DD285397A5 - Gasdynamische druckwellenmaschine mit nicht konstantem zellenquerschnitt - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine gasdynamische Druckwellenmaschine als Aufladeaggregat fuer einen Verbrennungsmotor. Die erfindungsgemaesze Aufgabe wird dadurch geloest, dasz der Querschnitt der Zellen mit zur Rotorachse parallelen Mittellinien ueber der Rohrlaenge von der Abgas- zur Luftseite hin stetig zunimmt. Es wurde gefunden, dasz bei einer vorzugsweisen AEnderung der radialen Zellenhoehe mit der Rotorlaenge x um den Betrag 2axb, mit a0,03 bis 0,1 und b1,5 bis 2,5, die in der Kopplung mit dem Verbrennungsmotor wichtigsten Parameter, wie Gesamtwirkungsgrad, Kompressionswirkungsgrad und Spuelgrad der Druckwellenmaschine, verbessert werden.{Druckwellenmaschine, gasdynamisch; Aufladeaggregat; Verbrennungsmotor; Zelle; Rotorachse; Rotorlaenge; Abgasseite; Luftseite; Zellenhoehe; Gesamtwirkungsgrad; Kompressionswirkungsgrad; Spuelgrad}
Description
Hierzu 1 Seite Zeichnung
In gasdynamischen Druckwellenmaschinen wird durch Entspannung eines heißen, energiereichen Gases der Druck in einem anderen Gas erhöht. Der gasdynamische Prozeß vollzieht sich unter dem Einfluß von Kompressions- und Expansionswellen in den stirnseitig offenen Zellen des Rotors, die sich an den Zu· und Abströmöffnungen in den Seitenteilen des Gehäuses vorbeibewegen.
Die serienmäßig für die Aufladung von Verbrennungsmotoren hergestellten Druckwellenmaschinen haben Rotoren mit konstantem Zellenquerschnitt über die Ro.'orlänge, im folgenden zylindrische Rotoren genannt.
Nach DE-AS 22 54 776 ist eine Druckwellenmaschine bekannt, die von der zylindrischen Rotorbauform abweicht. Bei ihr verlaufen die Mittellinien der Zellen von einem kleinen Rotordurchmesser auf der Luftseite zu einem größeren auf der Abgasseite. Dadurch liegt im gasdynamischen Prozeß der Druck des expandierten heißen Gases wesentlich höher als der des zu verdichtenden kalten Gases. Allerdings nimmt dabei das positive Spüldruckgefälle auf der Hochdruckseite infolge der Zentrifugalkraftkomponente in Zellenrichtung ab. Dadurch erhöht sich die Ladungswechselarbeit für den Arbeitsprozeß des Verbrennungsmotors und der Gesamtwirkungsgrad sinkt. Ein höherer Druck des expandierten heißen Gases ist an sich nicht erforderlich, da die Niederdruckverluste im Ansaug- und Auspuffsystem einer Druckwellenmaschine ohne weiteres angepaßt werden können. Die größere Zentrifugfalkraft in den Bereichen größerer Rotordurchmesser verstärkt die Tendenz zur Schichtung der Gase. Das kalte und schwere Gas, die Luft, wird an die Rotoraußenseite gedrückt und das leichtere Abgas schiebt sich keilförmig unter die Luft in Richtung der Hochdruckluftöffnung. Bezogen auf die Zellenlänge wird die Miscchungszone mit der Gefahr unerwünschter Abgasre^irkulation verbreitert.
Ziel der Erfindung ist die Verbesserung der gasdynamischen Parameter der Druckwellenmaschine in der Kopplung mit einem Verbrennungsmotor.
denen von zylindrischen Rotoren verbessert sind.
über der Rotorlänge von der Abgas- zur Luftseite hin stetig zunimmt.
mit a = 0,03 bis 0,1 undb = 1,5 bis 2,5, die in der Kopplung mit dem Verbrennungsmotor wichtigsten Parameter, wie
In der Zeichnung ist ein Längsschnitt durch die Zellen einer erfindungsgemäßen Lösung dargestellt. Die Mittellinien M der Zellen liegen parallel zur Achse A des Rotors. Die Höhe ζ der Zellen nimmt in Abhängigkeit von der Rotorlänge x, ausgehend von einem Betrag hander Abgasseite, um den Betrag 2axb zu. Mit a = 0,1 undb = 2,0 werden gegenüber einem zylindrischen Rotor mit der Zellenhöhe h folgende Werte erreicht:
Spülgrad 50,3 59,0
Claims (3)
1. Gasdynamische Druckwellenmaschine als Aufladeaggregat für einen Verbrennungsmotor mit einem Rotor und an dessen Umfang angeordneten Zellen, deren Mittellinien achsparallel zur Rotorachse verlaufen, gekennzeichnet dadurch, daß der Zellenquerschnitt über der Rotorlänge von der Abgas- zur Luftseite hin stetig zunimmt.
2. Druckwellenmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die ladiale Zellenhöhe mit der Rotorlänge χ um den Betrag 2axb, mit a = 0,03 bis 0,1 undb= 1,5 bis 2,5, steigt.
3. Druckwellenmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß a = 0,1 und b = 2,0 beträgt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD33002789A DD285397A5 (de) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | Gasdynamische druckwellenmaschine mit nicht konstantem zellenquerschnitt |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DD33002789A DD285397A5 (de) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | Gasdynamische druckwellenmaschine mit nicht konstantem zellenquerschnitt |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DD285397A5 true DD285397A5 (de) | 1990-12-12 |
Family
ID=5610249
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DD33002789A DD285397A5 (de) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | Gasdynamische druckwellenmaschine mit nicht konstantem zellenquerschnitt |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DD (1) | DD285397A5 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008135012A1 (de) * | 2007-05-04 | 2008-11-13 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Gasdynamische druckwellenmaschine |
-
1989
- 1989-06-28 DD DD33002789A patent/DD285397A5/de not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2008135012A1 (de) * | 2007-05-04 | 2008-11-13 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Gasdynamische druckwellenmaschine |
DE102007021367A1 (de) * | 2007-05-04 | 2008-11-13 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Gasdynamische Druckwellenmaschine |
DE102007021367B4 (de) * | 2007-05-04 | 2008-12-24 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Gasdynamische Druckwellenmaschine |
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