DE873630C - Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugantriebes mittels einer Gasturbine und Einrichtung zur Durchfuehrung dieses Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugantriebes mittels einer Gasturbine und Einrichtung zur Durchfuehrung dieses Verfahrens

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Description

  • Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugantriebes mittels einer Gasturbine und Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens Grundsätzlich dient die vorliegende Erfindung dazu, den Antrieb von Kraftfahrzeugen in bezug auf genaueste Anpassungsfähigkeit in der Leistungsabgabe an das Fahrzeug gegenüber Antrieben mit Schaltgetriebe wesentlich zu verbessern. Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Gasturbine mit vorgeschaltetem Kolbentreibgaserzeuger benutzt. Die bisher bekannten ähnlichen Vorschläge konnten wegen ihrer Unwirtschaftlichkeit nicht verwendet werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man die von den Kompressoren des Treibgaserzeugers pro Zeiteinheit in einen Ladeluftaufnehmer gelieferte Luftmenge möglichst konstant hält, während man die den Zylindern der Brennkraftmaschinen des Treibgaserzeugers zuzuführende, entsprechend Belastungsänderungen zu verändernde Kraftstoffmenge durch einen die Antriebsgeschwindigkeit des Treibgaserzeugers konstant zu halten trachtenden Regler bestimmen läßt, indem man zur Steuerung der Antriebsleistung mit lediglich einem Betätigungsorgan den Querschnitt der Eintrittsöffnungen der Gasturbine verändert, was durch Stauungen der Treibgase eine Änderung des wenigstens angenähert dem Treibgasdruck gleichen Ladedruckes vor den Brennkraftmaschinen bewirkt. Die Veränderungen der Belastungen der Gasturbine werden somit nicht wie bisher durch Änderungen der sekundlichen Gewichtsmenge des die Turbine durchströmenden Gases erreicht, sondern durch Veränderung des Treibgasdruckes, d. h. des Wärmegefälles in der Turbine, so daß das sekundlich durchgesetzte Luft- bzw. Gasgewicht im wesentlichen unverändert bleibt.
  • Eine solche Vorgehensweise. bringt beim Antrieb von Kraftfahrzeugen- beträchtliche wirtschaftliche Vorteile, denn gerade bei Kraftfahrzeugen, z. B. bei Automobilen, wechseln die Fahrgeschwindigkeiten außerordentlich häufig, was ebenso häufige Änderungen der Umfangsgeschwindigkeit des Turbinenrotors bedeutet. Um aber die Turbine bei jeder Drehzahl wirtschaftlich arbeiten zu lassen, muß auch die Strömungsgeschwindigkeit des Treibgases veränderlich sein, d. h. sie muß zur Umfangsgeschwindigkeit des Turbinenrades in einem bestimmten- Verhältnis stehen. Dies wird durch die Änderung des Treibgasdruckes, d. h. des Wärmegefälles in der Turbine erreicht.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren hat nicht nur diesen großen Vorteil hinsichtlich der. Wirtschaftlichkeit, sondern auch denjenigen eines bestmöglichsten Anzugsvermögens. Dies ergibt sich aus der Tatsache, daß der Treibgaserzeuger mit konstanter Arbeitsgeschwindigkeit läuft, weil ja die pro Zeiteinheit gelieferte Luft- bzw. Gasmenge möglichst konstant gehalten wird. Der Treibgaserzeuger läuft somit immer auf Touren und muß bei einer Leistungssteigerung nicht erst beschleunigt werden, Der Treibgaserzeuger ist somit imstande, auf jede verlangte Änderung der Leistung augenblicklich anzusprechen.
  • Es ist noch wichtig, zu erwähnen, daß die Beherrschung .des Antriebes bzw. des Fahrzeuges ebenso einfach ist wie bei irgendeinem Fahrzeugmotor, indem der Führer lediglich mit einem Betätigungsorgan, das etwa mit dem herkömmlichen Gaspedal gekuppelt ist, die Größe der Eintrittsöffnungen der Gasturbine verändert. Die den Brennkraftmaschinen des Treibgaserzeugers zugeführte Kraftstoffmenge wird durch einen Regler, z. B. durch einen auf minimaleDrehzahländerungen des Treibgaserzeugers ansprechenden Fliehkraftregler, selbsttätig eingestellt. Dies ist möglich, weil z. B. bei Leistungssteigerungen der erhöhte Staudruck vor der Turbine sich rückwärts durch die Zylinder der Brennkraftmaschinen des Treibgaserzeugers und durch den Ladeluftaufnehmer bis zur Ausstoßseite der Kolbenverdichter des Treibgaserzeugers fortpflanzt. Die Kolbenverdichter müssen dann mehr Arbeit leisten, und die Antriebsgeschwindigkeit des Treibgaserzeugers will abfallen. Dann aber greift der Regler ein und erhöht die den Brennkraftmaschinen zugeführte Kraftstoffmenge in einem solchen-Maße, daß die normale Antriebsgeschwindigkeit des Treibgaserzeugers eingehalten wird.
  • Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Diese Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß in! Treibgaserzeuger mehrere Einheiten mit je einem Brennkraftmaschinenzylinder und einem Kompressorzylinder in Trommelbauart zusammengefaßt sind, wobei in jeder Einheit die beiden Kolben mit ihren den zugehörigen Druckräumen angewendeten Enden starr miteinander zu einem Doppelkolben verbunden sind, wobei die Doppelkolben der verschiedenen Einheiten kinematisch miteinander gekuppelt sind, z. B. durch ein Taumelscheibengetriebe, welches im Ladeluftaufnehmer untergebracht ist. Dieses Getriebe muß keine Nutzleistung nach außen abgeben, hingegen kann es zum Antrieb von Hilfsaggregaten (z. B. Fliehkraftregler, Brennstoffeinspritzpumpe, Zündmaschine) verwendet werden.
  • An Hand der Zeichnung, die eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung darstellt, wird auch ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert werden.
  • Fig: i ist ein Längsschnitt durch den Treibgaserzeuger; Fig. 2 ist ein Schnitt längs der Linie II-II der Fig. i ; . F ig. 3 ist ein Längsschnitt durch ein Aggregat, bestehend aus Gasturbine, Schaltgetriebe und Differentialgetriebe, und Fig. 4 ist ein Querschnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 3. , Die Einrichtung umfaßt als Hauptteile einen Treibgaserzeuger, der durch eine Leitung i für das Treibgas mit einem Aggregat verbunden ist, bestehend aus der Gasturbine, einem Schaltgetriebe und einem Differentialgetriebe.
  • Es wird nun zuerst der Treibgaserzeuger beschrieben werden. Im Trommelgehäuse 2, an welches der Stutzen 3 des Rohres i in 4 angeschraubt ist, sind sechs .Brennkraftmaschinenzylinder 5 vorgesehen. Die Zylinderköpfe sind mit 6 bezeichnet. Die Kolben 7 der Brennkraftmaschinen sind über Lager 8 starr mit je einem zugehörigen Kompressorkolben g zu sechs Doppelkolben verbunden. Die Kolben g laufen in Kompressorzylindern io, die in einem Kompressortrommeigehäuse i i ausgebildet sind. Ein mantelförmiges Gehäuse 12 ist zwischen den Gehäusen :2 und i i angeordnet und mit diesen in 13 bzw. 14 am Umfang verschraubt. Ein hinteres Gehäuse 15 ist an das Gehäuse i i angeschraubt und trägt einen an ihm festgeschraubten Deckel 16. In den Teilen 2, 11 und 16 sind Wälzlager 17, 18 bzw. ig zentral angeordnet, auf welchen eine Welle 2.o läuft. Auf dieser ist ein Taumelscheibengetriebe fest aufgekeilt, welches die sechs Doppelkolben 7, 8, g kinematisch miteinander kuppelt. Das Taumelscheibengetriebe umfaß t einen Körper 21, auf den in 22 ein Deckel 23 aufgeschraubt ist, eine Scheibe 24, die mittels Radialnadellagern 24' und Längskugellagern 25 auf den Teilen 21, 23 abgestützt ist und sechs Arme besitzt, an denen mittels Gelenkbolzen26 Gleitbüchsen 2.7 angelenkt sind. Je eine dieser letzteren gleitet in radialer Richtung in der Bohrung eines der sechs Lagerstücke 8, wenn die Doppelkolben hin und her laufen und dabei die Welle2o in Drehung versetzen. Die Gleitbewegungen der Gleitbüchsen 27 sind allerdings nicht rein radial, sondern noch von einer minimalen Oszillationsbewegung um die eigene Achse begleitet, was die Schmierung erleichtert. Diese ist übrigens nirgends gezeigt, da sie vom Fachmann leicht ausgeführt werden kann.
  • Die Welle 2o treibt über ein Kegelradgetriebe 28, 29 eine Königswelle 3o, die mittels Wälzlagern 31 in einer im Gehäuse 15 befestigten Hülse 32 gelagert ist, weiter über ein Kegelrädergetriebe 33 die Antriebswelle 34 der global Mit 35 bezeichneten Brennstoffeinspritzpumpe an, mit der ein Fliehkraftregler 36 verbunden ist, welcher, wie bei bekannten Ausführungen, über einen Hebel 37 auf eine Regelstange 38 der Einspritzpumpe einwirkt. Das Getriebe 33 treibt außerdem eine in 39 angedeutete Lichtmaschine an. Der weitere Abtrieb 40 kann zum Antreiben weiterer Hilfsaggregate verwendet werden, etwa von Schmierstoffpumpen oder von Kühlwasserumwälzpumpen.
  • Auf der Welle 20 ist ein im Umfang verzahntes Schwungrad,4i aufgekeilt, das mit einer nicht dargestellten Startmaschine im Eingriff steht.
  • Die zum Betrieb des Treibgagerzeugers benötigte Luft gelangt durch eine oder mehrere Öffnungen, wie 42, die im Gehäuse 15 vorgesehen sind und denen Luftfilter vorgeschaltet sein können, vor Einlaßventile 4.8. Diese sind im vorliegenden Beispiel als Tellerventile ausgebildet, die durch Schraubenfedern 43, welche auf an den Ventilstangen 44 angebrachte Federteller 45 drücken, normalerweise auf ihren Sitz 46 gedrückt werden. Diese Ventile «-erden über Kipphebel 4.7, die auf einem am Gehäuse 15 befestigten Innengehäuse q.9 gelagert sind, weiter über Stößelstangen 5o, die in demselben Innengehäuse 49 gelagert sind, durch eine auf der Welle 2o aufgekeilte Nockenscheibe 51 zwangsläufig betätigt. Die Ausstoßventile sind in den Kolben 9 untergebracht. Zu diesem Zweck ist am Boden eines jeden dieser Kolben ein Ring 9' festgeschraubt, der als Ventilsitz ausgebildet ist, in seinem zylinderförmigen Teil Luftdurchlaßöffnungen 52 aufweist und einen fest mit ihm verbundenen Boden 53 trägt. Auf diesen letzteren stützt sich eine Schraubenfeder 54 ab, welche den Ventilteller 55 auf seinen Sitz drückt. Im übrigen sind die Ausstoßventile Überdruckventile, die dann öffnen, wenn der Druck im Kompressionsraum des betreffenden Verdichters den Druck hinter dem Ventil und den Druck der Feder 54. überwiegt. Die Luft strömt dann durch die Öffnungen 52 und durch Öffnungen 56 im Kolbenmantel durch den hinteren Teil des Verdichterzylinders und von da in den Ladeluftaufnehmer, der am Umfang durch das Gehäuse 12 abgegrenzt wird.
  • Die Brennkraftmaschinen des Treibgaserzeugers arbeiten nach dem Zweitaktverfahren mit Benzineinspritzung und mit Fremdzündung. Die mit 57 bezeichneten Einlaßschlitze, die wie die Auslaßschlitze 58 durch den zugehörigen Kolben 7 gesteuert werden, stehen über Kanäle 57' mit dem Ladeluftaufnehmer in Verbindung. Der Brennkraftmaschinenzylinder 5 wird nach dem bekannten Prinzip der Umkehrspülung gespült, und die Brenngase gelangen durch die Auslaßschlitze 58 und Kanäle 59 in einen Druckausgleichraum 6o, der im Umfang durch die Wandungen der Kraftmaschinenzylinder abgegrenzt wird. Diese Bauweise gestattet, Luft- und Gasleitungsrohre im Treibgaserzeuger ganz zu vermeiden. DerBrennraum derKraftmaschinen ist wie bei bekannten Vorkammermotoren unterteilt in einen kugelförmigen Teil 61, den ein Kanal 62 mit dem zugehörigen Brennkraftmaschinenzylinder 5 verbindet. Das Kraftstoffeinspritzventi163 eines jeden Brennkraftmaschinenzylinders, das durch eine Druckleitung 64 mit dem zugehörigen Zylinder der Brennstoffeinspritzpumpe verbunden ist, sowie die Zündkerzen 65, welche durch nicht dargestellte Leiter mit der Zündmaschine 39 verbunden sind, münden in den kugeligen Teil 61 des Brennraumes ein.
  • Das in den Fig. 3 und d. dargestellte Aggregat umfaßt in der Hauptsache die Gasturbine, deren Einlaßstutzen 66 durch die Leitung i mit dem Ausgleichraum 6o des Treibgaserzeugers und deren Auslaßstutzen 67 durch ein Rohr 68 mit einem nicht gezeigten Auspuff verbunden ist, ein Schaltgetriebe für zwei Vorwärts- und einen Rückwärtsgang und ein Differentialgetriebe. Das Gehäuse 69 des Aggregats ist längs einer Ebene, welche die Drehachse derTurbinenwelle und die Abtriebswelle des Schaltgetriebes enthält, in zwei Hälften geteilt, welche durch nicht gezeichnete Schrauben aneinander befestigt sind. Die mittels Kugellager 71, 72 im Gehäuse gelagerte Turbinenwelle 70 trägt an ihrem einen Ende den Turbinenrotor 73 und auf ihrem mittleren Teil eine Bremstrommel 7,4 und ein Zahnräderpaar 75, 76. Dieses letztere ist mit seiner gemeinsamen Nabe 77, die in ihrem mittleren Teil eine Umfangsnut 78 aufweist, auf dem genuteten Teil der Welle 70 verschiebbar. Auf der auf Kugel= lagern 79, So des Gehäuses 69 gelagerten Abtriebswelle 81 sitzen zwei Zahnräder 82 bzw. 83 fest und außerdem ein Kegelzahnrad 8q., welches mit dem kegelverzahnten Sonnenrad 85 des Differentialgetriebes im Eingriff steht. Mit 86 sind die Planetenräder und mit 87 die auf den Hinterachsen festsitzenden Kegelzahnräder bezeichnet. Die im Gehäuse 69 verschiebbar gelagerte Stange ist auf geeignete Art und Weise mit dem Schalthebel beim Führersitz gekuppelt und trägt an ihrem hinteren Ende eine Gabel 89, welche in die Ringnut 78 eingreift. Normalerweise nimmt das Zahnräderpaar 76, 75 die gezeichnete Lage ein, in welcher die Antriebsleistung von der Turbine über das Räderpaar 76, 83 auf das Differential übertragen wird. Zum Anfahren am Berg wird das Räderpaar 75, 76 nach links verschoben (Fig. 3), so daß die Antriebsleistung über das Zahnräderpaar 75, 82 auf das Differentialgetriebe übertragen wird. Zum Einschalten des Rückwärtsganges wird das Räderpaar 75, 76 nach rechts verschoben, so daß das Zahnrad 75 mit dem Zahnrad 88 in Eingriff kommt, welches auf einem Zapfen des Gehäuses 69 drehbar gelagert ist und beständig mit dem Zahnrad 83 derAbtriebswelle 81 kämmt. Auf der Eintrittsseite des Turbinenrotors 73 ist ein die Leitschaufeln 89 tragender Ring go im Turbinengehäuse fest eingesetzt. Vor diesem Ring kann sich ein in demselben Gehäuse gelagerter scheibenförmiger Schieber gi verdrehen. Zu diesem Zweck hat der Schieber gi eine Ausnehmung g2, deren innere zur Welle 7o konzentrische Wandung in 93 verzahnt ist. Mit dieser Verzahnung kämmt ein Ritzel 94, welches auf einer zur Welle 70 parallelen; ebenfalls im Gehäuse 69 gelagerten Achse 95 sitzt, mit der außerdem ein Hebelarm 96 und ei,n Nocken 97 starr verbunden sind. Auf einem im Gehäuse 69 verankerten Bolzen 98 sind Bremsbacken 9g verschwenkbar gelagert, die, wenn sie durch den Nocken 97 voneinander entfernt werden, gegen den innerenUmfang derTromme174drücken. Der Hebel 96 ist über ein Schiebegelenk ioo mit dem Kabel ioi eines Bowdenzuges verbunden, dessen Hülse mit 1o2 bezeichnet ist und sich gegen eine feststehende Wand 103 abstützt. Das eine Ende des 'Kabels ioi ist am Gashebel des Fahrzeuges angehängt. Am anderen Ende ist eine Schraube 104 befestigt, auf welcher ein Federteller io5 verdreht werden kann. Zwischen letzterem und einer weiteren festen Wand 1o6 ist eine schraubenförmige Druckfeder 107 angeordnet.
  • Im Zusammenhang mit der nun folgenden Beschreibung der Arbeitsweise der Einrichtung wird auch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert werden.
  • Bei losgelassenem Gashebel .(entspanntem Kabel ioi) wird der Treibgaserzeuger angelassen. Die Eintrittsöffnungen 1o8 sind dann durch den Schieber gi ganz freigegeben. Somit staut sich- das Treibgas nur unbedeutend vor der Turbine und der Treibgaserzeuger läuft sofort mit der normalen Drehzahl, so daß die entsprechende Luftmenge vom Treibgaserzeuger verarbeitet wird. Unter der Voraussetzung, daß der atmosphärische Druck oder Ansaugdruck konstant bleibt, hängt diese Luftmenge einzig von der Antriebsgeschwindigkeit des Treibgaserzeugers ab und verändert sich bei gleichbleibender Antriebsgeschwindigkeit des Treibgaserzeugers praktisch nicht. Wird nun vom Fahrzeugantrieb eine erhöhte Leistung verlangt, sei es, daß bei unveränderter Fahrzeuggeschwindigkeit eine Steigung heraufgefahren werden soll, oder daß das Fahrzeug beschleunigt werden soll, so tritt der Führer auf das Gaspedal, so daß sich das Kabel ioi nach rechts bewegt (Fig. 4). Der Hebelarm ioo wird dann im Uhrzeigersinn und der Schieber gi im Gegenuhrzeigersinn verdreht, so daß der Schieber gi die Eintrittsöffnungen io8 der Turbine teilweise überdeckt. Dies bewirkt eine Stauung der Treibgase vor der Turbine. Das Wärmegefälle und die Eintrittsgeschwindigkeit der Gase steigen dementsprechend, und die Turbine gibt eine höhere Leistung ab. Der Staudruck vor der Turbine pflanzt sich rückwärts durch das Rohr i, den Ausgleichbehälter 6o, die Brennkraftmaschinenzylinder 5, den Ladeluftaufnehmer 12 bis in die Innenräume der Verdichterkolben g. Die in den letzteren eingebauten Ausstoßventile öffnen aber nur, wenn der Druck im Kompressionsraum der Verdichter den Druck der angestauten Luft überwiegt, so daß die Verdichter um so mehr Leistung verschlucken. Entsprechend müssen die Brennkraftmaschinenkolben mehr Leistung abgeben. Dies geschieht durch Einspritzung einer entsprechend großen Brennstoffmenge in die Brennraumteile 61. Dies wird durch den mit der Einspritzpumpe gekuppelten Fliehkraftregler 36 veranlaßt, der nicht so arbeitet wie die Regler von üblichen Fahrzeugmotoren, sondern wie diejenigen von Arbeitsmaschinen, die mit gleichbleibender Drehzahl arbeiten müssen. Ist der Regler für eine Nominaldrehzahl von beispielsweise i8oo U/min ausgelegt, so arbeitet er etwa im Drehzahlbereich von 178o bis 182o U/min, um entsprechend den auftretenden Belastungsänderungen die einzuspritzende Brennstoffmenge selbsttätig einzustellen. Diese Gattung von Reglern ist den Fachmännern längst bekannt.
  • Bei den kleinsten Belastungen ist die einzuspritzende Brennstoffmenge so klein, daß sie mit der im ganzen Brennraum vorhandenen Luft kein zündfähiges Gemisch ergeben könnte, wenn dieser Brennraum nicht - unterteilt wäre. Aus diesem Grund ist der Brennraum unterteilt worden. Ein zündfähiges Gemisch muß somit nur im kugelförmigen Teil 61 entstehen. Eine Menge durchgeführter praktischer Versuche hat erwiesen, daß diese Maßnahme die volle Betriebsfähigkeit bei allen Belastungen gewährleistet.
  • Läßt der Druck auf das Gaspedal bis zu einem gewissen Grad nach, so tritt ein Zustand ein, bei welchem die Kanten gi' der Schieberöffnungen die Kanten 1o8' der Eintrittsöffnungen genau überdecken. Letztere sind dann ganz offen, ohne daß die Backen 99 der Bremse auf die Trommel 74 drücken. Geht der Druck auf das Gaspedal bis auf Null zurück, so bleiben die Eintrittsöffnungen ganz geöffnet, weil die Öffnungen im Schieber gi länger sind als die Öffnungen 1o8 im Ring go. Unter der Einwirkung der Feder 1o7 und mittels des hinteren Kabelstücks ioi, des Hebelarms ioo, der Achse 95 und des Nockens 97 werden dann die Bremsbacken 99 auf die Trommel 74 gedrückt. Die Bremswirkung kann durch Verstellung des Federtellers 105 auf der Schraube 104 so eingestellt werden, daß sie so viel der kinetischen Energie des Turbinenrotors 73 vernichtet, wie der Reibung in einem gewöhnlichen Fahrzeugmotor entspricht. Man erreicht damit, daß das Fahrzeug automatisch ein wenig gebremst wird, wenn der Führer aufhört, auf das Gaspedal zu drücken.
  • Der Fliehkraftregler ist mehrstufig ausgeführt. Es ist nämlich zwischen der Muffe iio, die von den Fliehkraftreglergewichten 36 hin und her verschoben wird, und einer weiteren Muffe i i i, die vom Führer mittels eines am Schaltbrett angebrachten Hebels oder Knopfes, der in zwei Endstellungen und eventuell noch in Zwischenstellungen verriegelt werden kann, weiter mittels eines Gestänges 112 oder eines Bowdenzuges und mittels eines Hebels 113 willkürlich hin und her verschoben werden kann, eine zusätzliche Relerfeder 114 vort> gesehen. :@Tan kann auf diese Weise erreichen, daß der Treibgaserzeuger wahlweise bei einer von mehreren Nominaldrehzahlen arbeitet, z. B. bei 180o und bei 1200 U/min. Bei 120o U/min des Treibgaserzeugers würde dann die Einrichtung im Sparbetrieb arbeiten.
  • Nachdem nun die Erfindung an Hand ihrer Anwendung auf einen Autoantrieb beispielsweise erläutert wurde, sei hier ausdrücklich vermerkt, daß diese notwendigerweise beschränkte Erläuterung den Rahmen der Erfindung in keiner Weise unnötigerweise einschränken soll. So kann z. B. die Erfindung ebenso vorteilhaft auch für den Antrieb anderer Straßenfahrzeuge oder auch von Schienenfahrzeugen oder von Wasser- oder Luftfahrzeugen angewendet werden.
  • Das Verfahren und die Einrichtung zu dessen Ausübung können in den mannigfachsten Weisen geändert und den Erfordernissen des Einzelfalls angepaßt werden. In vielen Fällen wird man z. B. auf ein Schaltgetriebe, auf die besondere Bremse und/oder auf die Mehrstufigkeit des Reglers, der übrigens nicht unbedingt als Fliehkraftregler ausgebildet sein muß, verzichten können. Es ist auch ohne weiteres möglich, an einen Treibgaserzeuger mehrere Gasturbinen anzuschließen, die entweder gleichzeitig laufen können (Einzelrad- oder Einzelachsantrieb) oder abwechslungsweise, die eine oder einen für Vorwärtsfahrt, die andere oder anderen für Rückwärtsfahrt.
  • Die folgenden Ansprüche sind daher möglichst breit auszulegen.

Claims (12)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugantriebes mittels einer Gasturbine, welcher ein Kolbentreibgaserzeu,ger v orgesehaltet ist, dadurch ,gekennzeichnet, daß man die von den Kompressoren des Treibgaserzewgers pro Zei.teiriheit in einen Ladeluftaufnehmer gelieferte Luftmenge möglichst konstant 'ält, während man die den Brennkraftmaschinen des Treibgaserzeugers zuzuf'ü'hrende, entsprechend Belastungsänderungen veränderliche Kraftstoffmenge durch einen die Arbeitsgeschwindigkeit des Treibgaserzeu:gers konstant zu halten trachtenden Regler bestimmen läßt, indem man zur Steuerung der Antriebsleistung mit lediglich einem Betätigungsorgan den Querschnitt der Eintrittsöffnungen der Gasturbine verändert, was durch Stauung der Treibgase eine Änderung des wenigstens angenähert dem. Treibgasdruck gleichen Ladedruckes vor den Brennkraftmaschinen bewirkt.
  2. 2. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, .dadurch gekennzeichnet, d'aß im Tre_ibgaserzeuger mehrere Einheiten reit je einem Brennkraftmaschinenzylinder und einem Kompressorzylinder in Trommelbauart zusammengefaßt sind, wobei in jeder Einheit die beiden Kolben mit ihren den zuäehörigen Druckräumen abgewendeten Enden starr miteinander zu einemDoppelkolben verbunden sind, wobei die Doppelkelben der verschiedenen Einheiten ''kinematisch miteinander gekuppelt sind.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppel'l:ol.ben in ihrem mittleren Teil durch ein Taumelscheibengetriebe miteinander gekuppelt sind, welches im Ladelu.ftaufnehmer untergebracht ist.
  4. 4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch- gekennzeichnet, daß die Brennkraftmaschinen im Zwekaktverfahren mit Fremdzündung und mit Benzineinspritzung arbeiten.
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß .der Brennraum in einem jeden .der Brennkraftmaschinenzylinder so unterteilt ist, daß die Verbrennung bei allen Belastungen erfolgt, und zwar auch bei solchen, bei, welchen die im Gesamtbrennrawm sich befindende Luft einem Luftüberschuß entspricht, bei welchem die Zündfähi:gkeitsgrenze Nvesentlich überschritten ist, wobei die Zündorgane in jenen Brennraumteil münden, in dem der Brennstoff eingespritzt und mit der sich darin befindenden Luft vermlsdht wird.
  6. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß, zur Vermeidung von Rohrleitungen im Treibgaserzeuger, die von einem jeden Kompressarkolben auf Gegendruck ver-.dichtete Luft vom angrenzenden Druckraum durch mindestens ein im Kolben eingebautes Druckventil und mindestens eine weitere Öffnung im Kolben in: den Ladel.uftaufnehmer geleitet wird und von hier ebenfalls ohne jegliche Rohrleitung zu den Spülschlitzen der Kraftmaschinenzylinder.
  7. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der mit den Doppelkolben durch je ein Krenzkopflager verbundene äußere Teil der Taumelscheibe beidseitig mittels Längskugellager auf dem inneren, mit einer Welle verbundenen Teil der Taumelscheibe gelagert ist, welche Welle den als Fliehkraftregler ausgebildeten Regler und Hilfsaggregate antreibt. B.
  8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Fliehkraftregler mehrstufig,ist und wil.l'kürlich in die eine oder andere Stufe eingestellt werden kann. g.
  9. Einrichtung nach Anspruch 2, insbesondere für Straßenkraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, .daß die Turbinenwelle quer zur angetriebenen Fahrzeugwelle unmittelbar ein Antriebsge'häuse dieser letzteren gelagert ist. i o.
  10. Einrichtung nach Anspruch 9 für Fahrzeugantrieb mit Differentialgetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß der Turbinenläufer in frei tragender Anordnung auf dem einen Ende der Turbinenwelle angeordnet ist, deren anderes Ende über ein Zwischengetriebe mit dem An.-triebsritzel,desDifferentialgetriebes inAntriebsverbindung steht.
  11. 11. Einrichtung nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischengetriebe als Schaltgetriebe mit zwei Vorwärtsgängen und einean Rückwärtsgang ausgebildet ist.
  12. 12. Einrichtung nach Anspruch i i, - dadurch gekennzeichnet, daß auf -der Turbinenwelle eine Bremse vorgesehen ist, welche so eingerichtet und einstellbar ist, daß bei Mindestbelastung des Treibgaserzeugers derjenige Teil der kinetischen Energie des Turbinenläufers selbsttätig vernichtet wird, welcher annähernd der durch Reibung in einem Vergasermotor gleicher Leistung vernichteten Energie entspricht.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US3418942A (en) * 1966-10-13 1968-12-31 Avco Corp Contamination-resistant fuel pump with eccentrically located drive shaft
US4313404A (en) * 1979-04-30 1982-02-02 H. St. Pierre Internal combustion engine

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