Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Leistungssteigerung von
T riebwerkseinheiten, die aus einer Brennkraftmaschine und einer Abgasverwertungsanlage
bestehen und deren Abgasleistung durch eine -N achverbrennung erhöht wird. Die Auslaßenergie
derartiger Motoren kann bekanntlich in nachgeschalteten Abgasturbinen oder wie z.
B. beim Flugmotor in Abgasturbinen mit oder ohne Rückstoßdüsen oder in Rückstoßdüsen
allein ausgenutzt werden. Sie ist durch das Druckgefälle und die Gastemperatur hinter
dem Motor gegeben.The invention relates to a device for increasing the performance of
T rotor units consisting of an internal combustion engine and an exhaust gas recycling system
exist and their exhaust gas output is increased by post-combustion. The outlet energy
Such engines can be known in downstream exhaust gas turbines or such.
B. in aircraft engines in exhaust gas turbines with or without recoil nozzles or in recoil nozzles
be exploited alone. It is behind due to the pressure gradient and the gas temperature
given to the engine.
Das Wärmegefälle der Abgase wird je nach Motorbauart dadurch erhöht,
daß hinter der Brennkraftmaschine und vor der nachgeschalteten Abgasenergieverwertungsanlage
Luft bzw. Kraftstoff zugesetzt wird, so daß der unverbrannte Teil der Abgase zur
Verbrennung gelangt.The heat gradient of the exhaust gases is increased depending on the engine type,
that behind the internal combustion engine and in front of the downstream exhaust gas energy recovery system
Air or fuel is added, so that the unburned part of the exhaust gases to
Burned.
Bei den heutigen Otto-Motoren verläßt nämlich häufig ein Teil des
Kraftstoffes ungenutzt den Motor. Dieser Anteil ist insbesondere bei Einstellung
des Kraftstoffmischungsverhältnisses auf höchste Leistung nicht unerheblich. Man
hat daher vorgeschlagen" die im Kraftstoff noch vorhandene Energie dadurch auszunutzen,
daß den Abgasen hinter dem Otto-Motor Luft beigemischt wird, durch welche eine Nachverbrennung
des unverbrannten Kraftstoffes erzielt werden soll, wodurch sich das Wärmegefälle
der Abgase erheblich erhöht. Diese Erhöhung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn
die zum Antrieb von Ladevorrichtungen vorgesehene Turbinenleistung ohne Erhöhung
des Wärmegefälles durch Nachverbrennung nicht ausreicht. Außerdem besteht bei Anwendung
der 1\'achv erbrennung die Möglichkeit, den thermischen Wirkungsgrad des gesamten
Triebwerkes zu erhöhen und damit den Kraftstoffverbrauch zu senken Während beim
Otto-Motor in den Abgasen oft ein Kraftstoffüberschuß vorhanden ist, ist beim Dieselmotor
ein 'Luftüberschuß vorhanden. Hier läßt sich eine Erhöhung der Abgasenergie' sinn-;emäß
dadurch erzielen, daß zusätzlicher Kraftstoff eingespritzt wird und mit der überschüssigen
Luft verbrannt wird. Die Zusatzluft bzw. die Zusatzkraftstoffmenge wird zweckmäßigerweise
unter einem.Druck zugeführt, der höher ist, als der Druck der Außenluft.In today's Otto engines, a part of the
Fuel unused the engine. This proportion is particularly important when hiring
the fuel mixture ratio for maximum performance is not insignificant. Man
has therefore proposed "to use the energy still available in the fuel,
that air is mixed into the exhaust gases behind the gasoline engine, through which an afterburning occurs
of the unburned fuel should be achieved, whereby the heat gradient
the exhaust gases increased significantly. This increase is particularly advantageous when
the turbine power intended to drive loaders without an increase
the heat gradient due to post-combustion is not sufficient. In addition, there is application
the 1 \ 'achv combustion the possibility of the thermal efficiency of the whole
Increase the engine and thus reduce fuel consumption
Otto engines often have excess fuel in the exhaust gases, this is the case with diesel engines
there is an excess of air. An increase in the exhaust gas energy can be sensed here
achieve that additional fuel is injected and with the excess
Air is burned. The additional air or the additional amount of fuel is expedient
supplied under a pressure that is higher than the pressure of the outside air.
Es hat sich nun aber gezeigt, daß die Nachverbrennung nicht immer
befriedigend verläuft. Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
einen Teil der Abgasrohrleitung oder geeignet angeordnete Glühkörper innerhalb der
Abgasrohrleitung durch eine starke Isolierung der Leitung oder durch äußere Aufheizung
glühend zu halten. Bei Motoren, deren Steuerzeiten so gewählt sind, daß eine Durchspülung
des Zylinders eintritt und die mit Rückstoßdüsen ausgerüstet sein können, ist es
möglich, durch die Anordnung der Glühkörper bzw. Ka talysatoren kurz hinter den
Ventilen des Motors die Nachverbrennung bereits vor Eintritt in die Rückstoßdüsen
einzuleiten.It has now been shown, however, that the afterburning is not always
runs satisfactorily. In order to avoid this disadvantage, it is proposed according to the invention that
part of the exhaust pipe or suitably arranged incandescent bodies within the
Exhaust pipe through strong insulation of the pipe or through external heating
to keep glowing. For engines whose timing is chosen so that flushing
of the cylinder and which can be equipped with thrust nozzles, it is
possible through the arrangement of the incandescent bodies or Ka catalysts just behind the
The engine valves start the afterburning before it enters the thrust nozzles
initiate.
Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigt die Zeichnung.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.
Abb. i zeigt eine Brennkraftmaschine, einen Otto- oder Dieselmotor
mit einer Abgasturbine als Abgasverwertungsanlage, Abb.2 eine Brennkraftmaschine
mit Rückstoßdüse, Abb. 3 die nähere Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
für derartige Anlagen. Zwischen einer Brennkraftmaschine a. und einer Abgasturbine
b ist ein Verbindungsglied c angeordnet, durch das die Abgase von der Brennkraftinaschine
zur Abgasverwertungsanlage geführt werden. Unter Umständen ist es zweckmäßig, außer
der Abgasturbine b hinter derselben eine Rückstoßdüse d vorzusehen. Das Verbindungsteil
c ist nach außen sehr gut durch einen Isolierstoff e gegen Wärmeabgabe geschützt.
Sinngemäß kann bei einem mit Rückstoßdüsen f ausgerüsteten Motor ä der Isolierstoff
la um die Rückstoßdüse selbst angeordnet sein. Der Isolierstoff la wird mit dem
Verbindungsteil i so verbunden, daß das Verbindungsteil i angenähert die Temperatur
des das Verbindungsrohr durchströmenden Gases annimmt. In diesem Verbindungsteil
i können weitere Glühkörper k vorgesehen sein, die über die Leitungen l von außen
beispielsweise elektrisch beheizbar sind. Die Wirkung dieser Glühkörper kann durch
den Einbau katalytischer Körper erhöht werden.Fig. I shows an internal combustion engine, a gasoline or diesel engine
with an exhaust gas turbine as an exhaust gas recovery system, Fig. 2 an internal combustion engine
with a thrust nozzle, Fig. 3 shows a more detailed representation of a device according to the invention
for such systems. Between an internal combustion engine a. and an exhaust turbine
b is a connecting member c arranged through which the exhaust gases from the internal combustion engine
be led to the waste gas recycling plant. It may be useful, except
the exhaust gas turbine b behind the same to provide a thrust nozzle d. The connecting part
c is very well protected from the outside against heat emission by an insulating material e.
In the case of a motor equipped with thrust nozzles f, the insulating material can analogously
la be arranged around the thrust nozzle itself. The insulating material la is with the
Connection part i connected so that the connection part i approximates the temperature
of the gas flowing through the connecting pipe. In this connecting part
i further incandescent bodies k can be provided, which via the lines l from the outside
are for example electrically heated. The effect of this incandescent body can through
the installation of catalytic bodies can be increased.