DE3330315A1 - Antriebsanordnung von nebenaggregaten an einer brennkraftmaschine - Google Patents

Antriebsanordnung von nebenaggregaten an einer brennkraftmaschine

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Horst 7300 Esslingen Bergmann
Dietrich 7056 Weinstadt Koppenhöfer
Magnus 7250 Leonberg Korte
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Daimler Benz AG
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
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Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 14 987/4
Stuttgart EPT schr-gro
V 19. Aug. 1983.
Antriebsanordnung von Nebenaggregaten an einer Brennkraftmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsanordnung von Nebenaggregaten an einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Durch die DE-OS 27 43 149 ist eine Brennkraftmaschine bekannt, in'deren Abgasstrom ein Abgasturbolader angeordnet ist. Eine der Brennkraftmaschine zugeordnete Gasturbine wird von der Verlustwärme der Brennkraftmaschine angetrieben. Mit der mechanischen Antriebsarbeit der Gasturbine wird ein einem Ladeluftkühler zugeordneter Lüfter angetrieben und über ein Reduziergetriebe erfolgt eine mechanische Ankoppelung der mechanischen Arbeit der Gasturbine an die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine. Von Nachteil ist jedoch dabei, daß beim Betreiben der Brennkraftmaschine immer wieder Betriebsphasen vorkommen, bei denen die Gasturbine nicht ausreichend von Verlustwärme der Brennkraftmaschine versorgt wird, so daß die Brennkraftmaschine unter Abgabe von Leistung an die Gasturbine diese über die mechanische Ankoppelung antreibt.
- 3- Daim'14 987/4
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer mechanisch an die Brennkraftmaschine angekoppelten Gasturbine zu verhindern, daß diese über die Ankoppelung durch die Brennkraftmaschine angetrieben wird, und daß sich Gleichlauf-Schwankungen von der Gasturbine über die Ankoppelung auf die Brennkraftmaschine übertragen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die gekennzeichneten Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Weitere Merkmale der Erfindung beinhalten die Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der mechanischen Ankoppelung der Gasturbine an die Kurbelwelle der Brenn- kraftmaschine weist den Vorteil auf, daß z.B. bei einer von der Brennkraftmaschine bereitgestellten' geringen Abgasmenge und bei einer gleichzeitigen hohen Brennkraftmaschin endrehzahl die. Gasturbine nicht von der Antriebsleistung der Brennkraftmaschine angetrieben wird, sondern nur die zum Betreiben des Lüfters erforderliche Antriebsleistung von der Brennkraftmaschine zur Verfügung gestellt wird. Bedarf es keiner Antriebsleistung für den Lüfterantrieb, so wird die von der Gasturbine bereitgestellte mechanische Arbeit ausschließlich der Brennkraftmaschine zugeführt.
In der Zeichnung wird eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung gezeigt.
..
- 4 - Daim 14 987/4
3336315
In der Zeichnung ist mit 1 eine Brennkraftmaschine bezeichnet, die ein Abgassystem 2 mit einem in diesem angeordneten Abgasturbolader 3 und ein Ansaugsystem 4 mit einem in diesem angeordnetem Ladeluftkühler 5 aufweist. Der Ladeluftkühler 5 und ein Schmierölkühler 6 werden von einem Lüfter 7 beaufschlagt, der als Nebenaggregat der Brennkraftmaschine 1 über eine Antriebswelle 8 von einer im Abgasstrom der Brennkraftmaschine angeordneten Gasturbine 13 unter Zwischenschaltung eines Reduziergetriebes 12 angetrieben wird. . Weiterhin ist die Antriebswelle 8 über einen Riementrieb 17 mechanisch an die Kurbelwelle 14 der Brennkraftmaschine 1 angekoppelt. Zwischen der mechanischen Ankoppelung und dem Reduziergetriebe 12 befindet sich eine Freilaufkupplung 11. Der die Antriebswelle 8 und die Kurbelwelle 14 verbindende Riementrieb 17 umfaßt eine Keilriemenscheibe 10, einen Keilriemen 16 und eine Keilriemenscheibe 15. Zwischen dem Lüfter 7 und der mechanischen Ankoppelung ist eine zusätzliche Kupplung 9 vorgesehen, die in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine betätig-' bar ist.
Beim Betreiben der Brennkraftmaschine wird die Turbine des Abgasturboladers 3 und die Gasturbine 13 von den· Abgasen der Brennkraftmaschine 1 angetrieben. Die aus den Abgasen von der Gasturbine umgewandelte Energie wird in Form von mechanischer Arbeit über das Reduziergetriebe 12 der Antriebswelle 8 zugeführt. Ist die Drehzahl der Antriebswelle 8 größer als die Drehzahl der Kurbelwelle 14, so wird die mechanische Arbeit der Gasturbine von der Freilaufkupplung 11 zum Lüfter 7 und zur Kurbelwelle 14 übertragen.
- 5 - Daim 14 987/4
·. Ist die Drehzahl der Kurbelwelle 14 größer als die der Antriebswelle 8, so treibt, die Brennkraftmaschine 1 über den Riementrieb 17 den Lüfter an. Die Gasturbine wird aufgrund der Freilaufkupplung 11 nicht angetrieben.
Die durch den pulsierenden Abgasstrom der Brennkraftmaschine entstehenden- GleichlaufSchwankungen der Gasturbine werden durch den die Kurbelwelle 14 der Brennkraftmaschine und die Antriebswelle 8 verbindenden Riementrieb 17 weitgehendst kompensiert.
In einer weiteren nicht dargestellten erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann auch ein Nebenaggregat durch eine zwischen der mechanischen Ankoppelung und der Freilaufkupplung 11 vorgesehene! die Antriebswelle 8 und das Nebenaggregat verbindende Antriebsverbindung angetrieben werden.
- Leerseite -

Claims (2)

  1. Daimler-Benz Aktiengesellschaft · Daim 14 987/4
    Stuttgart EPT schr-gro
    Patentansprüche
    1:1 Antriebsanordnung von Nebenaggregaten an einer Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader und mit einer, von der Abwärme des Abgases der Brennkraftmaschine angetriebenen Gasturbine, über deren Antriebswelle Nebenaggregate antreibbar sind und die außerdem über ein Reduziergetriebe mit der Kurbelwelle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß'das Reduziergetriebe (12) unmittelbar der Gasturbine (13) zugeordnet ist, daß zwischen Reduziergetriebe (12) und Nebenaggregaten eine mechanische Ankoppelung zur Kurbelwelle (14) der Brennkraftmaschine (1) besteht, und daß zwischen der mechanischen Ankoppelung und dem Reduziergetriebe (12) eine Freilaufkupplung (11) vorgesehen ist.
  2. 2. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Ankoppelung ein Riementrieb (17) ist.
    - 2 -
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