Zweitaktbrennkraftkolbenmaschinenanlage mit einer Abgasturbine und einem - Aufladeverdichter. Es ist bekannt, die Abgasenergie von Lrennkraftkolbenmaschinen in Abgasturbinen auszunützen und mit dieser Verdichter anzu treiben, welche den Brennkraftmaschinen wenigstens zum Teil die erforderliche Spül- mid Ladeluft liefern.
Insbesondere bei Z-weitaktbrennkraftkolben- inaschinen hat es sich gezeigt, dass deren wirt- schaftlicher und störungsfreier Betrieb über clen ganzen Belastungsbereich, sowie beim An fahren und bei Überlast nur dann gewähr leistet ist, wenn die der Brennkraftmaschine pro Arbeitsspiel zugeführte Spülluftmenge in einem bestimmten Verhältnis zum Volumen dt,r Arbeitszylinder steht.
Ist nämlich die Spülluftmenge zu klein, so ergeben sich daraus neben ungenügender Spülung, das lic@isst ungenügender Austreibung der ver- l,rannten Gase aus den Zylindern, Anfahr- scliwierigkeiten, erhöhter Brennstoffverbrauch, f.ine ungenügende Kühlung der feuergas- l,estrichenen Maschinenteile,
ein unzulässiger Anstieg der Abgastemperatur und damit eine cliä digungsgefahr für die Abgasturbine. Wird dagegen zuviel Spülluft zugeführt, so liat dies einen unzulässigen Anstieg des Ver- dichterleistungsbedarfes zur Folge, weil der Widerstand, den die Spülluft beim Durch strömen der Brennkraftmaschine erfährt, stark anwächst.
Die Erhöhung der angesaug ten Luftmenge und die Erhöhung des Spül- lnftgegendrucl@es haben zusammen eine ganz erhebliche Vergrösserung der vom Verdichter verbrauchten Leistung zur Folge. Im wei teren ergibt eine zu grosse Spülluftmenge eine starke Senkung der Abgastemperatur und damit eine Verminderung der Leistung der Abgasturbine. Die Verkleinerung der Abgas turbinenleistung einerseits und die Vergrösse rung der benötigten Verdiehterleistung ander seits bewirken einen starken Abfall des Ge samtwirkungsgrades der Brennkraftmaschine.
Zur richtigen Bemessung der Spül- und Aufladeluftmengen für Zweitaktbrennkraft- kolbenmaschinen ist es notwendig, dass das vom Verdichter während eines vollen Arbeits spiels angesaugte Gasvolumen im angesaugten Zustande mindestens, im verdichteten Zu stande jedoch höchstens gleich dem doppelten Hubvolumen der Arbeitszylinder ist. Das Ver halten des ZVirkungsgrades in Abhängigkeit vom Verhältnis Spülluftmenge/I3ubvolumen erschwert bei bekannten mehrstufigen Axial verdichtern, einstufigen Radialverdichtern und bei Kolbenverdichtern die Einhaltung der ge tannten Vorschrift zur Bemessung der<B>Spül-</B> luftmenge.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, solche Schwierigkeiten zu beheben. Sie be zieht sich auf eine Zweitaktbrennkraftkolben- maschinenanlage mit einer Abgasturbine und einem Aufladeverdichter und besteht darin, dass der Aufladeverdichter als Turboverdich ter mit diagonaler Strömungsrichtung ausge bildet ist, dessen in Querschnitten normal zur Läuferachse radial sich erstreckende Läufer- schaufeln durch Rückwärtsschraubung in axialer Richtung am Austritt aus dem Läu fer mit der Tangente an den Umfang einen Winkel einschliessen,
dessen Kosinus grösser als das Verhältnis der auf die Schaufeln be zogenen Austrittsgeschwindigkeit der verdich teten Gase zur doppelten Umfangsgeschwin digkeit an der Austrittskante des Läufers ist, wobei das vom Verdichter während eines vol len Arbeitsspiels angesaugte Gasvolumen im angesaugten Zustand mindestens, im verdich- deten Zustand vor dem Eintritt in die Ar beitszylinder jedoch höchstens gleich dem doppelten Hubvolumen der Arbeitszylinder ist.
Auf den beiliegenden Zeichnungen sind in Fig. 1 charakteristische Kurven von ver schiedenen Verdichterbauarten dargestellt. während Fig. 2 die Charakteristiken eines aufgeladenen: Zweitaktmotors und verschie dener Verdichterbauarten in ihren gegensei tigen Beziehungen zueinander aufzeigt. In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel einer Ma schinenanlage nach der Erfindung schema- tisch und teilweise geschnitten dargestellt. Fig. 4 zeigt einen Verdichterläufer in perspek tivischer Ansicht.
Im Diagramm der Fig. 1 ist auf der Ab szisse 1 die vom Verdichter angesaugte Luft menge Vo aufgetragen und auf der Ordinate 2 einerseits die adiabatischen Verdichterwir- kungsgrade yi und anderseits die von den ver schiedenen Verdichterbauarten bei konstanter Drehzahl erzeugten Enddrücke p, wobei sowohl die Luftvolumina als auch die Enddrücke ins Verhältnis zu dem der Konstruktion des Ver dichters zugrunde gelegten Normal-Ansaug- volumen V.;
bzw. Normalenddruck p,; gesetzt sind. Durch den auf diese beiden Grössen zu rückführenden, als Schnittpunkt der Geraden a und b sich ergebenden Bezugspunkt I,sind zur Schaffung einer einheitlichen Vergleichs basis sämtliche Charakteristiken der frag lichen Verdichterbauarten hindurchgeführt.
Die Kurve 3 stellt den Verlauf des Wir kungsgrades eines mehrstufigen Axialverdich- ters dar, welcher von einem hohen Scheitel wert nach beiden Seiten steil abfällt. Die Wirkungsgradkurve 4 mit ähnlichem Verlauf ist diejenige eines Kolbenverdichters. Mit der Kurve 5 ist der Wirkungsgrad eines Schleu derverdichters mit rein radialem Austritt aus dem einstufigen Rad dargestellt, welche ge genüber den Kurven 3, 4 einen flacheren Ver lauf, dafür aber einen bedeutend niedrigeren Scheitelwert besitzt. Die Kurve 6 zeigt den Wirkungsgradverlauf des in einer Anlage nach der Erfindung verwendeten Turbover dichters mit diagonalem Strömungsverlauf. welcher einen angenähert gleichmässig hoch liegenden Charakter aufweist.
Mit den Kurven 7 bzw. 8 bzw. 9 ist die Abhängigkeit des Enddruckes vom angesaug ten Volumen für den mehrstufigen Axial- bzw. Kolben- bzw. Radialverdichter gezeigt, während die Kurve 10 dieses Verhältnis für den Turboverdichter mit diagonalem Strö mungsverlauf wiedergibt. Aus den Kurven 7 und 8 ist ersichtlich, dass der Förderdruck für den mehrstufigen Axialverdichter und für den Kolbenverdichter bei zunehmender An saugluftmenge stark absinkt, während bei abnehmendem angesaugten Luftvolumen zu nächst ein schwacher Druckanstieg beim Axialverdichter und ein sehr starker Druck anstieg beim Kolbendichter die Folge ist.
Entsprechend der Kurve 9 ist der vom Ra dialverdichter erzeugte Druck im fraglichen Gebiet beinahe unabhängig vom angesaugten Luftvolumen. Die zum Diagonalverdichter gehörende Kurve 10 zeigt einen beinahe geradlinigen, mit zunehmendem Ansaugluft volumen langsam fallenden Verlauf.
Fig. 2 veranschaulicht ebenfalls in einem I3ruckvolumendiagramm das Zusammenarbei ten einer aufgeladenen Zweitaktbrennkraft- maschine mit ihrem zugehörigen Verdichter, wobei in Ordinatenrichtung wie in Fig. 1 die Drücke auf den normalen Betriebsdruck px bezogen sind, während auf der Abszisse die angesaugten Luftvolumina Vo in Prozen ten des Arbeitszylindervolumens VH aufgetra gen sind.
Das dem Bezugspunkt I entspre chende angesaugte Normalvolumen VN liegt gemäss der eingangs gegebenen Bemessungs vorschrift oberhalb des doppelten Arbeits- zylindervolumens. Die Kurven 7, 8, 10 stel- len entsprechend denjenigen in Fig. 1 die Verdiehtercha.rakteristiken dar. Infolge des j iis Fig. 1 ersichtlichen geringen Wirkungs grades ist die entsprechende Charakteristik für den Radialverdichter weggelassen.
Der Spiilwiderstand 12 in einer Zweita.ktbrenn- kraftmasehine ist nahezu unabhängig von deren Drehzahl und Belastung und entspricht i;iigefähr demjenigen einer festen Blende, für -elche bekanntlich im Unterschallgebiet das parabolische Widerstandsgesetz Gültigkeit hat. Die Spülwiderstandskurve 13 kann des halb, abgesehen von in diesem Zusammen- hange nicht weiter zu berücksichtigenden Ver zerrungen infolge der durch die Kompression ledingten Volumenänderung als quadratische Parabel dargestellt werden.
Eine Abgas turbine kann für eine bestimmte Belastung ebenfalls als Blende mit konstantem Quer- sclinitt und parabolischer Widerstandscharak- teristik betrachtet werden.
Der von der Tur bine verursachte zusätzliche Widerstand 14 1 Fig. ? > ist von der Belastung der Brenn- kraftmaschine abhängig, indem ein und die selbe angesaugte Luftmenge bei höherer Be- lastunb auf eine höhere Temperatur erhitzt wird und deshalb ein grösseres Volumen an nimmt, welches die Turbine mit einem er höhten Druckabfall verarbeitet als dasselbe angesaugte Luftvolumen bei niedrigerer Be lastung und entsprechend tieferer Temperatur der Abgase.
Der Gesamtwiderstand einer veränderlich belasteten, aufgeladenen Zweitaktbrennkraft- n naschine kann somit in Funktion der ange saugten Luftmenge durch die Kurvenschar 11 zur Darstellung gelangen, wobei die Kurven einer Belastung vom Leerlauf bis zur Vollast entsprechen, während die Kurve c den Gesamtwiderstandsverlauf bei durch ll.ückstände verengten Spül- und Auspuff schlitzen wiedergibt.
Ist. der Verdichter bei Vollast auf seinen durch die Geraden<I>a</I> und<I>b</I> bestimmten Be- rcchnunbspunkt abgestimmt, so fällt derselbe finit dem Schnittpunkt I der Widerstands charakteristik der Brennkraftmaschine bei Vollast und der Druckcharakteristik des Ver- dichters zusammen.
Sinkt die Belastung der Brennkraftmaschine unter Beibehaltung der konstanten Drehzahl auf 3/." -1/2 -'/4 Last und schliesslich auf Leerlauf, so wandert der Betriebspunkt auf der für die gleichbleibende Verdichterdrehzahl geltenden Verdichter charakteristik bis zum Schnittpunkt der Ver- dichtercharakteristik mit der für die betref fende 3lotorbelastung gültigen Motorcharak teristik.
Demgemäss wandert bei der flach abfallenden Charakteristik 10 des Diagonal verdichters der Betriebspunkt von I nach 1I, wobei die Luftmenge zunimmt und der Druck bei den im Beispiel angenommenen Verhält nissen um etwa 12 % fällt. Dieses leicht ver minderte Absinken des Spül- und Ruflade druckes hat ein ebenso geringes Absinken des Verdichterenddruckes zur Folge, was nur un bedeutende und praktisch zu keinen Betriebs störungen Anlass gebende Veränderungen in den Zündungs- und Verbrennungsvorgängen eines Zweitaktmotors verursacht.
Demgegen über hat die steil abfallende Charakteristik des Axial- und Kolbenverdichters 7 bzw. 8 entsprechend der Verschiebung des Betriebs punktes von I nach III bzw. von I nach IV eine nur geringe Erhöhung der angesaugten Luftmenge, dagegen aber ein starkes Absin ken des Spül- und Rufladedruckes um 25 bzw. 30 % zur Folge. Dadurch entsteht die Gefahr einer ungünstigen Beeinflussung der Zün- dungs- und Verbrennungsverhältnisse im Zweitaktmotor, die ernsthafte Betriebsstörun gen verursachen.
Bei abnehmender angesaugter Spülluft menge soll der Verdichterdruck zunehmen, damit bei grösser werdendem Spülluftwider- stand im Motor, wie er entsprechend der Kurve c durch die im Betriebe sich einstel lende Rückstandsbildung in den Spül- und Auspuffschlitzen verursacht wird, ein An stieg des Spül- und Rufladedruckes erfolgt.
Dadurch wird einerseits auch bei solchen Ver hältnissen die Zufuhr einer genügenden Luft menge in die Brennkraftzylinder gewähr leistet; anderseits werden gewisse, zum An setzen in den Schlitzen neigende Verschmut zungen infolge der an diesen Stellen grösser werdenden Gasgeschwindigkeiten des in der Dichte zunehmenden Spülmediums wegge blasen.
In stark ausgeprägtem Masse wird diese Bedingung vom Kolbengebläse gemäss der ihm zugehörigen Kurve 8 in Fig. 2 er füllt, während unter solchen Ansaugbedin gungen der Druck beim Aalgebläse ent sprechend dem Verlauf der Kurve 7 vom Be triebspunkt nur wenig bis zur Pumpgrenze ansteigt, so dass die geförderte Luftmenge unter das zu einen wirtschaftlichen Betrieb erforderliche Mass sinkt und auch eine ver stärkte Ausblasewirkung sich nicht einstellen kann.
Die Folge davon ist ein erhöhter Brenn stoffverbrauch und häufige Betriebsunter- brüche infolge der notwendigen Reinigungs arbeiten. Beim Diagonalverdichter dagegen steigt der Spülenddruck bei abnehmender An saugluftmenge im Vergleich zum geringen Druckanstieg der andern bekannten rotieren den Verdichterarten bedeutend an und ge währleistet damit die Zufuhr einer genügen den Luftmenge zu den Brennkraftzylindern sowie eine verstärkte Ausblasewirkung und Reinhaltung der Spül- und Abgasschlitze am Zweitaktmotor.
Für den wirtschaftlichen Betrieb unter veränderlichen Belastungsverhältnissen von Bedeutung ist ferner der Verlauf der Wir kungsgradkurve des Verdichters. Wie ein Vergleich zwischen Fig. 1 und 2 zeigt, be wegt sich der Betriebspunkt beim Übergang von Vollastbetrieb auf Leerlauf beim Dia gonalgebläse auf einem flachen Teil der Wir kungsgradkurve, während er beispielsweise beim Axialgebläse schon in den steil abfal lenden Ast fällt.
Der flache Verlauf der Wir kungsgradkurve 6 des Diagonalverdichters er leichtert im weiteren die Anpassung des Ge bläses an den Motor und gestattet eine Ein schränkung der Anzahl der zum Einbau in Zweitaktmotoren verschiedener Grösse und Leistung bestimmten Verdichtergrössen.
Bei von der Kraftmascbinenwelle unab- bängig drehender Turbinenwelle ist es beson ders wichtig, dass der Verlauf des Verdichter- wirkungsgrades über einen weiten Belastungs bereich gleichmässig hoch bleibt. Für solche Anordnungen besteht nämlich zwischen Brennkraftmaschinenbelastung, Leistungsab gabe der Turbine und Spülluftabgabe des Verdichters eine unübersichtlichen und ver wickelten Gesetzen folgende Abhängigkeit,
auf welche an dieser Stelle nicht näher einzu treten ist und die für jeden Betriebszustand zwangläufig eine Gleichgewichtslage herbei führt. Einer solchen Gleichgewichtslage kön nen beim Verdichter Betriebsverhältnisse ent sprechen, die nicht als seine günstigsten an zusprechen sind, so dass es wichtig ist, wenn sein Wirkungsgrad über einen weiten Be triebsbereich ungefähr gleich hoch ist.
Gemäss Fig. 3 besitzt der Verdichter läufer 19 Schaufeln 18, welche in Querschnit ten normal zur Läuferachse 27 radiale Er streckung aufweisen und in axialer Richtung in bezug auf die Drehrichtung A derart rück wärts gekrümmt sind, diss sie am Austritt aus dem Läufer mit der Tangente an den Umfang einen Winkel a einschliessen, dessen Kosinus grösser als das Verhältnis der auf die Schau feln bezogenen Austrittsgeschwindigkeit der verdichteten Gase zur doppelten Umfangsge schwindigkeit an der Austrittskante des Läu fers ist.
Durch diese Ausbildung kann der Läufer ohne Gefahr einer Überbeanspruchung der -Läuferschaufeln mit hoher und höchster Umfangsgeschwindigkeit, welche am Aus trittsdurchmesser 400 m/sec und darüber be tragen kann, betrieben werden, wodurch ein hohes Stufendruckverhältnis von z. B. 2 und mehr gewährleistet wird.
Durch die Rück- wärtsschraubung der Läuferschaufeln 18 ent gegen der Drehrichtung A lässt sich trotz einer über der Schallgeschwindigkeit des Förder mediums an der Austrittsstelle liegenden Um fangsgeschwindigkeit des Läufers die absolute Austrittsgeschwindigkeit des Fördermediums aus dem Läufer so weit vermindern, dass sich in ihm an dieser Stelle keine den Wirkungs grad herabsetzenden Machschen Druckwellen ausbilden können.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist die Zweitaktbrennkraftmaschine 15 über die Abgasleitung 17 mit der Abgasturbine 16 verbunden. Letztere gibt über ein Getriebe
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-'8 <SEP> Leistung <SEP> an <SEP> einen <SEP> Turboverdichter <SEP> ab, <SEP> des 'en <SEP> Läufer <SEP> 19 <SEP> mit <SEP> einer <SEP> in <SEP> diagonaler <SEP> Rich tiing <SEP> durchströmten <SEP> Schaufelung <SEP> 18 <SEP> versehen
<tb> ia. <SEP> Der <SEP> Läufer <SEP> 19 <SEP> ist <SEP> in <SEP> ein <SEP> Gehäuse <SEP> 20 <SEP> ein @;rbaut, <SEP> dae <SEP> auf <SEP> der <SEP> Eintrittsseite <SEP> einen <SEP> axial
<tb> rierichteten <SEP> Ansaugstutzen <SEP> 21 <SEP> und <SEP> auf <SEP> der
<tb> :
@u,4ti.ittsseite <SEP> eine <SEP> Spirale <SEP> 22 <SEP> aufweist. <SEP> Die
<tb> S-1>irale <SEP> ?? <SEP> ist <SEP> über <SEP> die <SEP> Luftleitung <SEP> 23 <SEP> mit
<tb> fi(-i- <SEP> Brennkraftmaschine <SEP> 15 <SEP> verbunden. <SEP> Um
<tb> allfällige <SEP> Leistungsdifferenzen <SEP> zwischen <SEP> der
<tb> Turbine <SEP> <B>16</B> <SEP> und <SEP> dem <SEP> Verdichter <SEP> 18, <SEP> 19 <SEP> auszu -leichen, <SEP> ist <SEP> von <SEP> der <SEP> als <SEP> Kurbelwelle <SEP> 24 <SEP> aus ;
<SEP> 1cbildeten <SEP> Kraftmaschinenwelle <SEP> zur <SEP> Tur hinenwelle, <SEP> 25 <SEP> eine <SEP> mechanische <SEP> Leistungs ühertragangsvorrichtung <SEP> 26 <SEP> vorgesehen. <SEP> Über
<tb> @liee <SEP> wird <SEP> dem <SEP> Verdichter <SEP> 19 <SEP> die <SEP> Antriebs während <SEP> des <SEP> Anlassens <SEP> der <SEP> ZweitalLt i,rennkraftmaschine <SEP> zugeführt, <SEP> weil <SEP> in <SEP> die @;,-ni <SEP> Stadium <SEP> die <SEP> Abgasturbine <SEP> die <SEP> notwen dige <SEP> Leistungsabgabe <SEP> noch <SEP> nicht <SEP> aufbringen
<tb> kann. <SEP> Liefert <SEP> die <SEP> Abgasturbine <SEP> in <SEP> gewissen
<tb> l')etizebsphasen <SEP> mehr <SEP> Leistung, <SEP> als <SEP> der <SEP> Ver dichter <SEP> benötigt, <SEP> so <SEP> wird <SEP> 'eine <SEP> solche <SEP> über <SEP> die
<tb> L"l:@ertragnngsvorrichtung <SEP> 36 <SEP> der <SEP> Kurbelwelle
<tb> :
.' <SEP> 1 <SEP> ziigefiihrt <SEP> und <SEP> vergrössert <SEP> dadurch <SEP> die <SEP> Lei stnngsabgabe <SEP> der <SEP> Zweitaktbrennkraftmaschine
<tb> nach <SEP> aussen.
<tb> Anstatt <SEP> die <SEP> Wellen <SEP> 24 <SEP> und <SEP> 25 <SEP> mittels
<tb> (-iner <SEP> mechanischen <SEP> Vorrichtung <SEP> ?6 <SEP> mitein ander <SEP> zii <SEP> verbinden, <SEP> könnten <SEP> diese <SEP> Wellen
<tb> tiiiteina.nder <SEP> beispielsweise <SEP> elektrisch, <SEP> hydrau lisch <SEP> oder <SEP> pneumatisch <SEP> verbunden <SEP> sein.
<tb> Eine <SEP> elektrische <SEP> Verbindung <SEP> könnte <SEP> bei .-:
1)ielsweise <SEP> eine <SEP> mit <SEP> der <SEP> Motorwelle <SEP> 24 <SEP> ver bundene <SEP> elektrische <SEP> Maschine <SEP> und <SEP> eine <SEP> zweite
<tb> finit <SEP> der <SEP> Turbogruppe <SEP> verbundene <SEP> elektrische
<tb> -Maschine <SEP> aufweisen. <SEP> Dabei <SEP> wird <SEP> in <SEP> den <SEP> Be triebsphasen, <SEP> in <SEP> welchen <SEP> die <SEP> Abgasturbine
<tb> eine <SEP> für <SEP> den <SEP> Verdichter <SEP> ungenügende <SEP> Leistung
<tb> @-rzei@@t, <SEP> die <SEP> mit <SEP> der <SEP> Welle <SEP> 24 <SEP> verbundene <SEP> elek trische <SEP> Maschine <SEP> als <SEP> Generator <SEP> laufen <SEP> und <SEP> die
<tb> Felilleistunb <SEP> auf <SEP> die <SEP> m <SEP> einem <SEP> solchen <SEP> Fall
<tb> als <SEP> Elektromotor <SEP> laufende <SEP> elektrische <SEP> Ma schine <SEP> am <SEP> Turboaggregat <SEP> übertragen.
<SEP> Erzeugt
<tb> dagegen <SEP> die <SEP> Abgasturbine <SEP> einen <SEP> Leistungs iiberschuss, <SEP> so <SEP> läuft <SEP> die <SEP> dem <SEP> Turboaggregat
<tb> zugehörige <SEP> elektrische <SEP> Maschine <SEP> als <SEP> Generator, welcher die Überschussleistung auf die mit der Welle 24 verbundene und in diesem Fall als Motor wirkende elektrische Maschine über trägt.
Die hydraulische Verbindung der Wellen 24 und 25 könnte mittels eines aus eine Pumpe und einer Turbine bestehenden Zwi schengliedes erfolgen, wobei dieses beispiels weise als eine an sich bekannte Flüssigkeits kupplung oder ein Drehmomentwandler aus gebildet sein könnte. Je nach der Richtung des Leistungsflusses durch das hydraulische Zwischenglied gelangt die eine der hydrau lischen Maschinen als Turbine und die andere als Pumpe oder umgekehrt zum Einsatz.
Eine pneumatische Kraftübertragung vom Motor zur Turbogruppe könnte beispielsweise im Sinne einer Stufenaufladung erfolgen, wo bei ein von der Motorwelle 24 angetriebener Vorverdichter in den Verdichter 18, 19 för dert und dadurch z. B. einen von der Abgas turbine zu wenig gelieferten Leistungsanteil ersetzt.
Es wäre ebenfalls möglich, die aus der Abgasturbine und dem Turboverdichter beste hende Turbogruppe mit der Welle der Brenn kraftkolbenmaschine nicht zu verbinden, son dern freifahrend anzuordnen. In einem sol chen Falle müsste die zum Anfahren notwen dige Spülluft von einem mit. der Kraft maschinenwelle gekuppelten oder mit Fremd energie betriebenen weiteren Spülverdichter geliefert werden, oder es müsste die freifah rende Turbogruppe in dieser Anlaufphase durch einen elektrischen oder andern Motor angetrieben werden, der überdies je nach Ver hältnissen eine im Betriebe auftretende Cber- schussleistungder Abgasturbine in Form von elektrischer oder anderer Energie zurückge winnen könnte.
Infolge der, bezogen auf die spezifische Förderleistung, geringen Abmessungen und der wegen der axialen Zuströmung und der ungefähr radialen Ausströmung möglichen günstigen äussern Form lässt sich der Ver dichter und die mit ihm gekuppelte Abgas turbine leicht an die Brennkraftmaschine an bauen. Dadurch, dass im Verdichtergehäuse keine Schaufeln angeordnet sind, gestaltet sich die Demontage bedeutend einfacher, als dies bei andern Verdichtertypender Fall ist.
Eine Erhöhung der Betriebssicherheit wird dadurch erzielt, dass der Läufer infolge minimaler Strömungsumlenkung unempfindlich gegen Verschmutzung der geförderten Gase ist und Schaufelschwingungen nicht auftreten. Bei vertikaler Anordnung der Turbine und des von oben ansaugenden Verdichters lassen sich die axialen Druckkräfte herabsetzen. Anstatt Turbine und Verdichter über ein Getriebe miteinander zu kuppeln, könnten dieselben unter gewissen Voraussetzungen, z. B. bei ähnlich verlaufender Turbinen- und Verdich- tercharakteristik, auf ein und derselben Welle angeordnet sein.
Bei der Zweitaktbrennkraftkolbenmaschi- nenanlage nach der Erfindung kann es sich um eine solche mit Nachladung, mit Koch ladung oder mit einer für Treibgaserzeuger notwendigen Höchstladung mit Drücken von 5 ata und mehr handeln. Infolge des mit dem Diagonalverdichter erzielbaren hohen Stufen druckverhältnisses von 2 und mehr wird es mit diesem möglich, den Spül- und Nachlade druck sowie den Hochladedruck bis etwa 3 ata in einstufiger Ausführung zu erzeugen.
Für die Erzeugung höherer Aufladedrücke kann der Diagonalverdichter zwei- oder mehrstufig ausgeführt sein. Insbesondere bei Ausübung des Treibgasverfahrens könnte ein mehr stufiger Diagonalverdichter die aus der Atmo sphäre angesaugte Luft bis auf den Enddruck, verdichten, oder er könnte nur einen Teil die ser Verdichtung übernehmen, z. B. beim Frei kolben-Treibgaserzeuger könnte der ein- oder mehrstufig ausgeführte Diagonalverdichter den Zylindern des Kompressorkolbens vorge schaltet sein.
Die im Zweitakt arbeitende Brennkraft kolbenmascbinenanlage könnte nach dem Die selverfahren oder auch nach dem Ottoverfah- ren mit einem gasförmigen Brennstoff, z. B. Erdgas, Methangas, Leuchtgas, Klärgas, Synthesegas, oder auch mit Benzin, Benzol oder dergleichen betrieben werden, dessen Verbrennung durch Fremd- oder Eigenzün dung eingeleitet wird. Dabei kann es sich auch um eine Maschinenanlage handeln, die für den wahlweisen Betrieb mit der einen oder andern Brennstoffart eingerichtet ist.