DE844994C

DE844994C - Process for the production of propellant gas for engines by means of charged four-stroke piston internal combustion gas generators

Info

Publication number: DE844994C
Application number: DEP30180A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1947-02-19
Filing date: 1949-01-01
Publication date: 1952-07-28
Also published as: CH314999A

Description

Verfahren zur Erzeugung von Treibgas für Kraftmaschinen mittels aufgeladener Viertakt-Kolbenbrennkraft-Gasgeneratoren Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzeugung von Treibgas für Kraftmaschinen, wie Turbinen, mittels aufgeladener Viertakt-Kolbenbrennkraft-Gas,eneratoren und insbesondere auf die Entleerung, Kühlung und Spülung von Brennkraftzylindern und besteht erfindungsgemäß darin, daß nach dem Verbrennungs- und Ausdehnungsvorgang und dem hauptsächlichsten Ausstoßen der Verbrennungsgase höher als die Aufladeluft gespannte Zusatzluft zur Kühlung und Spülung in die Gasgenerator- oder Brennkraftzylinder eingeführt und während des gleichen Arbeitszyklus teilweise entleert wird. :Mindestens ein Teil der im Brennkraftzylinder eingeführten Zusatzluft kann anschließend an die Spülung und die Entleerung des andern Zusatzluftteils während des ersten Teils des Saughubes des nachfolgenden Arbeitszyklus der Viertakt-Brennkraftmaschine auf den Aufladedruck expandiert werden und erst dann die Aufnahme von Aufladeluft erfolgen, wobei durch die expandierende Zusatzluft eine besonders wirksame Kühlung der Brennkraftzylinder und ihrer Ladung vor dem Verbrennungsvorgang im Zylinder erzeugt wird. Der Kraftmaschine, wie Turbine, können dabei von der Viertakt-Brennkraftmaschine zuerst nur heiße Verbrennungsgase und erst nachfolgend der zur Kühlung und Spülung des Zylinderinhaltes verwendete Teil der Zusatzluft in dem Maße zugeführt werden, daß die mittlere Temperatur des Betriebsmittels auf den höchst zulässigen Wert herabgesetzt wird. Die Förderperiode für die Zusatzluftzufuhr in die Zylinder der Brennkraftmaschine kann mit gegen die Kurbeln der letzteren entsprechend versetzten Antriebskurbeln einer Kolbenpumpe mit mindestens einer solchen Pumpe erreicht werden. Während der Öffnungsdauer des Einlaßventils im Brennkraftzylinder kann ein gleicher Kolbenschieber zugleich den Eintritt der Aufladeluft und dann den Eintritt der Zusatzluft zu diesem Einlaßventil bestimmen, wie ein solcher von mir bereits beschrieben wurde und ebenfalls zum Patent angemeldet ist.Process for generating propellant gas for engines by means of supercharged Four-stroke reciprocating internal combustion gas generators The present invention relates to a method for generating propellant gas for engines, such as turbines, by means of charged four-stroke piston combustion gas, enerators and especially on emptying, Cooling and flushing of internal combustion cylinders and, according to the invention, consists in that after the combustion and expansion process and the main expulsion of the combustion gases, additional air for cooling is higher than the charge air and purging introduced into the gas generator or internal combustion cylinder and during of the same working cycle is partially emptied. : At least part of the im Additional air introduced into the internal combustion cylinder can then be followed by flushing and the emptying of the other additional air part during the first part of the suction stroke of the subsequent work cycle of the four-stroke internal combustion engine to the boost pressure are expanded and only then take place the intake of supercharged air, whereby through the expanding additional air a particularly effective cooling of the internal combustion cylinder and their charge is generated in the cylinder before the combustion process. The engine, like a turbine, the four-stroke internal combustion engine can initially only supply hot combustion gases and only afterwards the for Cooling and flushing of the cylinder contents used part of the additional air to be supplied to the extent that the mean temperature of the equipment is reduced to the highest permissible value. The funding period for the additional air supply into the cylinder of the internal combustion engine can be used against the Cranking the latter correspondingly offset drive cranks of a piston pump can be achieved with at least one such pump. While the Inlet valve in the internal combustion cylinder can be the same piston valve at the same time Entrance of the supercharging air and then the entry of the additional air to this inlet valve determine how such one has already been described by me and also to the patent is logged in.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispiels und von beispielsweisen Druck- und Temperaturdiagrammen, welche deren Verläufe in der Kolbenbrennkraftmaschine, den Auflade- und Zusatzluftpumpen darstellen, in den Zeichnungen näher erläutert.The method according to the invention is described below on the basis of an exemplary embodiment and of, for example, pressure and temperature diagrams, which show their progressions in of the piston internal combustion engine, the supercharging and auxiliary air pumps represent, in the Drawings explained in more detail.

Fig. i zeigt einen Vertikalschnitt durch einen Zylinder einer Reihenbrennkraftmaschine, welche zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens gebaut ist; Fig. 2, 3 und 4 stellen, in Funktion des Kurbelwinkels eines Kolbens einer Brennkraftmaschine, die Steuerfolgen und die ungefähren Druck- und Temperaturverläufe in den Brennkraftzylindern, den Zusatz-und den Aufladepumpenzylindern dar und wie. dieselben zur Ausübung des neuen Verfahrens gewählt werden können.Fig. I shows a vertical section through a cylinder of an in-line internal combustion engine, which is built to carry out the method according to the invention; Figures 2, 3 and 4 set, as a function of the crank angle of a piston of an internal combustion engine, the Control consequences and the approximate pressure and temperature curves in the internal combustion cylinders, the auxiliary and charge pump cylinders and how. same to exercise the new procedure can be chosen.

In Fig. i ist i' ein Zylinder einer als Gasgenerator wirkenden Viertakt-Brennkraftmaschine, 2' sein einfach wirkender Arbeitskolben und 3' seine Kolbenstange. Eine solche Brennkraftmaschine arbeitet mit Kreuzköpfen 4', welche gleichzeitig als Kolben 5' der Ladepumpe ausgebildet sind. Der. Kolben 5' könnte auch als doppelt wirkender Stufenkolben ausgebildet sein. 6 ist die Kurbelwelle der Maschine und 7 die Schubstange zum als Kolben 5' ausgebildeten Kreuzkopf 4', durch welche die Kräfte von den Kolben i' bzw. 5' auf die Kurbelwelle 6 übertragen werden. 8 ist der obere Kurbelgehäuseteil der Maschine und 9 ihre Grundplatte: In den Zylindern. der Brennkraftmaschine ist mindestens ein Einlaßorgan io und mindestens ein Auslaßorgan ii angeordnet, welche von der Steuerwelle 12 aus mittels Nocken 13, 13' und dem Steuergestänge 14, 14' betätigt werden.In Fig. I i 'is a cylinder of a four-stroke internal combustion engine acting as a gas generator, 2 'its single-acting working piston and 3' its piston rod. Such an internal combustion engine works with crossheads 4 ', which at the same time are designed as pistons 5' of the charge pump are. Of the. Piston 5 'could also be designed as a double-acting stepped piston be. 6 is the crankshaft of the machine and 7 is the push rod used as a piston 5 ' formed cross head 4 ', through which the forces from the piston i' and 5 'on the crankshaft 6 are transmitted. 8 is the upper crankcase part of the machine and 9 their base plate: In the cylinders. the internal combustion engine is at least an inlet member io and at least one outlet member ii arranged, which of the Control shaft 12 actuated by means of cams 13, 13 'and the control linkage 14, 14' will.

In den Ladeluftpumpenzylinder 15' wird die Aufladeluft durch die Öffnung 16' und die Saugklappen 17' mittels des Kolbens 5' eingesaugt und durch die Klappen 18' in einen für mindestens einen Teil der Brennkraftmaschine gemeinsamen Sammelraum i9 hineingedrückt. Sowohl die Brennkraftzylinder i' als auch ihre Zylinderdeckel 2o' sowie die Ladepumpenzylinder 15' können, wie gezeichnet, mit einer Wasserkühlvorrichtung versehen sein. Sie könnten aber auch mit Luftkühlung arbeiten.The charge air is fed into the charge air pump cylinder 15 'through the opening 16 'and the suction flaps 17' are sucked in by means of the piston 5 'and through the flaps 18 'into a common collecting space for at least a part of the internal combustion engine i9 pushed in. Both the internal combustion cylinders i 'and their cylinder covers 2o 'and the charge pump cylinder 15' can, as shown, with a water cooling device be provided. But you could also work with air cooling.

Zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist nun in den Sammelraum i9 vor dem Einlaßorgan io für jeden Brennkraftzylinder mindestens ein Kolbenschieber 21 eingebaut, der sowohl den Übertritt- der Aufladeluft aus dem Raum i9 zum Einlaßventil io als auch denjenigen der Zusatzluft aus dem oben liegenden Raum 22 zum gleichen Einlaßventil io steuert. Die Zusatzluft wird von mindestens einer Kolbenpumpe erzeugt. Die Kolbenpumpe wird von der Kurbelwelle 6 aus über besondere Antriebskurbeln angetrieben, welche gegen die Arbeitskurbeln um den Gangunterschied in den Förderperioden zwischen Ladeluft-pumpe 5', 15' und Zusatzluftpumpe versetzt sind. Der Kolbenschieber 21 ist so ausgebildet, daß er ein inneres zylindrisches Führungsstück 23 aufweist, dessen innerer Durchmesser so gewählt und gegen den Raum 22 so abgedichtet ist, daß trotz höheren Zusatzluftdruckes im Raum 22 gegenüber dem tieferen Aufladedruck im Raum i9 annähernd gleiche Kräfte von oben und von unten auf den Kolbenschieber 21, 23 ausgeübt werden. Zu diesem Zweck greift ein feststehendes Führungsstück.24, dessen Innenraum z. B. mit der Atmosphäre verbunden ist, von oben in den Kolbenschieber 21, 23 hinein. Am äußeren Schieberteil2i und am inneren feststehenden Führungsstück 24 können, wie gezeichnet, Kolbenringe 25 bzw. 26 eingebaut sein. Die Steuerung des Kolbenschiebers 21 wird mittels Nockenscheiben, wie dargestellt, vorgenommen. Sie kann z. B. von der Nockenwelle 12 der Brennkraftmaschine aus erfolgen.` Dafür können in bekannter Art dort ein Nocken und ein entsprechendes Steuergestänge 27, 28 angeordnet sein, um, den Betriebsbedingungen entsprechend, den Zugang der Zusatzluft aus dem Behälter 22 oder der Aufladeluft aus dem Behälter i9 zu öffnen oder zu schließen. 32 ist die Abgasleitung zur Gasturbine.To carry out the method according to the invention, at least one piston slide 21 is now installed in the collecting space i9 in front of the inlet element io for each internal combustion cylinder, which transfers both the transfer of the supercharging air from the space i9 to the inlet valve io and that of the additional air from the space 22 above same inlet valve io controls. The additional air is generated by at least one piston pump. The piston pump is driven from the crankshaft 6 via special drive cranks which are offset against the working cranks by the gear difference in the delivery periods between the charge air pump 5 ', 15' and the additional air pump. The piston valve 21 is designed so that it has an inner cylindrical guide piece 23, the inner diameter of which is selected and sealed against the space 22 so that despite the higher additional air pressure in space 22 compared to the lower boost pressure in space i9 approximately the same forces from above and exerted on the piston valve 21, 23 from below. For this purpose, a fixed guide piece 24, whose interior z. B. is connected to the atmosphere, into the piston valve 21, 23 from above. Piston rings 25 and 26 can be installed on the outer slide part 2i and on the inner fixed guide piece 24, as shown. The control of the piston valve 21 is carried out by means of cam disks, as shown. You can z. B. from the camshaft 12 of the internal combustion engine. For this, a cam and a corresponding control linkage 27, 28 can be arranged there in a known manner to, depending on the operating conditions, the access of the additional air from the container 22 or the supercharging air from the container i9 to open or close. 32 is the exhaust pipe to the gas turbine.

In Fig. 2 stellt p den Druckverlauf in einem Zvlinder einer Brennkraftmaschine 'zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens dar. t zeigt den korrespondierenden Luft- bzw. Gastemperaturverlauf. Die oberen Totpunktstellungen des entsprechenden Brennkraftkolbens sind mit UDC und die unteren mit LDC bezeichnet.In Fig. 2, p represents the pressure curve in a cylinder of an internal combustion engine 'to carry out the method according to the invention. t shows the corresponding Air or gas temperature curve. The top dead center positions of the corresponding Internal combustion pistons are designated with UDC and the lower ones with LDC.

Die Hauptpunkte des Druckverlaufes sind mit a, b, c, d, e, f, g, h, i, diejenigen des Temperaturverlaufes mit a' bis i' bezeichnet. Linienzug a-b bzw. a'-b' entspricht dem Ansaugen der Aufladeluft in die Zylinder. b-c bzw. b'-c' stellt die Drücke bzw. die Temperaturen während der Verdichtung und.anschließend c-d-e bzw. c'-d'-e' während der Verbrennung und der Expansion dar. e bzw. e' entspricht dem Druck- und Temperaturzustand beim Auspuffbeginn. Von e bzw. e' bis f bzw. f', d. h. am Ende des Expansionshubes in LDC findet das Auspuffen der Verbrennungsgase entsprechend dem Druckabfall e-1 und dem Temperaturabfall e'-f' statt. Anschließend werden die Abgase während des Ausstoßhubes LDC-UDC durch den Kolben aus dem Zylinder herausgedrückt und gelangen in die Abgasturbine. Verfährungsgemäß treten nun vorerst von 1-g bzw. f'-g' allein Abgase in die Gasturbine über, und erst im Punkt g bzw. g' wird so viel Zusatzluft in den betreffenden Zylinder eingeführt, daß diese den Zylinderinhalt kühlt. Das entstehende Gas-Luft-Gemisch tritt dann ebenfalls in die Gasturbine über, aber mit einer abnehmenden, d. h. tieferen Temperatur als die vorher allein ausgetretenen bzw. ausgestoßenen Abgase. Es wird deshalb pro ausströmender Gewichtseinheit Gase im Abschnitt g-lt weniger Energie als im Abschnitt 1-g an die Turbine übertragen. Ab Punkt h bzw. h' wird nun soviel Zusatzluft bis zum Diagrammpunkt i eingeführt, daß der im oberen Totpunkt UDC kleine Brennkraftzylinderraum mindestens annähernd von den darin befindlichen Abgasen gespült wird. Vorteilhafterweise geschieht die Ausspülung des Zylinderraumes dabei mehrere Male, so daß auch eine Kühlung der Zylinder-und Kolbenwandungen sowie der Ventile stattfindet. Nach beendeter Spülung befindet sich deshalb im Zylinderraum der Brennkraftmaschine nur noch relativ kalte, unter höherem Druck als die Aufladeluft stehende Zusatzluft, dagegen keine Abgase mehr. Wird die Zusatzluft vor ihrem Eintritt in den Zylinder gekühlt, so kann im Punkt i' eine relativ niedrige Temperatur des Zylinderinhaltes erreicht werden. Nach Beendigung des Spülvorganges wird nun nach dem erfindungsgemäßen Verfahren entsprechend dem Linienzug i-a eine Expansion des schon relativ kalten Zylinderinhaltes auf den tieferen Aufladeluftdruck durchgeführt und erfolgt eine Temperatursenkung entsprechend dem Linienzug i'-a'. Es findet dadurch eine weitere starke Temperaturerniedrigung statt, so daß die nach a eintretende Aufladeluft höchstens gar nicht oder nicht mehr stark durch die bereits im Zylinder befindliche, aus der Zusatzluft herrührende Spülluft geheizt wird. Durch eine solche Erwärmung würde sonst das im Zylinder aufgenommene Aufladeluftgewicht verringert, und es könnte bei gleichen Prozeßhöchsttemperaturen, auch vor der Gasturbine, nur noch eine kleinere Leistung mit der Brennkraftmaschine und der Gasturbine erzielt werden.The main points of the pressure curve are denoted by a, b, c, d, e, f, g, h, i, those of the temperature curve by a ' to i'. Line drawing ab or a'-b 'corresponds to the intake of the supercharged air into the cylinders. bc or b'-c 'represents the pressures or temperatures during compression and then cde or c'-d'-e' during combustion and expansion. e or e 'corresponds to the pressure and Temperature condition at the start of the exhaust. From e or e ' to f or f', ie at the end of the expansion stroke in LDC, the exhaust of the combustion gases takes place in accordance with the pressure drop e-1 and the temperature drop e'-f '. The exhaust gases are then pushed out of the cylinder by the piston during the LDC-UDC exhaust stroke and enter the exhaust gas turbine. According to the procedure, only exhaust gases from 1-g or f'-g 'pass into the gas turbine, and only at point g or g' is so much additional air introduced into the relevant cylinder that it cools the cylinder contents. The resulting gas-air mixture then also passes into the gas turbine, but with a decreasing, ie lower temperature than the previously exited or expelled exhaust gases. For this reason, less energy is transferred to the turbine in section g-lt than in section 1-g per unit of weight of gases flowing out. From point h or h 'onwards , sufficient additional air is introduced up to point i in the diagram that the internal combustion engine chamber, which is small at top dead center UDC, is at least approximately flushed by the exhaust gases contained therein. The cylinder space is advantageously flushed out several times, so that the cylinder and piston walls and the valves are also cooled. When the purging is complete, there is therefore only relatively cold additional air in the cylinder space of the internal combustion engine, which is at a higher pressure than the supercharging air, but there are no more exhaust gases. If the additional air is cooled before it enters the cylinder, a relatively low temperature of the cylinder contents can be achieved at point i '. After completion of the flushing process, according to the method according to the invention, an expansion of the already relatively cold cylinder contents to the lower boost air pressure is carried out according to the line line ia and a temperature reduction takes place according to the line line i'-a '. This results in a further strong temperature decrease, so that the supercharging air entering after a is at most not heated at all or no longer heated by the scavenging air that is already in the cylinder and originating from the additional air. Such a heating would otherwise reduce the supercharging air weight absorbed in the cylinder, and with the same maximum process temperatures, even before the gas turbine, only a lower output could be achieved with the internal combustion engine and the gas turbine.

Im Druckdiagramm Fig. 3 der Zusatzluftpumpe ersieht man nun den Druckverlauf p2 in einem ihrer Zylinder. Damit die Brennkraftzylinder wirklich so gekühlt und gespült werden, wie dies in Fig. 2 dargestellt und oben beschrieben ist, muß auch die Kühl-und Spülluft aus der Zusatzluftpumpe von g über h nach i mit dem notwendigen Druck. in die Brennkraftzylinder übertieten. Seine Einlaß- und Abgasventile müssen auch bis zur Beendigung der Spülung gleichzeitig geöffnet sein. Damit der für die Kühlung und Spülung notwendige Zusatzluftdruck im richtigen Zeitpunkt sicher vorhanden ist, wird die Kurbel bzw. werden die Kurbeln der entsprechenden Zusatzluftpumpenkolben gegenüber der Kurbel bzw. den Kurbeln der entsprechenden Brennkraftkolben zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens derart versetzt, daß die Förderung der Zusatzluft während der Kühl- und Spülperiode im Brennkraftzylinder stattfindet. Dies kommt in Fig. 3 durch die verschiedene Lage der Totpunkte UDC bzw. LDC gegenüber dem DC2 bei der Zusatzluftpumpe zum Ausdruck.The pressure curve p2 in one of its cylinders can now be seen in the pressure diagram in FIG. 3 of the additional air pump. So that the internal combustion cylinders are really cooled and flushed as shown in FIG. 2 and described above, the cooling and flushing air from the additional air pump must also be at the necessary pressure from g via h to i. over-rent in the internal combustion cylinder. Its inlet and exhaust valves must also be open at the same time until the flush is complete. So that the additional air pressure necessary for cooling and purging is safely available at the right time, the crank or the cranks of the corresponding additional air pump piston are offset against the crank or the cranks of the corresponding internal combustion piston for performing the method according to the invention in such a way that the additional air is conveyed takes place in the internal combustion cylinder during the cooling and rinsing period. This is expressed in FIG. 3 by the different positions of the dead centers UDC or LDC with respect to the DC2 in the case of the additional air pump.

In Fig. 4 ersieht man den Druckverlauf p1 der Aufladeluftquelle, z. B. Aufladepumpen, deren Kolben mit den Brennkraftkolben synchron laufen, d. h. gleiche Totpunkte aufweisen, wenn die Aufladepumpenkolben als Kreuzkopfführungen dienen, wie dies in Fig. i dargestellt ist. Die Zusatzluftpumpenkolben eilen den Brennkraftkolben vorteilhafterweise nach (Fig. 3). Die Aufladepumpen sollen vorteilhafterweise erst dann mit ihrer Förderung beginnen, wenn die Zusatzluft im Brennkraftzylinder wieder mindestens annähernd auf den Aufladedruck expandiert ist. Auf alle Fälle sollte sich die Aufladeluftquelle in voller Förderung befinden, wenn der Brennkraftkolben der Mitte seines Hubes sich nähert und deshalb ein Maximum an Aufladeluft ansaugt.In Fig. 4 you can see the pressure curve p1 of the charging air source, z. B. supercharging pumps whose pistons run synchronously with the internal combustion piston, d. H. same Have dead points when the boost pump pistons serve as crosshead guides, as shown in Fig. i. The auxiliary air pump pistons rush the internal combustion piston advantageously according to (Fig. 3). The charging pumps should advantageously only then begin their promotion when the additional air in the internal combustion cylinder again is expanded at least approximately to the boost pressure. Definitely should the charging air source are in full delivery when the internal combustion piston approaches the middle of its stroke and therefore draws in a maximum of supercharged air.

Eine Arbeitsweise nach den Diagrammen Fig. 2 bis 4 kann natürlich auch mit einer anderen als der in Fig. i dargestellten Bauart einer Brennkraftmaschine Verwendung finden.A mode of operation according to the diagrams in FIGS. 2 to 4 can of course also with a type of internal combustion engine other than that shown in FIG Find use.

Zum zeitlich richtigen Steuern des Zutrittes der Zusatz- und der Aufladeluft entsprechend den Diagrammen Fig. 2 bis 4 können vor den eigentlichen Einlaßventilen in den Brennkraftzylindern Schieber angeordnet werden, welche beide Luftarten entsprechend den Diagrammen Fig. 2 bis 4 den Brennkraftzylindern jeweils zuführen und wie ein solcher in Fig. i dargestellt ist. Diese Schieber können so ausgebildet sein, daß sie trotz des gegenüber dem Aufladeluftdruck höheren Zusatzluftdruckes annähernd im Druckgleichgewicht gehalten werden. Die Steuerbewegungen dieses Schiebers können von der gleichen Steuerwelle aus erfolgen, von welcher aus die übrigen Ventile der Brennkraftmaschine betätigt werden.For the correct timing of the access of the additional and supercharged air in accordance with the diagrams in FIGS. 2 to 4, in front of the actual inlet valves slides are arranged in the internal combustion cylinders, which both types of air accordingly the diagrams Fig. 2 to 4, each of the internal combustion cylinders and as a such is shown in Fig. i. This slide can be designed so that almost despite the additional air pressure, which is higher than the boost air pressure be kept in pressure equilibrium. The control movements of this slide can take place from the same control shaft from which the other valves of the Internal combustion engine are operated.

Das erfindungsgemäße Verfahren ergibt den großen Vorteil, daß der größte Teil der Abgase mit hoher Temperatur in die Gasturbine übertritt und dort eine größere Energie erzeugt wird, als wenn die Temperatur dieser Abgase eine tiefere wäre. Die Zeiten, während welcher die Abgase in den Zylindern vorerst durch die Zusatzluft gekühlt werden und anschließend daran relativ kalte Zusatzluft in die Gasturbine als Spülluft übertritt, ist relativ kurz. Sie wird so gewählt, daß sie sowohl zur guten Kühlung und Spülung der Brennkraftzylinder und zur Kühlung der Gase, wie sie eine Gasturbine verträgt, ausreicht. Mit der sich an die Spülperiode anschließenden Expansion der im Zylinder sich dann befindenden Spülluft, soll bei Beginn der Ansaugperiode der Aufladeluft eine möglichst tiefe Temperatur des Zylinderinhaltes erreicht werden. Durch diese tiefe Temperatur soll eine weitere Kühlung der Wände der Zylinder der Brennkraftmaschine erzielt und eine große Füllung dieser Zylinder an Aufladeluft im anschließenden Saughub erfolgen.The inventive method has the great advantage that the Most of the exhaust gases pass into the gas turbine at a high temperature and there a greater energy is generated than if the temperature of these exhaust gases were a lower one were. The times during which the exhaust gases in the cylinders initially through the Additional air are cooled and then relatively cold additional air into the Gas turbine passes as purge air is relatively short. She is chosen so that she both for good cooling and flushing of the internal combustion cylinder and for cooling the Gases that a gas turbine can withstand is sufficient. With the focus on the flushing period subsequent expansion of the scavenging air then located in the cylinder should be at At the beginning of the intake period of the supercharged air, the lowest possible temperature of the cylinder contents can be achieved. This low temperature is intended to further cool the walls the cylinder of the internal combustion engine achieved and a large filling of these cylinders to charge air in the subsequent suction stroke.

Die Abgasleitungen der verschiedenen Brennkraftzylinder können derart gruppenweise zusammengefaßt und getrennt bis auf mindestens einen Turbineneintritt bzw. einen Turbineneintrittssektor geführt werden, daß durch das Auspuffen einzelner Zylinder keine Störung der Spülung in andern Zylindern stattfinden kann.The exhaust lines of the various internal combustion cylinders can be in this way combined in groups and separated except for at least one turbine inlet or a turbine inlet sector are performed that by exhausting individual Cylinder no disturbance of the purging can take place in other cylinders.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for generating propellant gas for engines, such as turbines, by means of charged four-stroke piston internal combustion gas generators, in particular for the special emptying, cooling and purging of the internal combustion cylinders, characterized in that after the combustion and expansion process and the main expulsion of the combustion gases higher than the opening - Charge air, tensioned additional air for cooling and purging, is introduced into the gas generator or internal combustion cylinder and is partially emptied during the same work cycle.

2. Procedure for generating propellant gas for engines according to claim i, characterized in that that at least part of the additional air introduced in the internal combustion cylinder is then followed the flushing and emptying of the other additional air section during the first Part of the intake stroke of the subsequent work cycle of the four-stroke internal combustion engine is expanded to the boost pressure and only then is the intake of boost air takes place, with a particularly effective cooling due to the expanding additional air the internal combustion cylinder and its charge before the compression process in the cylinder is produced.

3. A method for generating propellant gas for engines according to claim i, characterized in that during the exhaust stroke of the four-stroke internal combustion engine of the prime mover, such as the turbine, from the former only hot combustion gases at first and only subsequently the one used for cooling and flushing the cylinder contents Part of the additional air is supplied to the extent that the mean temperature of the Equipment is reduced to the highest permissible value.

4. Procedure for Production of propellant gas for engines according to claims i and 2, characterized in that that the funding period for the additional air supply in the cylinder of the internal combustion engine by driving cranks offset against the cranks of the latter for the period mentioned a piston pump with at least one such pump against the delivery period the charge air supply is shifted.

5. Process for generating propellant gas for engines according to claim 1, 2 and 4, characterized in that during the opening period of the inlet valve in the internal combustion cylinder, the entry of the supercharging air and then the Entry of the additional air to this inlet valve by means of the same piston valve is controlled.

6. Process for generating propellant gas for engines according to Claim i, characterized in that the exhaust gas flows of the various internal combustion cylinders so summarized in groups and separated in groups except for at least one Turbine inlet or turbine inlet sector are guided so that through the exhaust single cylinder there is no disturbance of the purging in other cylinders.