CH275232A - Verfahren zum Betriebe von Zweitaktbrennkraftmaschinen und Einrichtung an Zweitaktbrennkraftmaschinen zur Durchführung des Verfahrens. - Google Patents

Description

  <B>Verfahren zum Betriebe von</B>     Zweitaktbrennkraftmaschinen   <B>und Einrichtung an</B>       Zweitaktbrennkraftmascbinen    zur Durchführung     des    Verfahrens.    Die vorliegende     Erfindung    betrifft ein  Verfahren zum Betriebe von     Zweitaktbrenn-          kraftmaschinen,    bei dem eine Nachladung  nach Abschluss des     Auslasses    durch ge  steuerte     Nachladekanäle    von einem     mittels     Abgasturbine angetriebenen     Kreiselgebläse     in den Zylinder gefördert wird.

   Das erfin  dungsgemässe     Verfahren    besteht darin, dass  nur die während des     Vorauslasses    aus dem  Zylinder entweichenden Abgase in die Ab  gasturbinen geleitet werden. Die Erfindung  bezieht sich auch auf eine Einrichtung an       Zweitaktbrennkraftmaschinen    zur Durchfüh  rung dieses Verfahrens.  



  In der beiliegenden Zeichnung ist die  Einrichtung gemäss der Erfindung in einem  Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar  zeigt       Fig.    1 einen senkrechten Längsschnitt       dureh    die     Zweitaktbrennkraftmaschine,    und       Fig.    2 einen Schnitt nach der Linie     II-II     der     Fig.    1. An Hand dieses Ausführungsbei  spiels wird im folgenden auch das Ver  fahren gemäss der Erfindung beispielsweise  erläutert.  



  Die gezeichnete     Zweitaktbrennkraftma-          sehine    besitzt vom Kolben 1 gesteuerte Spül  kanäle 2 und     Nachladekanäle    3. Die     Na.ch-          la:dekanäle    3 werden     zusätzlich    noch durch  einen von der Kurbelwelle angetriebenen  Steuerschieber 4     gesteuert.    Der Steuerschie  ber 4     öffnet        @dic        Naclil4dckan4le    3 beim Auf-         wärtsgaxig    des Kolbens 1 in dem Augenblick,  in dem die     Auslasskanäle    vom Kolben 1 ge  schlossen werden.

   Die     Nachladekanäle    3 blei  ben so lange geöffnet, bis der Kolben 1 ihre  Oberkante erreicht hat. Während der übri  gen Zeit sind die     Nachladekanäle    3 geschlos  sen. Die     Auslasskanäle    sind unterteilt in die       Vorauslasskanäle    5 und die     Hauptauslass-          kanäle    6. Die Oberkanten der     Hauptaitslass-          kanäle    6 liegen mit den Oberkanten der       Spülkanäle    2     ungefähr    auf gleicher Höhe.

    Die Oberkanten der     Vorauslasskanäle    5 lie  gen niedriger     als    die Oberkanten der Nach  ladekanäle 3. Zu den     Spülkanälen    2 führt  die     Spülluftleitung    7, die vom Spülgebläse 8  herkommt. An die     Hauptauslasskanäle    6 ist  der Auspufftopf 9 und an diesen die     Aus-          puffleitung    10 angeschlossen. Von den Vor  auslasskanälen 5 führt eine Leitung 11 zu  einer Abgasturbine 12, die ein Schleuder  gebläse 13 antreibt.

   Das Schleudergebläse 13  steht durch eine     Leitiuig    14 mit den     Nach-          la-dekanäJen    3 in     Verbindung.    Die Abgas  turbine 12 ist über eine     Abgasleitung    15 mit  der     Auspuffleitung    10 verbunden. Die Mün  dung 16 der Abgasleitung 15 in die Auspuff  leitung 10 ist     ejektorartig    ausgebildet.  



  Die     Wirkungsweise    der gezeichneten Ein  richtung ist folgende: Es sei angenommen,  dass die     Zweitaktbrennkraftmaschine    eine       Dieselmaschine    ist. Beim     Abwärtsgang    des       Kolbeils    1 werden zunächst die VQlraaslass-           kanäle    5 geöffnet, so dass die     im    Zylinder  vorhandenen     hochgespannten    Verbrennungs  gase     durch    die Leitung 11 in die Abgas  turbine 12 strömen und diese antreiben.

   Das  mit der Abgasturbine 12 gekuppelte Schleu  dergebläse 13     saugt    Luft und fördert diese  unter Druck in die     Leitung    14, so dass     diese     vor den durch den Schieber 4 verschlossenen       Nachladekanälen    3 steht. Beim weiteren Ab  wärtsgang des     Kolbens    1 werden die Haupt  auslasskanäle 6 und die     Spülkanäle    2 geöff  net.

   Zu diesem Zeitpunkt haben sich die Ver  brennungsgase im Zylinder so weit entspannt,  dass die vom Spülgebläse 8     durch    die Lei  tung 7 und durch die     Spülkanäle    2 in den  Zylinder geförderte Spülluft den Zylinder  ungehindert ausspülen kann, wobei die noch  im     Zylinder        befindlichen        restlichen    Verbren  nungsgase durch die     Hauptauslasskanäle    6 in  den     Auspufftopf    9 und die Auspuffleitung  10 entweichen.

   Der Spülvorgang dauert, bis  der Kolben 1 bei seinem Aufwärtsgang .die       Spülkanäle    2     und    .die     Hauptauslasskanäle    6       verschliesst.    Beim weiteren     Aufwärtsgang    des  Kolbens 1 werden auch die     Vorauslasskanäle     5     geschlossen.    Im Augenblick des Schliessens  der     Vorauslasskanäle    5 öffnet der Schieber 4  die     Nachladekanäle    3, so dass     ,

  die    vor den       Nachladekanälen    3 stehende     gespannte    Luft  in den Zylinder strömen kann und diesen       nachlädt,        bis    der Kolben 1 die     Nachlade-          kanäle    3     verschliesst.    Bei seinem weiteren       Aufwärtsgang    verdichtet .der Kolben die nun  mehr in dem Zylinder     befindliche    Luft in  der üblichen Weise, worauf die     Einspritzung     des Brennstoffes erfolgt.  



  Im Gegensatz zu den bekannten     Zweitakt-          brennkraftmaschinen,    die mit Nachladung  arbeiten, hat die     Zweitaktbrennkraftmaschine     gemäss der Erfindung den Vorteil,     dass    zur  Nachladung nur die Energie enthaltenden,  während des     Vorauslasses    noch hochge  spannten     Verbrennungsgase    in die Abgas  turbine 12 geleitet werden, so dass     diese    nicht  für die     während,der    Zeit nach dem Voraus  lass aus dem Zylinder entweichenden Abgase  nutzlos grösser bemessen zu werden braucht.  Das Spülgebläse 8 hat nur gegen seinen nor-    malen Gegendruck zu fördern.

   Das Schleu  dergebläse 13     för        deit    nur die zur Nach  ladung notwendige Luftmenge.  



  Zweckmässig wird .dem Schleudergebläse  13 die Nachladung vom Spülgebläse 8 zuge  leitet, wie durch die gestrichelt gezeichnete       Leitiung    17 angedeutet ist. Dies wirkt sich  ebenfalls     günstig    auf die     Bemessung    der Ab  gasturbine aus. Da das Schleudergebläse 13  mit dem Druck der Spülluft     ansaugt,    nimmt  es weniger Leistung auf.  



  Um zwei Auspuffstellen zu vermeiden, ist  die     Abgasleitung    15 der     Abgasturhine        1 ?    an  die Auspuffleitung 10     angeschlossen,    jedoch  vorteilhaft derart, dass die aus der Abgas  turbine 12 austretenden Abgase ihre Rest  energie in dem     Ejektor    16 zur Unterstüt  zung der Spülung des Zylinders abgeben.  



  Wenn es sieh bei der     Zweitaktbrennkraft-          maschine    um eine Gasmaschine handelt, ist     es     zwecks Vermeidung von     Frischgasverlusten     ratsam, dass das Spülgebläse 8 Luft und das  Schleudergebläse 13 ein     fettes        Gas-Luft-          Gemisch    fördert. Dies kann mit einem     Ge-          bläserad    erfolgen, jedoch auch mit zwei     Ge-          bläserädern,    wobei das eine das Gas und     das     andere Luft dem Mischungsverhältnis ent  sprechend     getrennt    fördert.  



  Zweckmässig ist die Leitung 11 zwischen  den     Vorauslasskanälen    5 und der Abgas  turbine 12     möglichst        kurz:    Dies wird z. B.  bei     Zweitaktbrennkraftmaschinen    mit     zwei    in       V-Form    zueinander angeordneten Zylinder  reihen am besten erreicht, wenn das Abgas  kreiselgebläse zwischen den     Zylinderreihen     angeordnet     ist.    Wenn es sich     um        eine    Zwei  taktdieselmaschine handelt, bei der ein Auf  nehmerraum für die Spülluft im Grund des       V-Winkels    liegt,

   kann das Abgaskreisel  gebläse     aus    dem     Aufnehmerraum    ansaugen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zum Betrieb von Zweitakt- brennkraftmaschinen, bei dem eine Nachla dung nach Abschluss,des Auslasses durch ge- steuerte Nachladekanäle von einem mittels einer Abgasturbine angetriebenen Kreisel gebläse in den Zylinder gefördert wird, da- durch gekennzeichnet, dass nur die während des Vorauslasses aus dem Zylinder entwei- ehenden Abgabe in die Abgasturbinen ge leitet werden.

   II. Einrichtung an Zweitaktbrennkraft- maschinen zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, bei welchen Ma- sehinen zwei Zylinderreihen in V-Foinn zu einander angeordnet sind, dadurch gekenn zeichnet, dass Abgasturbine und Kreisel gebläse zwischen den beiden Zylinderreihen angeordnet ist, so d-ass die Leitungen zur Zu führung der während des Vorauslasses aus dem Zylinder entweichenden Verbrennungs gase zur Abgasturbine kurz gehalten werden können. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Verfahren nach Patentanspruch I, zum Betrieb von Zweitaktbrennkraftmasehinen, bei denen zur Förderung des Spülmittels ein Spülgebläse .dient, dadurch gekennzeichnet, dass dem Kreiselgebläse die Nachladung vom Spülgebläse zugeleitet wird. 2. Verfahren nach Unteranspruch 1, zum Betriebe von Zweitaktgasmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dass das Spülgebläse Luft und das Abgaskreiselgebläse ein fettes Gas- Luft-Gemisch mit einem Gebläserad fördert. 3.

   Verfahren nach Unteranspruch 1, zum Betriebe von Zweitaktgasmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dass das Spülgebläse Luft und das Kreiselgebläse einerseits Gas- und anderseits Luft mittels je eines eigenen Ge- bläserades fördert. 4. Verfahren nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass die aus der Ab gasturbine austretenden Abgase in die Aus puffleitung geleitet werden, in der ihre Rest energie in einen Ejektor zur Unterstützung der Spülung .des Zylinders ausgenutzt wird. 5.

   Einrichtung nach Patentanspruch II, an Zweitaktdieselmaschinen, bei der ein Auf nehmerraum für die Spülluft im Grind des V-Winkels liegt, dadurch gekennzeichnet, dass das Kreiselgebläse aus dem Aufnehmerraum ansaugt.