CH160008A - Brennkraftmaschinenanlage, insbesondere mit Zweitaktmaschine. - Google Patents

Description

      Brennkraftmaschinenanlage,    insbesondere     mit        ZweitaktlnaSChine.       Die vorliegende Erfindung bezieht sieh  auf eine     Brennkraftmaschinenanlage,    ins  besondere mit     Zweitaktma:

  schine,    bei welcher  der     Brennkraftmaschine    die Ladung, die bei       Einspritzmaschinen    aus der Verbrennungs  luft besteht, aus abgasturbinengetriebenen  und anders angetriebenen Gebläsen vorver  dichtet     zugefiihrt    wird und an jede     Auslass-          leitung    zwischen dem Verbrennungszylinder  und der Abgasturbine eine Nebenleitung mit  einem     Abschlussorgan    angeschlossen ist, die  die Abgasturbine umgeht, wobei das<B>Ab-</B>  schlussorgan während eines Teils der Spül  periode geöffnet ist und spätestens in der  zweiten Hälfte der Spülperiode zu schliessen  beginnt.

   Wenn das     Abschlussorgan    der Ne  benleitung geöffnet wird, umgehen die Ab  gase die Turbine. In der     Auslassleitung    fällt  deshalb der Druck und ebenso der     Druck     in dem Zylinder, dessen     Auslassorgane    offen  sind, so dass sich der Zylinder weitgehend  von den Abgasen entleert.     Durch    diese       Druckabsenkung    wird eine grosse Druckdif  ferenz zwischen der Einlass- und der Aus  lassseite des Verbindungszylinders erzeugt,    so dass mehr     Spülluft    mit grösserer     Geschwür-          digkeit    durch den Zylinder strömt.

   Die Spü  lung wird eine wesentlich bessere und ist. in  kürzerer Zeit vollzogen. Wegen der     durch     den Zylinder in die     Auslassleitung    übertre  tenden Spülluft steigt der Druck im Aus  puffrohr beim Schliessen der     Nebenleitung     an und folglich auch der Druck im Zylinder,  so dass durch die Erfindung ein rascherer  Druckanstieg im Verbrennungszylinder er  reicht wird. Zweckmässig sind     mindestens     zwei Gebläse in Serie geschaltet, welche die  Luft höher verdichten und vorteilhaft durch  besondere gesteuerte oder     selbsttätige        Einla-ss-          organe    in die Verbrennungszylinder fördern.

         Abgasturbinengetriebene    Gebläse können  als erste Verdichtungsstufe einander paral  lel geschaltet, anders angetriebene Gebläse  als zweite Stufe einander ebenfalls parallel  geschaltet sein und die Ladung durch eine  den letzteren gemeinsame Druckleitung in  die Verbrennungszylinder fördern.  



  Bei kleinen Belastungen ist es bei     Ein-          splztzbrennkraftmaschinen    vorteilhaft, kein  zu grosses Luftgewicht im Zylinder zu haben,      da     sonst        die        Prozesstemperaturen    zu niedrig  werden     und    der     Brennstoffnutzungsgrad    der  Anlage kleiner wird. In diesem Fall ist es  besser, die Gebläse so zu     schalten,    dass wäh  rend der eigentlichen     Durchblaseperiode     alle Gebläse in die Zylinder fördern.

   Ander  seits kann bei bestimmten Anlagen, wie       Fahrzea        bomaschinen,    der Fall     eintreten,    dass  während längerer Zeit die Höchstleistung       abgegeben    werden muss,     beispielsweise,    wenn  Zeit aufgeholt werden muss. Dann lassen  sich durch entsprechende Schaltung der Ge  bläse und Betätigung des     Abschlussorganes     der Nebenleitung beste wärmetechnische Be  dingungen erzielen, indem ein Teil der Ge  bläse zum Durchspülen parallel und ein  Teil der Gebläse zum Erzeugen eines hohen       Druckes    in den Zylindern in Serie     geschaltet     wird.  



  In der Zeichnung ist eine     Brennkraft-          maschinenanlage    mit einer     einfachwirkenden     Sechszylinder -     Zweitaktmaschine    als bei  spielsweise Ausführung des Erfindungs  gegenstandes dargestellt. Die Erfindung  lässt sich natürlich ebenso gut bei Anlagen  mit einfachwirkenden Viertakt- und doppelt  wirkenden Vier- oder     Zweitaktmaschinen     anwenden.  



  1 ist eine einfachwirkende     Sechszylinder-          Zweitaktmaschine.    2 ist eine Abgasturbine,  3 das von dieser direkt     angetriebene    Gebläse.  Das Gebläse 4 wird durch einen Elektro  motor 5     und    dieser     vermittelst    einer Bat  terie 6     angetrieben.    Die Abgase der Ver  brennungszylinder 7 bis 12 werden durch die       Sammelleitungen    13 und 14 zu der Abgas  turbine 2 geleitet. 15 und 16 sind     Über-          ;;

  trömorgane,    von denen Nebenleitungen 17,  1.8 in die     Abgasleitung    19 nach der Tur  bine führen.     Vermittelst    der Absperrorgane  20 und 21 können die Abgase in einen     Ab-          ivärmeverwerter    22 geleitet, oder .direkt ins  Freie geführt werden. Die     Überströmorgane     15 und 16 werden jeweils     hinter        den    Aus  puffstössen in den Abgasrohren 13     bezw.    14  von Nocken 23, 24 der Nockenwelle 2-5 ge  öffnet und beginnen spätestens in der zwei-         ten    Hälfte der Spülperiode mit dem Schlie  ssen.

   Die Nockenwelle 25     wird    von der Kur  belwelle 26 aus durch Getriebe 27, 28 an  getrieben. Die Gebläse 3 und 4 fördern  durch Leitungen 29     bezw.    30 über Leitungen  -47 zu den Verbrennungszylindern 7  3  bis 12. Das     abgasturbinengetriebene    Gebläse  3 und das vom Elektromotor angetriebene  Gebläse 4 fördern unabhängig voneinander  in die     Verhrennungszylinder,    wenn, wie ge  zeichnet, die Absperrorgane 31 und 32 offen  und die     Absperrorgane    33, 34 und 35 ge  schlossen sind. Durch Öffnen des     Absperr-          organes    35 werden die Druckleitungen 29  und 30 miteinander verbunden, so dass in  beiden Leitungen der gleiche Druck herrscht.

    Soll ein höherer     Aufladedruck    erreicht wer  den, so können die Gebläse 3 und 4 in Serie  geschaltet werden, indem nach dem Schlie  ssen der Absperrorgane 32 und 35 und Öff  nen des Absperrorganes 34 das Gebläse     .l     aus der Druckleitung 29 des Gebläses 3 an  saugt. Umgekehrt saugt nach dem Schliessen  der     Absperrorgane    31 und 35 und Öffnen des       Absperroro,alies    33 das Gebläse 3 aus der       Druckleitung    30 des Gebläses 4 an. In die  Leitungen 36 bis 4 7 sind weitere, nicht ge  zeichnete Absperrorgane eingebaut, die  jeweils derart geschaltet werden, dass nur aus  einer der beiden Druckleitungen 29     bezw.    30  in die Verbrennungszylinder 7 bis 12 ge  fördert wird.  



  Natürlich können mehrere Abgasturbinen  angeordnet sein, die ein oder mehrere Ge  bläse antreiben, die unter sich und mit den  anderswie angetriebenen Gebläsen parallel,  in Serie, oder teils in Serie und teils parallel  geschaltet sein können. Bei     Brennkraft-          maschinenanlagen    mit einer Zweitakt  maschine kann das     Abseblussorgan    .der Ne  benleitung so betätigt werden, dass der tiefste  Druck im Auspuffrohr jeweils in der ersten  Hälfte der Spülperiode     eintritt    und dann  vor dem     Auslass    des Zylinders geschlossen  werden, wobei durch in Serie geschaltete,

    von     Abgasturbinen    und anders     angetriebenen     Gebläsen vorverdichtete Ladung in den     Ver-          brennungszylin.d-er        gefördert    wird, oder dass      der tiefste Druck im Auspuffrohr jeweils  in der zweiten Hälfte der Spülphase eintritt  und dass das     Abschlussorgan    der Neben  leitung nach dem     Auslass    des Zylinders     ge-          ;c:hlossen    wird, wobei zur Zeit des tiefsten  Druckes im Auspuffrohr alle Gebläse in den       Verbrennungszylinder    fördern.  



  U in     einen    raschen Druckanstieg im Ver  brennungszylinder zu erreichen, wird das       Abschlussorgan    der Nebenleitung vor dem       Auslassorgan    des     auspuffenden    Zylinders  geschlossen und verdichtete Ladung durch  ein nicht von einer Abgasturbine angetrie  benes Gebläse durch besonders gesteuerte       Einlassorgane    in die Verbrennungszylinder       gefördert.    Soll der Druckanstieg noch aus  geprägter sein, werden zwei Gebläse, wovon  eines von einer Abgasturbine angetrieben  sein kann,

   in     Seite    geschaltet und fördern  durch besonders gesteuerte     Einlassorgane    in       die    Verbrennungszylinder. Dabei kann da,       Abschlussorgan    der Nebenleitung so     ge-          .steuert    werden, dass der tiefste Druck. im  Auspuffrohr in der     ersten    Hälfte der Spül  phase eintritt.

   Das     Abschlussorgan    der  Nebenleitung kann auch so gesteuert     wer-          (!en,    dass der tiefste Druck im     ALLshuffrolir     erst in der zweiten Hälfte der     Spülphase     eintritt, das     Abschlussorgan    der Neben  leitung nach dem     Auslassorgan    des Zylinders  geschlossen wird und während des tiefsten  Druckes in der Auspuffleitung alle Gebläse  in den Verbrennungszylinder fördern, so  dass am Ende der Spülperiode im Zylinder  ein hoher Druck erreicht ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Brennkraftmaschinenanlage, insbesondere mit Zweitaktmaschine, bei welcher der Brennkraftmaschine die Ladung aus abgas getriebenen und anders angetriebenen Ge bläsen vorverdichtet zugeführt wird, da durch gekennzeichnet, dass an jede Auslass- leitung zwischen dem Verbrennungszylinder und der Abgasturbine eine Nebenleitung mit einem Abschlussorgan angeschlossen ist, welche die Abgasturbine umgeht,

   und dass das Abschlussorgan während eines Teils der Spülperiode geöffnet ist und spätestens in der zweiten Hälfte der Spülperiode zu schliessen beginnt.

   ÜINTTERANSPRMIHE 1. Brennkraftmaschinenanlage nach Pa tentanspruch mit einer Zweitaktmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein abgasturbinengetriebenes Gebläse und ein anders angetriebenes Gebläse in Serie geschaltet ,sind und am Ende der Spül- period-e durch besondere Einlassorgane in die Verbrennungskraftma.sehine fördern.

   ?. Brennkraftmaschinenanlage nach Pa tentanspruch mit einer Zweitaktmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass das Ab schlussorgan der Nebenleitung vor dem Auslassorga.n des auspuffenden Zylinders schliesst und mindestens ein nicht von einer Abgasturbine angetriebenes Ge bläse durch besonders gesteuerte Einlass- organe in die Verbrennungszylinder för dert.

   3. Brennkraftmaschinenanlage nach Pa tentanspruch mit einer Zweitaktmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass das Ab schlussorga,n der Nebenleitung vor dem Auslassörgan des auspuffenden Zylinders schliesst und dass vor und- nach dem Schliessen des Auslassorganes mindestens ein von einer Abgasturbine angetriebenes und ein anders angetriebenes Gebläse, die in Serie geschaltet sind, durch besonders gesteuerte Organe in die Verbrennungs zylinder fördern.

   .t. Brennkraftma.schinenanlage nach Pa tentanspruch mit einer Zweitaktmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass abgas turbinengetriebene Gebläse als erste Stufe und anders angetriebene als zweite Stufe in Serie geschaltet sind und diese die Ladung eine ihnen gemeinsame Druck leitung in die Verbrennungszylinder för dern.

   5. Brennkraftmaschinenanlage nach Pa tentanspruch, mit einer Zweitaktmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass das Ab schlussorgan der Nebenleitung so betätigt wird, dass der tiefste Druck im Auspuff rohr in der ersten Hälfte der ,Spülphase eintritt, dass das Abschlussorgan der Nebenleitung vor dem Auslass des Zylin ders geschlossen wird und dass durch in Serie geschaltete, von Abgasturbinen und anders angetriebenen Gebläsen vorverdich tete Ladung in den Verbrennungszylinder gefördert wird.

   f. Brennkraftmaschinenanlage nach Pa tentanspruch mit einer Zweitaktmaschine. dadurch gekennzeichnet, da.ss das Ab schlussorgan der Nebenleitung so betätigt wird, dass der tiefste Druck im Auspuff rohr in der zweiten Hälfte der Spülphase eintritt, dass das Abschlussorgan nach dem Auslass des Zylinders geschlossen wird und zur Zeit des tiefsten Druckes in der Auspuffleitung alle Gebläse in den Ver brennungszylinder fördern.