DE836870C

DE836870C - Power plant with internal combustion piston machine and gas turbine

Info

Publication number: DE836870C
Application number: DEN1896A
Authority: DE
Inventors: Alfred John Penn; Herbert Sammons
Original assignee: D Napier and Son Ltd
Current assignee: Napier Turbochargers Ltd
Priority date: 1950-09-17
Filing date: 1950-09-17
Publication date: 1952-06-30

Description

Kraftanlage mit Brennkraftkolbenmaschine und Gasturbine Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschinenanlage, die insbesondere zum Antrieb von Flugzeugen geeignet ist.Power plant with internal combustion piston engine and gas turbine The invention relates to an internal combustion engine system, which is used in particular to drive aircraft suitable is.

Gemäß der Erfindung besteht die Kraftanlage aus der Vereinigung einer Zweitaktbrennkraftmaschine, die zweckmäßig mit Kompressionszündung arbeitet, einer von der Maschine angetriebenen Luftschrawhe, einem Zentrifugalkom.pressor, der ständig Luft der Maschine unmittelbar zuführt, durch die er über ein Getriebe angetrieben wird, so daß der Brennkraftmaschine beim Start und beim Leerlauf Luft zugeführt werden kann, einer von den Abgasen der Brennkraftmaschine angetriebenen Turbine und einem mehrsturen Axialkompressor, der von der Turbine angetrieben wird; während des Betriebs der Turbine liefert der Kompressor ständig >J`berdruckluft für die Brennkraftmaschine an den von der Maschine angetriebenen Zentrifugälkompressor, der auf diese Weise tatsächlich als letzte Stufe des Axialkompressors wirkt. Von der Turbine kann eine zweite Luftschraube angetrieben werden, die zusammen mit d,er von der Brennkraftmaschine angetriebenen Luftschraube gleichachsig angeordnet sein. kann. Die Abgase der Brennkraftmaschine können auf ihrem Weg in die Turbine vollständig oder teilweise durch eine Kammer geleitet werden, in der ein Brennstoff verbrennt. Die Abgase der Turbine werden durch mindestens eine Düse in die Außen-Itift abgelassen, wobei sie eine Antriebswirkung ausüben. Zusätzlich zu einer unmittelbar von den Abgasen der Brennkraftmaschine angetriebenen und den Axialkompressor antreibenden Hochdruckturbine kann eine zweite Niederdruckturbine vorgesehen sein, die mit den Abgasen der Hochdruckturbine beschicktwird; dieNiederdruckturbinewird dazu benutzt, um unter Vermittlung eines Getriebes eine Luftschraube mit veränderlicher Steigung anzutreiben. Die Abgase der I-Iochdruckturbine können auf ihrem Weg zur Niederdruckturbine ganz oder teilweise durch eine Kammer geführt werden, in der Brennstoff verbrennt. Es können aber auch zwei getrennte Turbinen vorgesehen sein, die beide mittels Abgasen betrieben werden, die ihnen unmittelbar von der Brennkraftmaschine zugeführt werden; hierbei wird der mehrstufige Axialkonipressor von einer der beiden Turbinen und eine Luftschraube mit veränderlicher Steigung über ein Getriebe von der zweiten Turbine angetrieben. Bei dieser Anordnung können die Abgase der Brennkraftmaschine auf ihrem Wege zu den beiden Turbinen durch eine Kammer geführt werden, in der Brennstoff verbrennt.According to the invention, the power plant consists of the union of one Two-stroke internal combustion engine that works expediently with compression ignition, one machine-driven air thruster, a centrifugal com.pressor that constantly Air is supplied to the machine directly, through which it is driven via a gearbox is so that the internal combustion engine is supplied with air at start and idle can be, a turbine driven by the exhaust gases of the internal combustion engine and a multi-stage axial compressor driven by the turbine; while During the operation of the turbine, the compressor constantly supplies> J` positive pressure air for the Internal combustion engine to the centrifugal compressor driven by the machine, which in this way actually acts as the last stage of the axial compressor. from the turbine can be driven by a second propeller, which together with d, er be arranged coaxially by the internal combustion engine driven propeller. can. The exhaust gases from the internal combustion engine can on their way in the turbine can be wholly or partially passed through a chamber in which a fuel burns. The exhaust gases from the turbine are passed through at least one nozzle drained into the outer-itift, exerting a propulsive effect. Additionally to a directly driven by the exhaust gases of the internal combustion engine and the Axial compressor driving high pressure turbine can be a second low pressure turbine be provided, which is charged with the exhaust gases of the high pressure turbine; the low pressure turbine will used to switch a propeller with a variable speed gear Drive slope. The exhaust gases from the high pressure turbine can be on their way to Low-pressure turbine can be wholly or partially passed through a chamber in which Fuel burns. However, two separate turbines can also be provided, both of which are operated by means of exhaust gases that are sent to them directly from the internal combustion engine be fed; here the multistage axial compressor is used by one of the two Turbines and a propeller with variable pitch via a gear of driven by the second turbine. With this arrangement, the exhaust gases from the internal combustion engine on their way to the two turbines are passed through a chamber in which fuel burns.

Von dem durch die Turbine angetriebenen Axial-Kompressor gelieferte Überdruckluft kann über einen Zwischenkühler dem Zentrifugalkompressor zugeführt werden, der, wie erwähnt, von der Brennkraftmaschine angetrieben wird. Gegebenenfalls kann ein Wärmeaustauscher vorgesehen sein, durch den einerseits von dem maschinenangetriebenen Zentrifugalkompressor gelieferte Luft auf ihrem Wege zur Brcnmkraftmaschine und anderseits die aus der Turbine bzw. dien Turbinen austretenden Gase hindurchgeleitet werden.Supplied by the axial compressor driven by the turbine Overpressure air can be fed to the centrifugal compressor via an intercooler which, as mentioned, is driven by the internal combustion engine. Possibly A heat exchanger can be provided through which on the one hand the machine-driven Centrifugal compressor delivered air on its way to the combustion engine and on the other hand, the gases emerging from the turbine or the turbines are passed through will.

Treibt eine Gasturbine eine Luftschraube an, so arbeitet diese getrennt von der durch die Brennkraftmaschine angetriebenen Luftschraube; die eine Luftschraube übt dann eine Druckwirkung aus, die andere dagegen eine Zugwirkung. Es können auch beide Luftschrauben gleichachsig und nebeneinander angeordnet sein, ohne über ein Getriebe oder in anderer Weise miteinander in Verbindung zu stehen; beide Luftschrauben laufen in entgegengesetzten Richtungen um, und zwar gegelKnenfalls mit unterschiedlichen, veränderlichen Geschwindigkeiten. Die Luftschrauben können in ihrer Steigung verstellbar sein; es können aber auch Schrauben mit konstanter Geschwindigkeit zur Anwendung kommen; jede Luftschraube ist mit besonderen Einrichtungen zur Verstellung der Steigung ihrer Schraubenblätter versehen, so daß die Möglichkeit besteht, die Schraubenbläfter beider Luftschrauben auf verschiedene Steigungen einzustellen.If a gas turbine drives a propeller, it works separately from the propeller driven by the internal combustion engine; the one propeller then exerts a pressure effect, while the other exerts a pulling effect. It can also both propellers coaxially and side by side without having a To be in communication with each other or in some other way; both propellers run in opposite directions, possibly with different, variable speeds. The pitch of the propellers can be adjusted be; however, screws with constant speed can also be used come; each propeller is equipped with special devices for adjusting the pitch their screw blades provided, so that there is the possibility of the screw fan adjust both propellers to different pitches.

Die in der Kraftanlage zur Anwendung köanmende Brennkraftmaschine arbeitet nach dem Zweitaktverfahren ttnd zweckmäßig mit Kompressionszündung; es' kann statt dessen aber auch eine Maschine mit Zündkerzenzündung zur Anwendung kommen; aber auch in diesem Falle arbeitet die Maschine nach dem Zweitaktverf ahren.The internal combustion engine that can be used in the power plant works according to the two-stroke process and expediently with compression ignition; it' however, a machine with spark plug ignition can also be used instead; but also in this case the machine works according to the two-stroke process.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht.Various exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing illustrated.

Fig. i zeigt im Grundriß und teilweise im Längsschnitt eine Ausbildung der Kraftablage, wie sie zur Anwendung im Flugzeug geeignet ist und die zwei Luftschrauben aufweist, von denen die eine als Zugschraube dienende Luftschraube von der Brennkrafbmaschine angetrieben wird, während die andere als Druckschraube dient und von der Gasturbine angetrieben wird; Fig. 2 zeigt in ähnlicher Darstellung eine Anordnung mit nur .einer Luftschraube. die von der Maschine angetrieben wird, während die aus der Turbine austretenden Abgase mit Vortriebwirkung aus einer Düse austreten; Fig.3 zeigt schematisch im Grundriß eine Anordnung, bei der die Abgase einer Turbine, welche den zweiten Kompressor antreibt, einer zweiten Niederdruckturbine zugeführt werden, welche eine zweite Luftschraube antreibt; Fig. .4 zeigt in ähnlicher Darstellung eine Kraftanlage, bei welcher die Abgase der Brennkraftmaschine zu einem Teil einer Turbine zugoführt werden, weiche den zweiten Kompressor antreibt, und zu einem anderen Teil einer zweiten Turbine, durch die die zweite Luftschraube angetrieben wird; Fig.5 zeigt schließlich im Grundriß und im Längsschnitt eine Abänderung der Anordnung nach Fig. i.Fig. I shows an embodiment in plan and partially in longitudinal section the power storage, as it is suitable for use in the aircraft and the two propellers has, of which one serving as a tension screw propeller from the Brennkrafbmaschine is driven, while the other serves as a pressure screw and by the gas turbine is driven; Fig. 2 shows in a similar representation an arrangement with only .einer Propeller. which is driven by the machine, while that from the turbine escaping exhaust gases emerge from a nozzle with propulsion effect; 3 shows schematically in plan an arrangement in which the exhaust gases from a turbine, which the second Compressor drives, a second low-pressure turbine are fed, which is a second propeller drives; Fig. 4 shows a power plant in a similar representation, in which the exhaust gases of the internal combustion engine are fed to part of a turbine be soft drives the second compressor, and to another part one second turbine that drives the second propeller; Fig.5 shows Finally, in plan and in longitudinal section, a modification of the arrangement according to Fig. i.

Wie aus Fig. i zu erkennen ist, treibt die Brennkraftmaschine A an ihrem einen Ende eine Luftschraube B und an ihrem anderen Ende entweder unmittelbar oder über ein Getriebe einen Zentrifugalkompressor C an; die von diesem Kompressor gelieferte Luft wird durch eine Leitung A1 der Brennkraftmaschine zugeführt. Die Abgase der Maschine gelangen durch die Leitungen A= und. E zurTurbineD und treten danach durch das RohrDl insFreie. ZweckmäßigliegtnebenderRohrleitungE, durch welche die Gase auf ihrem Weg von der Brennkraftmaschine zur Turbine gelangen, eine Kammer F, in welcher Brennstoff, beispielsweise an der Stelle F1, verbrannt wird. Die beiden Enden der Kammer F können durch Kanäle F=, F3 mit der Rohrleitung E in Verbindung stehen, wobei geeignete Ventile El so angeordnet sind, daß der Weg der Gase durch die Leitung E abgelenkt und die Gase beispielsweise gezwungen werden können, durch die Kammer F hindurchzutreten; es kann aber auch die Kammer abgeschaltet werden., so daß die Gase unmittelbar der Turbine E zuströmen. Ein Kanal Cl, in dem ein Ventil C= vorgesehen ist, verbindet den Kompressor C mit der Leitung E, und zwar zweckmäßig in der Nähe des ventilgesteuerten Nebenkanals FE, der in die Verbindungskammer F führt. Durch den Kanal Cl kann Luft aus dem Kompressor C abgezapft werden, so daß sie sich mit den Abgasen in dem Rohr A= tnischt, wenn diese so abgelenkt werden, <laß sie in die KammerF eintreten; diese Luft unterstützt also die Verbrennung des Brennstoffes in der KamtnerF. Gegebenenfalls kann. der Kanal C' unmittelbar in die Verhrennungskanimer F einmünden.As can be seen from FIG. I, the internal combustion engine A drives at one end a propeller B and at the other end either directly or a centrifugal compressor C via a gearbox; those from this compressor Air supplied is fed to the internal combustion engine through a line A1. the Exhaust gases from the machine pass through lines A = and. E to the turbine D and step then through the RohrDl into the open. Expediently lies next to the pipe E through which the gases pass on their way from the internal combustion engine to the turbine, a chamber F, in which fuel, for example at point F1, is burned. The two The ends of the chamber F can be connected to the pipeline E through channels F =, F3 stand, with suitable valves El are arranged so that the path of the gases through the line E is deflected and the gases can for example be forced through pass through chamber F; but the chamber can also be switched off., so that the gases flow directly to the turbine E. A channel Cl in which a valve C = is provided, connects the compressor C to the line E, and expediently in the vicinity of the valve-controlled secondary channel FE, which into the connecting chamber F leads. Air can be drawn off from the compressor C through the channel Cl, so that you yourself with the exhaust gases in the pipe A = tnisch if this is so deflected be, <let them enter the chamber F; this air supports the combustion of the fuel in the KamtnerF. If necessary, can. the channel C 'immediately open into the Verhrennenkanimer F.

Die Turbine P treibt vermittels ihrer Welle I>= einen mehrstufigen. Axialkotnpressor G an; die von diesem Kompressor verdichtete Luft wird über die Leitung (;' (Irin Kompressor C zugeführt; der auf diese Weise als weitere Stufe des Kompressors G wirkt. Der Zentrifugalkompressor kann selbst inelirstuhg ausgebildet sein. Zweckmüßig wird ein "Zwischenkühler // vorgesehen mit Leitungen H' und -1I- sowie N"entilen /h3; gegebenenfalls kann also die vom 1,7,onil)ressor G gelieferte Luft gezwungen werden, durch den Zwischenkühler /( zu strömen, bevor sie den Kompressor C erreicht. Gegebenenfalls kann der Zwischenkühler mittels der Ventile 113 abgeschaltet werden. Außer dem Kompressor G treibt die Turbine lxi dieser Bauart mit ihrer Welle I)= noch eine Luftschraube I an, deren Steigung veränderlich sein oder die mit gleichbleibender Geschwindigkeit umlaufen kann; durch \@erstellting ihrer Schraubenblätter läßt sich die Geschwindigkeit der Turbine D regeln. Wie zu erkennen, arbeitet die Luftschraube I als Druckschraube; durch anderNveitige Anordnung der Turbine ge{"cuniiller der Brennkraftmaschine A kann die Luftschraube aber auch als Zugschraube wirken. genau wie die von der Bretinkraftmaschine angetriebene Luftschraube K. l>as Verbrennen von Brennstoff in der Kammer F und das Hindurchführen der Allgase durch diese Kammer wird vor allen. dann zur Anwendung kommen. wenn die Turbine P eine zusätzliche Kraft entfalten soll.The turbine P drives by means of its shaft I> = a multi-stage. Axialkotnpressor G on; the air compressed by this compressor is supplied via the line (; '(Irin compressor C; which in this way acts as a further stage of compressor G. The centrifugal compressor can itself be designed inelirstuhg. An "intercooler // is expediently provided with lines H 'and -1I- as well as N "entilen / h3; if necessary, the air supplied by the 1,7, onil) ressor G can be forced to flow through the intercooler / (before it reaches the compressor C. If necessary, the intercooler can be activated by means of of the valves 113. In addition to the compressor G, the turbine lxi of this type with its shaft I) = also drives a propeller I , the pitch of which can be variable or which can rotate at a constant speed; the speed can be determined by creating its propeller blades of the turbine D. As can be seen, the propeller I works as a pressure screw; by arranging the turbine on the other side, the combustion engine A, the propeller can also act as a lag screw. just like the propeller K driven by the Bretin engine. The burning of fuel in the chamber F and the passage of all gases through this chamber is above all. then come into play. when the turbine P is to develop an additional force.

Bei der Ausführungsform nach Fig. z sind alle wichtigen Einzelheiten in der gleichen Weise angeordnet wie hei der Anlage nach Fig. r, mit der Ausnahme jedoch. daß von der Turbine D keine zweite Luftschraube angetrieben wird; vielmehr -erlassen die Abgase diese Turbine mit Vortriebswirkung durch eine Düse K. Um die Geschwindigkeit der Turbine D regeln zu können, ist ein Nebenkanal K' mit einem Ventil K= vorgesehen, der die Leitung F_ finit der Düse K verbindet, wobei die Leitung 1: dazu dient, die Abgase von der Brennkraftmaschine der Turbine D zuzuführen. Auf diese Weise kann ein Teil der Abgase unmittelbar der Düse K zugeführt und dadurch die Geschwindigkeit der Turbine geregelt werden. Zweckmäßig sind besondere Mittel vorgesehen, um den Querschnitt der Düse in bekannter `'eise zu regeln. Die Veränderung des Düsenquerschnitts kann als Mittel zur Regelung der Geschwindigkeit der Turbine D dienen, und zwar entweder zusätzlich zu dem Nebenkanal K' oder an seiner Stelle.In the embodiment according to FIG. Z, all important details are arranged in the same way as in the system of Fig. r, with the exception However. that no second propeller is driven by the turbine D; much more -release the exhaust gases this turbine with propulsive effect through a nozzle K. To the To be able to regulate the speed of the turbine D is a secondary channel K 'with a Valve K = provided, which connects the line F_ finitely to the nozzle K, the line 1: serves to feed the exhaust gases from the internal combustion engine to turbine D. on In this way, some of the exhaust gases can be fed directly to the nozzle K and thereby the speed of the turbine can be regulated. Special means are useful provided in order to regulate the cross section of the nozzle in a known way. The change the nozzle cross-section can be used as a means of regulating the speed of the turbine D serve, either in addition to the secondary channel K 'or in its place.

Bei der Anordnung nach Fig. 3 strömen die Abgase der Brennkraftmaschine A zur Turbine D, die den Axialkompressor G antreibt; in diesem Falle aber treten die Abgase der Turbine D in eine Niederdruckturbine L, die die zweite Luftschraube 1 über ein Getriebe antreibt; dieses Getriebe ist in denn Gehäuse 11 untergebracht, das auch das Getriebe enthält, über welches die erste Luftschraube B von der Brennkraftmaschine A angetrieben wird. Die beiden Luftschrauben B und 1 laufen in entgegengesetzten Richtungen um; beide sind in ihrer Steigung veränderlich oder drehen sich mit gleichbleibender Geschwindigkeit. Die Abgase von der Hochdruckturbine D strömen durch die Leitung D' und gelangen enti@eder unmittelbar zur- Niederdruckturbine L oder sie werden so abgelenkt, daß sie durch eine Kammer N' hindurchtreten, in der bei N' Brennstoff verbrennt. Mit Hilfe von Ventilen D3 kann der Strom der Gase durch die Leitung N" in die Karntner N und aus dieser Kammer durch die 1_eitung \"3 zur Turbine L geregelt werden. Eine Abzweigung lies mit Ventil E3 gestattet es, die Geschwindigkeit der Turbine D zu regeln, indem ein Teil der Abgase der Brennkraftmaschine so abgeleitet wird, daß er aus der Abgasleitung Ein den Kanal D' und von dort entweder über die Kammer \- oder unmittelbar zur N iederdruckturbine L gelangt. Diese Turbine kann ganz abgeschaltet und damit kann der Antrieb der Luftschraube 7 unterbrochen werden, wenn ein Ventil O in einem Kanal O' geöffnet. wird; es treten dann die Gase aus der Leitung D' unmittelbar in die Leitung L', durch die die Allgase der Turbine Lins Freie gelangen. Auch bei dieser Anordnung tritt die Luft vom Kompressor G entweder durch einen Zwischenkühler H oder sie gelangt unmittelbar zu dem von der Maschine angetriebenen Kompressor C.In the arrangement according to FIG. 3, the exhaust gases from the internal combustion engine A flow to the turbine D, which drives the axial compressor G; in this case, however, the exhaust gases from the turbine D enter a low-pressure turbine L, which drives the second propeller 1 via a transmission; this gear is housed in the housing 11, which also contains the gear via which the first propeller B is driven by the internal combustion engine A. The two propellers B and 1 rotate in opposite directions; both are variable in their incline or rotate at a constant speed. The exhaust gases from the high-pressure turbine D flow through the line D 'and enter directly to the low-pressure turbine L or they are diverted so that they pass through a chamber N' in which fuel burns at N '. With the help of valves D3, the flow of gases through the line N "into the chamber N and from this chamber through the 1_line \" 3 to the turbine L can be regulated. A branch with valve E3 makes it possible to regulate the speed of the turbine D by diverting part of the exhaust gases from the internal combustion engine so that it flows out of the exhaust pipe Ein into the channel D 'and from there either via the chamber or directly to the Low pressure turbine L arrives. This turbine can be switched off completely and thus the drive of the propeller 7 can be interrupted when a valve O in a channel O 'is opened. will; the gases then pass from the line D 'directly into the line L', through which the all gases from the turbine Lins Free pass. With this arrangement, too, the air from the compressor G either passes through an intercooler H or it goes directly to the compressor C driven by the engine.

Bei einer Abänderungsform der Anordnung nach Fig. 3 kommt nur eine einzige Luftschraube, beispielsweise eine solche mit fünf Flügeln zur Anwendung; diese Luftschraube kann über das Getriebe sowohl von der Brennkraftmaschine A als auch von der Niederdruckturbine L angetrieben werden. Die auf diese einzige Luftschraube ausgeübte Kraft der Turbine L wird zweckmäßig beim Start des Flugzeuges ausgenutzt oder wenn es in geringer Höhe und mit geringer Geschwindigkeit fliegt. Anderseits kann in großen Höhen und bei hohen Geschwindigkeiten der Nebenkanal 0 geöffnet sein, wodurch die zweite Turbine abgeschaltet wird; alle Abgase der Hauptturbine D treten dann zweckmäßig durch eine Düse ins Freie und üben auf diese Weise eine Vortriebswirkung aus.In a modification of the arrangement according to FIG. 3, only one comes single propeller, for example one with five blades, is used; this propeller can be via the transmission both from the internal combustion engine A as can also be driven by the low pressure turbine L. The one on that single propeller The force exerted by the turbine L is expediently used when the aircraft takes off or when it flies at low altitude and at low speed. On the other hand the secondary channel 0 can be open at great heights and at high speeds, whereby the second turbine is shut down; all exhaust gases of the main turbine D occur then expediently through a nozzle into the open air and in this way exert a propulsive effect the end.

Die in F i1. d. veranschaulichte Anordnung ähnelt der soeben beschriebenen und in Fig. 3 dargestellten; nur wird hier die zweite Turbine L nicht von den Abgasen der Turbine D angetrieben; vielmehr wird ein Teil der Gase der Brennkraftmaschitie unmittelbar der Turbine L zugeführt, und zwar durch eine Zweigleitung E4,, in der ein Absperrventil E5 vorgesehen ist und die von einer Hauptleitung E abzweigt, durch welche die Abgase der Bremikraftmaschine zur Turbine D geführt werden. Wie zuvor wird die Geschwindigkeit der Turbine D dadurch geregelt, daß ein Teil der Abgase durch den Kanal E9 an der Turbine vorbeigeführt wird. Hierzu ist das Ventil E3 zu öffnen. Die Geschwindigkeit der zweiten Turbine L wird durch Verstellung der Flügel der verstellbaren Luftschraube I geregelt, die durch diese Turbine angetrieben wird.The in F i1. d. illustrated arrangement is similar to that just described and shown in Fig. 3; only here the second turbine L is not used by the exhaust gases the turbine D driven; rather it is part of the gases of the internal combustion engine directly fed to the turbine L, through a branch line E4 ,, in the a shut-off valve E5 is provided and which branches off from a main line E through which the exhaust gases from the brake engine are fed to turbine D. As before the speed of the turbine D is regulated by the fact that some of the exhaust gases is led past the turbine through channel E9. To do this, valve E3 is closed to open. The speed of the second turbine L is determined by adjusting the blades the adjustable Propeller I regulated that by this turbine is driven.

Auch in diesem Falle also kann in der gleichen Weise und zu dem gleichen Zweck wie mit Bezug auf die Anordnung nach Fig. 3 beschrieben wurde, nur eine einzige Luftschraube vorgesehen sein, die über das Getriebe von der Brennkraftmaschine und außerdem durch die zweite Turbine L angetrieben wird. Wenn diese Turbine abgeschaltet werden soll, wird das Ventil E5 geschlossen; sämtliche Abgase gelangen dann durch die Turbine D; um eine Überlastung dieser Turbine zu verhindern, kann ein Teil dieser Gase durch den Kanal E2 abgeleitet werden. Anstatt die Zufuhr sämtlicher Abgase zurTurbine L vollständig abzuschalten, kann dennoch ein Teil von ihnen auf die Turbine zur Einwirkung kommen, und zwar in einem solchen Maße, das ausreicht, um die Trägheit, Reibung u. dgl. zu überwinden.In this case too, it can be done in the same way and in the same way Purpose as described with reference to the arrangement according to FIG. 3, only a single one Propeller may be provided, which is via the transmission of the internal combustion engine and is also driven by the second turbine L. When this turbine shut down should be, the valve E5 is closed; all exhaust gases then get through the turbine D; to prevent overloading of this turbine, a part of this Gases are discharged through channel E2. Instead of supplying all the exhaust gases to shut down turbine L completely, some of them can still affect the turbine come into play, and to such an extent that is sufficient to counteract the indolence, Overcome friction and the like.

In Fig. 5 ist eine weitere Abänderungsform veranschaulicht, und zwar in Verbindung mit der allgemeinen Anördnung nach Fig. i ; sie ist aber ebensogut bei Anlagen nach den Fig. 3 und 4 anwendbar. Durch einen Wärmaaustauscher P werden einerseits mittels des Kanals Dl die Abgase der Turbine D hindurchgeführt und anderseits die Druckluft, die aus dem Kompressor C durch die Leitung Cghindurchtritt, wenn sie zur Ansaugleitung A1 der Brennkraftmaschine gelangt. Gegebenenfalls können die Abgase der Turbine D daran gehindert werden, durch den Wärmeaustauscher P hindurchzutreten, indem sie nämlich durch die Leitung D4 abgeführt werden. Diese Ableitung der Gase wird mittels der Ventile Di gesteuert. Wird bei Anlagen nach Fig. 3 und 4 ein Wärmeaustauscher verwendet, so können gegebenenfalls nur die Abgase einer der beiden Turbinen D und L durch den Wärmeaustauscher hindurchgeführt werden; der Strom dieser Abgase durch den Wärmeaustauscher wird so geregelt, daß gegebenenfalls diese Abgase ganz oder teilweise um den Wärmeaustauscher herumgeführt werden.In Fig. 5, a further modification is illustrated, in connection with the general arrangement of Fig. I; however, it is equally applicable to systems according to FIGS. 3 and 4. The exhaust gases from the turbine D are passed through a heat exchanger P on the one hand by means of the duct Dl and on the other hand the compressed air that passes from the compressor C through the line Cghindurch when it reaches the intake line A1 of the internal combustion engine. If necessary, the exhaust gases from the turbine D can be prevented from passing through the heat exchanger P, namely by being discharged through the line D4. This discharge of the gases is controlled by means of the valves Di. If a heat exchanger is used in systems according to FIGS. 3 and 4, only the exhaust gases from one of the two turbines D and L can optionally be passed through the heat exchanger; the flow of these exhaust gases through the heat exchanger is regulated in such a way that, if necessary, these exhaust gases are wholly or partially led around the heat exchanger.

Bei Anlagen, wie sie mit Bezug auf die Fig. 3 und 4 beschrieben wurden, können die gleichachsig angeordneten Luftschrauben unabhängig voneinander umlaufen; die Luftschrauben können aber auch über Getriebe miteinander gekuppelt sein, jedoch so, daß sie in entgegengesetzten Richtungen umlaufen.In systems as described with reference to Figs. 3 and 4, the coaxially arranged propellers can rotate independently of each other; However, the propellers can also be coupled to one another via gears so that they revolve in opposite directions.

Bei Anwendung der vorstehend beschriebenen Kraftanlage und bei Anwendung dieser Anlage zum Antrieb von Flugzeugen ist es möglich, unabhängig von der Geschwindigkeit der Brennkraftmaschine einen Zusatzantrieb einzuschalten, ohne,dabei eine Zufuhrdrossel betätigen zu müssen. Ein ständiger Zusatzantrieb kann bis zur Erreichung der kritischen Höhe .aufrechterhalten werden, ohne daß die Luftzufuhr mit der Drossel gesteuert zu werden braucht; denn es ist möglich, die Geschwindigkeit des Kompressors zu verwenden, der von der Turbine angetrieben wird, ohne dabei die Geschwindigkeit der Brennkraftmaschine zu ändern. Diese Vorteile ergeben sich aus dem Umstand, daß der Kompressor aufgeteilt ist und die einzelnen Teile unabhängig voneinander antreibbar und regelbar sind.When using the power plant described above and when applying This system for propelling aircraft, it is possible regardless of the speed the internal combustion engine to switch on an auxiliary drive without, thereby, a feed throttle to have to operate. A constant additional drive can be used until the critical Altitude can be maintained without the air supply being controlled by the throttle needs to become; because it is possible to use the speed of the compressor, which is driven by the turbine without affecting the speed of the internal combustion engine to change. These advantages result from the fact that the compressor is split and the individual parts can be driven and regulated independently of one another.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Power plant with a two-stroke internal combustion engine, which expediently works with compression ignition and drives both a propeller and a centrifugal compressor, which constantly supplies air directly to the internal combustion engine, characterized by a turbine (D) driven by the exhaust gases of the internal combustion engine (A), which has a multi-stage axial compressor (G ) and in certain cases also drives a second propeller (I) with a fixed or adjustable pitch, which is arranged coaxially with the propeller (B) driven by the internal combustion engine (A), with the axial compressor (G) in operation of the turbine (D) constantly supplies overpressure air for the internal combustion engine to the centrifugal compressor (C) driven by this machine, which actually acts as the last stage of the axial compressor (G).

2. Power plant according to claim i, characterized by an intercooler, (H), through which the turbine-driven axial compressor (G) escaping air on its way to that driven by the internal combustion engine Centrifugal compressor (C) passes through it.

3. Power plant according to claim i or 2, characterized by a heat exchanger (P) through which on the one hand the air from drem from the internal combustion engine driven compressor (C) on its way to the internal combustion engine (A), on the other hand the exhaust gases pass through one of them Toggle driven turbine (D) exit.

4. Power plant according to one of the preceding claims, characterized in that a chamber (F) through which the exhaust gases from the internal combustion engine (A) pass entirely or partially on their way to the turbine (D), with devices (F1) for burning fuel Is provided.

5. Power plant according to claim 4, characterized by means (C1) by means of which air from the centrifugal compressor (C) can be drawn off, if in the chamber, through which the exhaust gases of the internal combustion engine pass through, fuel is burned, this air being introduced into the chamber to promote the combustion process.

6. Power plant according to one of the preceding claims, characterized in that the turbine (D) driven directly by the exhaust gases of the internal combustion engine operates as a high-pressure turbine and a second low-pressure turbine (L) is provided which is driven by means of the exhaust gases from the high-pressure turbine (D), the low-pressure turbine being used to drive a second propeller (7) via an intermediate gear (3T) (Fig. 3). Power plant according to Claim 6, characterized by a chamber (N) through which the exhaust gases from the high-pressure turbine (D) pass on their way to the low-pressure turbine (L), and which has devices (L ') for burning fuel in this chamber. B. Power plant according to claims r to $, characterized by a second turbine (L) which is driven by part of the exhaust gases of the internal combustion engine (A) and which drives a second propeller (7) (Fig. 4).