5 durch die Anschlagflächen 16 in der einen oder in der anderen Richtung festgehalten wird, wenn man der Gewindespindel 36 (Fig. i) oder der Stange 52 (Fig. 4) eine axiale Bewegung erteilt, welche die für die Stange IS zulässige Bewegung überschreitet.
  • Wie es selbstverständlich ist, und wie es übrigens bereits aus vorstehendem hervorgeht, ist die l?rfindung keineswegs auf die im besonderen beschriebenen Anwendungsformen oder Ausführungsformen ihrer verschiedenen Teile beschränkt, sondern umfaßt, im Gegenteil, auch alle Abwandlungen.

Claims (5)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Kraftanlage mit wenigstens einem Flugkolben-Treibgaserzetiger, welcher mit veränderlicher Leistung und veränderlichem Druck Treibgase erzeugt, welche zur Speisung einer Gasturbine dienen, wobei diese Anlage außerdem eine Auslaßöffnung aufweist, welche vor der ersten Stufe der Turbine liegt und durch Regelmittel gesteuert wird, wobei diese Öffnung gestattet, einen Teil der Gase vor ihrer Ankunft in der Turbine austreten zu lassen, wenn die von der Turbine zu liefernde Leistung und infolgedessen der Förderdruck des Treibstofferzeugers unter einen bestimmten Wert sinken, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung mit dem Einlaß einer zweiten Turbine verbunden ist, welche durch wenigstens ein Turbinenrad gebildet wird, welches so durch die durch diese Öffnung ausgetretenen Gase angetrieben wird.
  2. 2. Anlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Turbine ein Drehmoment liefert, welches dein durch die erste Turbine gelieferten Moment entgegenwirkt, wobei die eine dieser Turbinen als Vorwärtsturbine und die andere als Rückwärtsturbine dient.
  3. 3. Anlage nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (29, 30), welche den Flugkolben-Treibgaserzeuger mit den Einlässen der beiden Turbinen (23, 25) verbinden, ein Steuerorgan (3i oder 31") aufweisen, welches so ausgebildet ist, daß es die Speisung nur der einen Turbine (23) und die Absperrung der Speisung der anderen Turbine (25) bewirkt, solange die von der Anlage zu liefernde Leistung und infolgedessen der Druck der von demTreibgaserzeuger gelieferten Gase über bestimmten Werten liegen, wobei dieses Organ die gleichzeitige Speisung der beiden Turbinen mit veränderlichen Verhältnissen bewirkt, wenn die Leistung und der Druck unter diese bestimmten Werte sinken.
  4. 4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe Organ einerseits das Organ zur Regelung des in den Treibgaserzeuger eingeführten Brennstoffs und andererseits das Steuerorgan betätigt, welches in die Leitungen eingeschaltet ist, welche den Ausgang des Treibgaserzeugers mit den Einlässen der beiden Turbinen verbinden (Fig. 4).
  5. 5. Anlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine elastische Vorrichtutig(37) -zwischen dem das Organ zur Regelung des Brennstoffs des Treibgaserzeugers steuernden Organ und diesem Regelorgan, dessen Verstellungen durch Anschläge (16) begrenzt sind, angeordnet ist.
DES17248A 1949-07-16 1950-07-04 Kraftanlage mit wenigstens einem Flugkolben-Treibgaserzeuger Expired DE822035C (de)

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