Aufgeladene Zweiwellen-Gegenkolbenbrennkraftmaschine. Die Erfindung bezieht sich auf eine auf geladene Zweiwellen-Gegenkolbenbrennkraft- maschine mit einem Aufladoverdichter, des sen Läufer um eine parallel zu den Achsen der Brennkraftzylinder verlaufende Achse rotiert und welcher am einen Ende der Zylinderreihe angeordnet und über ein Kegelradgetriebe mit einer der Kurbelwellen verbunden ist. Die Erfindung besteht darin, dass der Läufer des:
als Turboverdichter aus gebildeten Aufladevex,dichters, an seinem einen Ende über das Kegelradgetriebe mit der einlassseitigen Kurbelwelle und an seinem andern Ende mit dem Läufer einem Turbine verbunden ist, welche parallelachsig zu den Brennkraftzylindern an die Abgas leitung angeschlossen ist.
Es ist zweckmässig, das TurboaggTegat mit der die Maschinenleistung nach aussen abgebenden Kurbelwelle zu verbinden. Es kann dabei zwischen dem Kege#lradgetriebe und der die Maschinenleistung nach aussen abgebenden, einlassseitigen Kurbelwelle eine als Torsionsstabfeder zur Wirkung kom mende Welle vorgesehen sein. Ebenso ist es vorteilhaft,
eine als Biegungsshabfeder zur Wirkung kommende Welle teilweise im Innern des Läufers des Turboverdichters vorzusehen. Ausserdem kann noch eine nach giebige Kupplung verwendet werden, welche zwischen dem Kegelradgetriebe und dem Turboaggregat oder zwischen dem Kegel- ra.dgetriebe und .der einlassseitigen Kurbel welle angeordnet sein kann.
Es ist bereits eine Zweitakt-Brennkraft- maschine mit gegenläufigen Kolben bekannt, bei welcher die beiden Kurbelwellen auf ein auf der Haupttriebwelle ausgesetztes Zahn rad arbeiten, wobei zur Erzeugung der Spül- und Ladeluft ein Drehkolbenvemdiehter vor gesehen ist, dessen Gehäuse von den beiden Kurbelgehäusen derart eingeschlossen wird, dass die Drehkolbenachsen zu denen der Zylinder parallel liegen,
und der eine Dreh kolben von beiden Seiten mittels je eines Kegelrädurpaares durch die beiden Kurbel wellen angetrieben ist.
Die gemäss der Erfindung vorgeschlagene Ausbildung ermöglicht den Vorteil, dass man zwischen den Auslassöffnungen der Maschine und der Abgasturbine mit kurzen Abgas- leitungen auskommt. Hierdurch entsteht eine wesentliche Platzersparnis. Darüber hinaus werden Energieverluste vermieden,
weil weniger Strömungswiderstände und nur noch eine kleinere Abstrahlung entstehen.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs- gegenstandes ist in Fig. 1 in einem Teil- längssebnitt und in Fig. 2 in Seitenansicht dargestellt.
Die im Zweitakt arbeitende Zweiwellen- Gegenkolbenbrennkraftmas,chine besitzt zwei Kurbelwellen 1 und 2, die von gegenläufigen Kolben 3 bezw. 4 angetrieben werden. Die Kolben 3 steuern die Einlassschlitze 5 und die Kolben 4 die Auslassschlitze 6.
Die Kur- belwellen 1 und 2 werden durch ein nicht dargestelltes, im Gehäuse 7 untergebrachtes Zahnradgetriebe miteinander im Gleichlauf gehalten.
Gleichzeitig wird über dieses Zahn- radgetriebe die Leistung der Welle 2 auf die Welle 1 übertragen. Die Gesamtleistung der Brennkraftmaschine wird über dass Schwung rad 8 und die Kupplung 9 nach aussen ab geleitet.
Die zur Spülung und Ladung notwendige Luft wird durch den am einen Ende der Zylinderreihe angeordneten Verdichter 10, dessen Läufer um eine parallel zu den Ach sen der Brennkraftzylinder verlaufende Achse rotieTt, aus dem Freien durch den Stutzen 11 angesaugt, durch die auf dem Läufer 12 befindliche Sehaufelung verdich tet und durch den Sammelkanal 13,
die Luftleitung 14 und die Einlassschlitze 5 in die Arbeitsräume der Zylinder geführt. Die Abgaga strömen durch Auslassschlitze 6 und die Abgasleitung 15 in den Ringkanal 16 der Abgasturbine 17, mit parallelachsig zu den Brennkraftzylindern verlaufender Welle und gelangen dann. nach Entspannung durch die Abgasleitung 18 ins Freie.
Der Läufer 19 der Abgasturbine ist mittels der Welle 20 mit dem Läufer 12 dessi Verdichters 10 ver bunden. Statt der direkten Kupplung mittels der Welle 20 könnten der Läufer 19 der Abgasturbine und der Verdichterläufer 12 über ein Übersetzungsgetriebe miteinander verbunden sein.
Zwischen der einlassseitigen, die Maschi nenleistung nach aussen abgebenden Kurbel welle 1 und den Läufern 12 und 19 besteht eine mechanische Verbindung über das Kegelradgetriebe 21, 22.
Das Kegelrad 21 ist auf einer Hohlwelle 23 befestigt, welche über eine nachgiebige Kupplung 24 und eine als Torsionsstabfeder zur Wirkung kom mende Welle 25 mit der Kurbelwelle 1 in Verbindung steht. Das Kegelrad 22 ist un- mittelbar am Stirnrad 26 befestigt und mit diesem zusammen von der Welle 27 gehalten.
Das Stirnrad 26 greift seinerseits in ein Zahnritzel 28, welches über die zum Teil im Innern. des Läufers 12 befindliche, als Biegungsstabfeder zur Wirkung kommende Welle 29 mit den Läufern 12 und 19 ver- bunden ist. Sowohl die Wellen 23 und 25 als auch das Stirnrad 26 und das Ritzel 28 sind in.dem an die Brennkraftmaschine an gebauten Gehäuse 30 gelagert.
Die als Torsionsstabfeder wirkende Welle 25 verhindert die ungedämpfte Übertragung von harten Stössen von der Kurbelwelle auf das Turboaggregat. Mit der als Biegestab feder zur Wirkung gelangenden Welle 29 wird erreicht, dass die am Zylinderblock, an den Kurbelwellen, am Turbogetriebe und am Turboaggregat auftretenden;
Wärmedehnun gen von verschiedener Grösse sich nicht nach teilig auf den Lauf der Turbine und des Gebläses. auswirken. Es ist also der Läufer 12 des Verdichters mit seinem einen Ende über das Kegelradgetriebe mit der einlass- seitigen Kurbelwelle 1 und mit seinem andern Ende mit dem Läufer 19 der Abgas turbine verbunden.
Dadurch, dass der Antrieb von der die Maschinenleistung nach aussen abgebenden Kurbelwelle abgenommen wird, isst der Turboverdichter an eine Welle gekuppelt, die grosse Massen besitzt und somit ruhiger läuft als die andere Kurbelwelle, an welcher keins Antriebsleistung unmittelbar entnom men, wird und die deshalb nur eine kleinere Masse aufweist. Die beschriebene Ausbil dung hat den Vorteil,
dass zwischen dem Verdichter und den Luftzuführungsöffnun- gen der Zylinder einerseits und zwischen den Auslassöffnungen der Zylinder und der Tur bine anderseits die kürzeste Verbindung her gestellt werden kann, so dass nicht nur platz versperrende und durch Dehnungen gefähr dete Leitungen,
sondern auch Strömungs widerstände weitgehend vermieden werden .können. Ausserdem ermöglicht die Anord nung eine unmittslbam Ableitung der Ab gase nach oben und eine Unterbringung des Abgasturbinenverdichtera.ggregates. inner halb des Mascllinenprofil;s, was insbesondere bei Schiffsanlagen eine wesentliche Platz ersparnis mit sich bringt.
Eine weitere Er- leichterung wird hinsichtlich der ungleich mässig sich auswirkenden Wärmedehnungen erreicht, denn zwissrchen dem Kegelradge- triebe und den Läufern. des Turboaggregates lässt sich leicht - wie gezeigt - eine elasti sche Welle 29 anordnen, welche eine von der Lage des Getriebes unabhängige Aus dehnung des Zylinderblockes ermöglicht.
Auch hinsichtlich der Schwingungen tritt bei der beschriebenen Maschine eine wesent liche Verbesserung ein.
An Stelle der zwischen der Kurbelwelle 1 und dem Kegelrad 21 eingebauten nachgie bigen Kupplung 24 könnte eine als Feder- kuu-pplung oder als hydraulische Kupplung ausgebildete nachgiebige Kupplung zwischen dem Kegelradgetriebe und dem Turboaggre gat angeordnet sein, und zwar beispielsweise zwischen dem Zahnritzel 28 und dem Läufer 12.
In diesem Fall könnten durch den Ein bau einer hydraulischen Kupplung die elasti schen Wellen 25 und 29 fortfallen. Gege benenfalls kann zwischen die einlassseitige Kurbelwelle und das gegelradgetriebe noch ein Übersetzungsgetriebe eingebaut sein. Statt wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, könnte das Turboaggregat auf der Seite des Ver- bindungsgetriebegehäuses 7 angeordnet sein.
Der Verdichter kann selbstverständlich auch erhöhte Auflad'edrücke erzeugen. Von einer bestimmten Aufladehöhe aus wird mindestens bei Vollastbetrieb ein Leistung überschuss von der Abgasturbine über den Verdichter und das Kegelradgetriebe auf die die Leistung nach aussen abgebende Kurbelwelle abgeleitet. Die Erfindung wird besonders zweckmässig aus: Zweitaktmaschi- nen angewendet.
Sie hat aber auch ihre Vorteile für Viertaktmaschinen.