SE441081B - Motordrivanordning omfattande en kolvmotor och en ensam driftduglig gasturbin - Google Patents

Motordrivanordning omfattande en kolvmotor och en ensam driftduglig gasturbin

Info

Publication number
SE441081B
SE441081B SE8200326A SE8200326A SE441081B SE 441081 B SE441081 B SE 441081B SE 8200326 A SE8200326 A SE 8200326A SE 8200326 A SE8200326 A SE 8200326A SE 441081 B SE441081 B SE 441081B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
engine
gas turbine
line
piston engine
compressor
Prior art date
Application number
SE8200326A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8200326L (sv
Inventor
S-O Kronogard
C-O Kronogard
N H Kronogard
Original Assignee
Volvo Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from SE8006805A external-priority patent/SE440386B/sv
Application filed by Volvo Ab filed Critical Volvo Ab
Publication of SE8200326L publication Critical patent/SE8200326L/sv
Publication of SE441081B publication Critical patent/SE441081B/sv

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K5/00—Arrangement or mounting of internal-combustion or jet-propulsion units
    • B60K5/08—Arrangement or mounting of internal-combustion or jet-propulsion units comprising more than one engine
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D17/00—Excavations; Bordering of excavations; Making embankments
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D25/00—Joining caissons, sinkers, or other units to each other under water
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/02—Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
    • F02B39/04—Mechanical drives; Variable-gear-ratio drives
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B73/00—Combinations of two or more engines, not otherwise provided for
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/12—Other methods of operation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D17/00—Controlling engines by cutting out individual cylinders; Rendering engines inoperative or idling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D25/00—Controlling two or more co-operating engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D25/00—Controlling two or more co-operating engines
    • F02D25/04—Controlling two or more co-operating engines by cutting-out engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S123/00—Internal-combustion engines
    • Y10S123/08—Multiple engine units

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Arrangement Of Transmissions (AREA)

Description

8200326-0 25 Iio JO Man kan reducera antalet tillfälligt verksamma motorcylindrar genom lokal avstängning av bränsletillför- seln, eller genom ändring av ventilpåverkníngsmekanismcn, men detta medför rätt komplicerade styrorgan och man får friktíonsförluster genom de medroterande vevarna och till- hörande kolvar. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att före- slå en motordrivanläggning omfattande tvâ var för sig driftsdugliga enheter, som via en transmission samverkar på en utgående drlvaxel. Man kan exempelvis välja enheter- na så att man har 1/3 av maxeffekt i en enhet och 2/3 i den andra enheten och kan då köra anläggningen i tre olika effektområden med hög verkningsgrad i samtliga, beroende på att man alltid kan arbeta med ett minimum av trottel- styrning och därmed ett högt kompressionsförhållande i de För tillfället i drift varande cylindrarna.
Den förbättrade bränsleekonomin vid deilast mud- efter- för i Första hand en minskning av avgasvolymen, och som förbränningen i cylindrarna väsentligen kommer att ske vid det kompressionsförhållande som motorn är beräknad för, kommer halten av sådana beståndsdelar som man måste vara vaksam pâ, att hålla sig vid låga, kända värden.
En fordonsmotor enligt uppfinningen kännetecknas därav, att den ena enheten utgörs av en kolvmotor och den andra enheten utgörs av en gasturbin, och att avgasled- ningen från motorn är ansluten till gasturbinens bränn- kammare.
Anläggningen är lämpligen även sådan att luft för uppladdning av kolvmo torn :ivtappzxs Friiu gçasturhinvns kom- pressor.
En ledning för avtappning av luft från gasturhi- nens kompressor är företrädesvis genom grenledningar an- sluten såväl till ledningen mellan kompressor och bränsle- kammare, som till kompressorns hus vid en punkt mellan in- lopp och utlopp vid detta.
I en föredragvn utföringsform finns nn avzfll izryzrkkíiiislígçt. organ styrd vvni il som hosihšíunnvr viilwn ¿yr 10 20 TO 'ut 30 8200326-0 Turbinen är lämpligen av fler-axlig typ med god inbyggd momentutväxling (2:1 à 5:1).
Uppfinningen kommer här nedan att beskrivas med hänvisning till bifogade ritning, på vilken Fig. I visar en första utföringsform av en motoranlägg- ning, där tillsatsdelen utgörs av en gasturbin, och Pig. 2 visar en andra utföringsform av en motoranläggning enligt uppfinningen.
En mycket kompakt enhet med låg vikt och litet kylbehov erhålls om man i en motordrivanläggning kombine- rar en basdel i form av en förbränningsmotor och en till- satsdel i form av gasturbin, utformade som var för sig driftsdugliga komponenter. Gasturbin kan lämpligen beräk- nas för ungefär en tredjedel av maximala effektbehovet, Start av anläggningen kan, även vid mycket låga yttertem- peraturer åstadkommas med hjälp av gasturbinen. Basdelens avgaser leds vid samkörning till gasturbinens brännare, vilket säkerställer effektiv slutförbränning. Gasturbinen har själv låga emissionshalter, varför totalresultatot blir en mycket ren avgas.
Fig. 1 visar ett arrangemang med en 2-cylindrig kolvmotor 330 som basdel, och med en gasturbin 231 som tillsatsdel. Gasturbinen kan vara av två- eller treaxlig 0:1 typ med god inbyggd momentutväxling n. à 5:1), varför kontinuerligt variabel transmission 232 endast behövs för basdelen 230, vilket gör transmission lätt och billig eftersom den ej behöver överföra hela effekten.
Transmission till växellåda och differential vid fordonsaxel är innesluten i ett hus 233, som bär basdel och tillsatsdel, vilka båda är små och lätta enheter.
Transmissionshuset kan därför gjutas i lättmetallegerjng, vilket bidrar till låg totalvikt. Anläggningens kylare är betecknad med Qßü och behöver här endast bli ungefär Q/3 av vad som skulle fordras för en ren kolvmotorinstalla- tion med motsvarande toppeffekt.
Ett för gasturbin och kolvmotor gemensamt luft- filter är betecknat med 235, gasturbinens värmeväxlare är betecknad med 236 och dess brännare med 237. _" H “ \Iä3ÄC fill 1' v» l ïftfiïíæfipšy \Il 10 w 20 35 8200326-0 Kolvmotorns luftintag är genom en ledning 238 för- bindbart med filtret 235, men kan även anslutas till gas- turbinens kompressor i och för uppladdning, så som be- skrivs i anslutning till Fig. 2. Motorns avgasledníng 239 kan förbindas med gasturbinbrännaren 237, eller, när denna icke är i drift, via en shuntledning 2ü0 ledas direkt till (icke visad) ljuddämpare.
Del av gasturbinens luftflöde kan avtappas till kolvmotordelen för uppladdning av densamma.
Detta illustreras schematiskt i Fig. 2, där gas- turbinens kompressor är betecknad med Zül och luftledning från denna till den schematiskt antydda värmeväxlaren före brännaren är betecknad med 2Ä2. Den ordinarie luftintags- ledningen till kolvmotorn via luftfiltret 235 är betecknad med 238.
För uppladdningsändamål kan man tappa av del av Var- rzh7. kompressorluften till kolvmotorn via en ledning 2ü3, vid tillflödesvägen bestäms medelst en trevägsventil När gasturbinen arbetar med förhållandevis lågt tryckförhållande (2:1 à 2,5:1) kan man ta ut uppladdnings- luften från ledningen 2Ä2. Vid normalt tryckförhällande (4:1 à 5: motorn, och man tappar då 1) skulle man få för högt uppladdningstryck för i stället av luft genom en gren- ledning ZÅÄ, som mynnar i kompressorhuset på lämpligt stäl- le mellan inlopp och utlopp. Som extra fördel uppnår man här en gränsskiktsavsugning, vilket förbättrar kompressoxns verkningsgrad.
Avtappningsvägen bestäms här av en magnetventil 2H5, som styrs av en tryckvakt 2ü6, eller annat övervak- ningsinstrument.
För ett rationellt utnyttjande av en motoranlägg- tillsatsdel, som ning av här angivet slag med basdel och körs var för sig eller tillsammans allt efter som behovet varierar, bör man ha ett kontrollsystem som i stor ut- sträckning väljer de olika funktionerna och sekvenserna.
Startmotorn dimensioneras lämpligen för den mindre (tillsats-)delen, vilken startas först. Speciellt vid kall motor och kall väderlek är det värdefullt att tillsats- “i .Ylytš QÜ ghšfïvy __\' å KJ 8200326-0 delen via kyl- och smörjoljesystennen får "konditionera" basdelen innan denna. startas. De besvärande avgasemis- síonerna under kallstart minskas, och man uppnår en mot- svarande reduktion av bränsleátgången. Batteriet sparas även, eftersom man ju endast behbxrer dra igång en mindre del av hela motorn.
Q % flzfzf;

Claims (3)

10 15 8200326-0 PATENTKRÅV
1. Motordrivanläggning omfattande en kolvmotor (230) och en ensam driftsduglíg gasturbin (231), vilka båda samverkar på en utgående drivaxel, k ä n n e t e c k n a d därav, att avgasledningen (239) från motorn är anslutbar till gas- turbinens brännkammare, och att det finns medel (2Ä3, 2ü5) för avfappning av luft från gasturbinens kompressor (2h1) för uppladdning av kolvmotorn.
2. Motordrivanläggning enligt patentkravet 1, k ä n - n e t e c k n a d därav, att en ledning (2ü3) för avtapp- ning av luft från gasturbinens kompressor (2ü1) genom gren- ledníngar är ansluten såväl till ledningen (QHZ) mellan kompressor och brännkammare, som till kompressorns hus (grenledníngen Zhü) vid en punkt mellan inlopp och utlopp vid detta.
3. Motordrivanläggning enligt patentkravet 2, k ä n - n e t e c k n a d därav, att en av ett tryckkänslígt or- gan (2ü6) styrd ventil (2ü5) bestämmer vilken grenledning som skall utnyttjas för avtappningsledníngen.
SE8200326A 1980-09-29 1982-01-21 Motordrivanordning omfattande en kolvmotor och en ensam driftduglig gasturbin SE441081B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8006805A SE440386B (sv) 1980-09-29 1980-09-29 Motoranleggning for drift pa framaxeln av ett fordon

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE8200326L SE8200326L (sv) 1982-03-30
SE441081B true SE441081B (sv) 1985-09-09

Family

ID=20341845

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8200326A SE441081B (sv) 1980-09-29 1982-01-21 Motordrivanordning omfattande en kolvmotor och en ensam driftduglig gasturbin
SE8200325A SE447007B (sv) 1980-09-29 1982-01-21 Fordonsmotoranleggning

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8200325A SE447007B (sv) 1980-09-29 1982-01-21 Fordonsmotoranleggning

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4638637A (sv)
FR (1) FR2491132A1 (sv)
SE (2) SE441081B (sv)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3438727A1 (de) * 1984-10-23 1986-04-30 Lothar 4175 Wachtendonk Kehne Drehkolbenmotor als verbrennungskraftmaschine fuer einzel- oder reihenantrieb
EP0184685A3 (en) * 1984-12-13 1987-04-08 KANIUT, Herbert Maximilian Split-engine for motor-vehicles, with a divided crankshaft, and an engine cross-shaft for auxiliary-drives
IT1211518B (it) * 1987-11-12 1989-11-03 Offmar S N C Di Matta Emiliano Motore particolarmente per velivoli ultraleggeri
US5398508A (en) * 1992-03-05 1995-03-21 Brown; Arthur E. Three displacement engine and transmission systems for motor vehicles
US5890365A (en) * 1993-07-19 1999-04-06 Sisti; Leonard A. Internal combustion engine constant speed variable volume coupling and operation process
US5971092A (en) * 1995-08-16 1999-10-26 Frank H. Walker Vehicle drive system featuring split engine and accessory back drive
GB2310894A (en) * 1996-03-06 1997-09-10 Clive William Efford Multi-engine drive unit
US7024858B2 (en) * 2003-03-05 2006-04-11 The United States Of America As Represented By United States Environmental Protection Agency Multi-crankshaft, variable-displacement engine
US8434454B2 (en) 2006-07-20 2013-05-07 Gile Jun Yang Park Dual crankshaft engines
US20080017141A1 (en) * 2006-07-20 2008-01-24 Gile Jun Yang Park Air/fuel double pre-mix self-supercharging internal combustion engine with optional freewheeling mechanism
US8091521B2 (en) * 2006-07-20 2012-01-10 Gile Jun Yang Park Self-supercharging engine with freewheeling mechanism
DE102007010343A1 (de) * 2007-03-03 2008-09-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Hybridfahrzeug mit Splitmotor
US8807098B1 (en) * 2012-06-06 2014-08-19 Herns Louis Twin vertical bank hybrid internal combustion H-engine system
US9849770B2 (en) * 2013-05-10 2017-12-26 Achates Power, Inc. Placement of an opposed-piston engine in a heavy-duty truck

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE238791C (sv) *
US1953486A (en) * 1928-08-27 1934-04-03 Kiep Johann Nikolaus Engine plant
GB541518A (en) * 1939-11-15 1941-12-01 Achille Charles Sampietro An improved internal-combustion engine having more than one piston acted upon by thesame impulse
CH215808A (de) * 1940-03-29 1941-07-15 Sulzer Ag Antriebsanlage für Fahrzeuge.
US2290703A (en) * 1940-08-23 1942-07-21 Clark Equipment Co Motor vehicle
US3332404A (en) * 1965-02-15 1967-07-25 Charles L Lovercheck Dual engine
FR2063795A5 (sv) * 1969-10-31 1971-07-09 Saviem
US3581628A (en) * 1969-12-04 1971-06-01 Thomas V Williams Inherently balanced reciprocating power plant
US3820337A (en) * 1972-10-30 1974-06-28 S Martin Primary fuel burning apparatus
DE2331564A1 (de) * 1973-06-20 1975-01-16 Theo Mueller Kraftfahrzeugantriebsvorrichtung
US4007594A (en) * 1974-07-30 1977-02-15 Elsea Jr John W Automotive drive system summing multiple independent drives in the differential housing
US3961483A (en) * 1975-07-03 1976-06-08 The Boeing Company Composite cycle engine
DE2828298A1 (de) * 1978-06-28 1980-01-10 Volkswagenwerk Ag Verfahren zum betrieb einer brennkraftmaschine und brennkraftmaschine zur durchfuehrung des verfahrens
JPS5823216A (ja) * 1981-07-31 1983-02-10 Fuji Heavy Ind Ltd 複数動力源を有する内燃機関の冷却装置

Also Published As

Publication number Publication date
SE8200326L (sv) 1982-03-30
SE447007B (sv) 1986-10-20
FR2491132A1 (fr) 1982-04-02
SE8200325L (sv) 1982-03-30
US4638637A (en) 1987-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2585968A (en) Turbosupercharged internal-combustion engine having hydraulic means to connect turbine to engine output shaft at high load
KR940001921B1 (ko) 과급형 박용 디젤기관
SE441081B (sv) Motordrivanordning omfattande en kolvmotor och en ensam driftduglig gasturbin
US3007302A (en) Compound turbine-diesel power plant
US3869866A (en) Internal combustion engine turbocharger drives and controls
US2503289A (en) Supercharged internal-combustion
US6408832B1 (en) Outboard motor with a charge air cooler
NO156703B (no) Fremgangsmaate for forbedring av driftsparametrene for en forbrenningsmotor og en motor tilpasset denne fremgangsmaaten.
SU1055344A3 (ru) Силова установка
WO2008020550A1 (en) 6-cycle engine with regenerator
JPS62205896A (ja) 舶用過給式デイ−ゼル機関
GB2051232A (en) Turbocharged two-stroke internal combustion engine with charge air cooling
US4940029A (en) Turbocompounded two-stroke piston engines
SE423742B (sv) Gasturbinanleggning for automotiv drift
US4566279A (en) Vehicle propulsion plant
JPS6349053B2 (sv)
US2401858A (en) Exhaust mechanism for internalcombustion engines
EP0541613A1 (en) Two and four stroke compound diesel engines with cvt drive
US3174275A (en) Arrangement in two-stroke cycle combustion engines
CN107605588A (zh) 补燃egr结合电辅助涡轮技术的两级增压系统结构及其控制方法
US2196071A (en) Internal combustion engine
SE440386B (sv) Motoranleggning for drift pa framaxeln av ett fordon
JPH0125884B2 (sv)
RU2792507C1 (ru) Система комбинированной силовой установки с двумя коленчатыми валами
USRE23444E (en) Supercharged internal-combustion

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8200326-0

Effective date: 19940410

Format of ref document f/p: F