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DE1751061B2 - Mittels Abgasturbolader aufge ladene, fremdgezundete Brennkraft maschine - Google Patents

Mittels Abgasturbolader aufge ladene, fremdgezundete Brennkraft maschine

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Publication number
DE1751061B2
DE1751061B2 DE1751061A DE1751061A DE1751061B2 DE 1751061 B2 DE1751061 B2 DE 1751061B2 DE 1751061 A DE1751061 A DE 1751061A DE 1751061 A DE1751061 A DE 1751061A DE 1751061 B2 DE1751061 B2 DE 1751061B2
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DE
Germany
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internal combustion
combustion engine
pressure
fresh gas
exhaust gas
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DE1751061A1 (de
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Michael G. Dipl.-Ing. Rolle May (Schweiz)
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Individual
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Publication of DE1751061B2 publication Critical patent/DE1751061B2/de
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12Control of the pumps
    • F02B37/16Control of the pumps by bypassing charging air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2700/00Mechanical control of speed or power of a single cylinder piston engine
    • F02D2700/02Controlling by changing the air or fuel supply
    • F02D2700/0217Controlling by changing the air or fuel supply for mixture compressing engines using liquid fuel
    • F02D2700/0225Control of air or mixture supply
    • F02D2700/0246Control of air or mixture supply for engines with compressor
    • F02D2700/0248Control of air or mixture supply for engines with compressor by means of throttle devices
    • F02D2700/0253Control of air or mixture supply for engines with compressor by means of throttle devices in the outlet conduit
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
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    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Combustion & Propulsion (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

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Durch diese Maßnahme wird im gesamten Lei- die eine Drosselklappe 8 aufweisende Druckleitung stungsbereich des Motors eine besonders günstige 13 und das Einlaßventil 14 in den Verbrennungs-Anpassung des Laderkennfeldes an das Motorkenn- raum ein, in welchem das Kraftstoff-Luftgemisch feld auch bei raschen Last- und Drehzahländerungen mittels einer Zündkerze 15 fremdgezündet wird, erzielt ohne die Pumpgrenze des Laders zu über- 5 Durch die Abgasturboladervorrichtung wird die Leischreiten. Der Abgasturbolader kann leistungsgemäß stung dieses Verbrennungsmotors erheblich gesteioptimal ausgenützt werden, ohne dabei den Motor zu gert.
überlasten, so daß eine praktisch optimale Leistungs- In der Druckleitung 13 ist Sm durch ein Ventil 16
steigerung des Motors erzielt wird, ohne die steuerbarer Auslaß 17 zum Ableiten von Frischgas Klopfgrenze zu überschreiten. Beispielsweise können io vorgesehen. Das Ventil ist mittels einer Stellvorrich-Kraftfahrzeugmotoren nachträglich mit erfindungsge- tung 19 so steuerbar, daß in einem oberen und einem mäßen Abgasturboladervorrichtung ohne Änderun- unteren Motorleistungsbereich unter Überdruck Stegen am Triebwerk ausgerüstet werden, wobei, wenn hendes Frischgas fortlaufend über den Auslaß in die die Kühlung des Motors es zuläßt, die ursprüngliche Außenatmosphäre abgeführt wird, während es in Leistung um 100 % und in Sonderfällen noch mehr 15 dem dazwischenliegenden Motorleistungsbereich erhöht wird. Der Motor erhält eine ungewöhnlich ständig geschlossen ist. Eine geeignete Stellvorrichgute Elastizität, extrem hohe Beschleunigungswerte tung wird im Zusammenhang mit F i g. 2 erläutert,
bei niedrigem spezifischem Kraftstoffverbrauch. Er In F i g. 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform
läßt sich im Stadt- oder vergleichbarem Betrieb wie einer Stellvorrichtung zum gesteuerten Abführen von Motoren ohne Abgasturboaufladung fahren, da die 20 Frischgas aus dem Frischgasleitungssystem eines Aufladung erst oberhalb des unteren Motorleistungs- fremdgezündeten Verbrennungsmotors dargestellt, bereiches wirksam einsetzt. Er hat deshalb auch ein Das Frischgas wird über ein nicht dargestelltes Luft gutes Kalt- und Heißstartverhalten und weist auch filter und ein Saugrohr 20 mittels eines von einer niedrige Schadstoffemissionswerte auf, wie Messun- nicht dargestellten Abgasturbine über die Welle 50 gen an zahlreichen Motoren zeigten. Trotz dieser 25 angetriebenen Laders 21, dessen Flügelrad mit 22 Vorteile läßt sich die Erfindung auf baulich beson- bezeichnet ist, angesaugt und über den sich in Umders einfache und betriebssichere Weise realisieren, fangsrichtung des Flügelrades erweiternden Leitkanal so daß die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine, 23 in eine zu dem oder den Verbrennungsräumen des wie die Praxis zeigte, billiger als leistungsgleiche nicht dargestellten Verbrennungsmotors führende Brennkraftmaschinen ist und trotz der erzielbaren 30 Druckleitung 24 gepumpt. In der Druckleitung 24 ist extrem hohen Literleistungen und des niedrigen spe- als Drosselvorrichtung eine schwenkbare Drosselzifischen Leistungsgewichtes eine hohe Zuverlässig- klappe 25 zur Drosselung des Frischgasstromes und keit und ein problemloses Fahrverhalten hat, wie es eine Venturidüse 26, in deren engstem Querschnitt bisher nur leistungsgemäß nicht hochgezüchtete Mo- eine Kraftstoffdüse 27 zum Einsprühen von aus einer toren zeigten. 35 Schwimmerkammer eines nicht näher dargestellten
Eine besonders einfache Bauart ergibt sich, wenn üblichen Vergasers kommendem Kraftstoff in den die Stellvorrichtung durch in der Ladeleitung auftre- Frischgasstrom, angeordnet. Die Druckleitung ist bei tende Drücke beaufschlagt ist. 32 abgewinkelt und in Verlängerung ihres horizonta-
Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgese- len Rohrstückes 29 ist ein offen in die Druckleitung hen, daß die Stellvorrichtung durch die Differenz 40 mündender Zylinder 30 einer im ganzen mit 31 bezwischen einem Druck, der ungefähr dem Gesamt- zeichneten Stellvorrichtung zum Abführen von druck entspricht und einem statischen Druck beauf- Frischgas vorgesehen. In dem Zylinder 30 ist ein schlagt ist. Als besonders günstig hat es sich erwie- axial verschiebbarer und mittels einer Druckfeder 32 sen, wenn ein statischer Druck in Höhe des Drossel- federbelasteter Steuerkolben 33 angeordnet, dessen organs der Drosselvorrichtung gefühlt wird. 45 Stirnseite 39 mit dem ungefähr dem Gesamtdruck
Die Erfindung wird an Hand der in der Zeichnung entsprechenden Druck des ihn direkt beaufschlagendargestellten Ausfuhrungsbeispiele noch näher und den Frischgasstromes beaufschlagt wird und so diein weiteren Merkmalen erläutert. In der Zeichnung sen Druck fühlt, und der in der dargestellten Abzeigt Sperrstellung am Umfang des Zylinders vorgesehene, F i g. 1 eine schematische, längsgeschnittene Dar- 50 einen Auslaß für vom Lader erzeugte Druckluft bilstellung einer neuartigen Einrichtung zum Laden dende Auslaßschlitze, wie 34, absperrt. Die gesamte eines Verbrennungsmotors, Querschnittsfläche der Auslaßschlitze entspricht in F i g. 2 einen teilweise längsgeschnittenen Aus- diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel ungefähr schnitt aus einem Frischgasleitungssystem mit einem dem halben freien Querschnitt des Laderausganges Lader und einer erfindungsgemäPen Stellvorrichtung 55 35. Die Vorspannung der Druckfeder kann durch zum Abführen von Frischgas. Verstellung des mittels der Schraube 51 verstellbaren Die in F i g. 1 dargestellte Abgasturboladervorrich- Federtellers 52 eingestellt werden. Die Auslaßtung 1 weist einen ein Flügelrad 2 aufweisenden La- schlitze 34 münden in eine Ringkammer 36, von der der 3 zum Ansaugen und Verdichten von Frischgas ein Rohr 37 in das Saugrohr 20 zum Zurückleiten und eine ihn über eine gemeinsame Welle 4 antrei- 60 des abgeführten Frischgases in den Ladereingang bend<% ein Turbinenrad 5 aufweisende Abgastur- führt. Dieses Zurückleiten des abgeführten Frischgabine 6 auf. Die Abgasturbine 6 ist in dem Abgaslei- ses ist an sich nicht unbedingt erforderlicli, hat jetungssystem7 hinter dem Auslaßventil 9 des einen doch unter anderem den Vorteil, daß die beim AbKolben 10 aufweisenden Arbeitszylinders 11 eines führen von Frischgas auftretende Geräuschbildung Kraftfahrzeugverbrennungsmotors angeordnet. Der 65 vermindert wird. Die Vorderseite des Kolbenbodens als Kreisellader (Radiallader) ausgebildete Lader 3 39 des Steuerkolbens 33 wird mit einem Druck des ist in dem Frischgasleitungssystem 12 angeordnet verdichteten Frischgases, der ungefähr dem Gesandt- und führt das von ihm verdichtete Frischgas durch druck entspricht, und die Rückseite des Kolbenbo-
dens 39 mit einer sich in einer Kammer 40 des Zylin- ter der Drosselklappe 25 herrschenden statischen
ders 30 einstellenden Druckgröße beaufschlagt, die Druck fühlt, wird infolge des hier herrschenden ge-
von mindestens einem statischen Druck des Frisch- ringen statischen Druckes der Steuerkolben 33 in-
gasstromes abgeleitet wird. Damit wird der Steuer- folge des entsprechend geringen Druckes in der
kolben 33 mit dem Differenzdruck zwischen dem 5 Kammer 40 gegen die Wirkung der Feder nach
Gesamtdruck des verdichteten Frischgasstromes zwi- rechts verschoben, so daß in diesem Motorleistungs-
schen dem Lader und der Drosselvorrichtung und bereich (Leerlaufbereich und ein angrenzender Be-
dem erwähnten statischen Druck beaufschlagt. Der reich geringer Motorleistung) die Auslaßschlitze
Druck der Feder 32 ist diesem Differenzdruck entge- ständig geöffnet sind und Frischgas abgeführt wird,
gengerichtet und hält folglich den Steuerkolben un- io Hierdurch wird der Frischgasdruck in der Drucklei-
terhalb einer bestimmten Größe des Differenzdruk- tung zwischen dem Lader und der Drosselklappe in
kes in seiner Geschlossenstellung; oberhalb eines hö- diesem Bereich auf Werte vermindert, bei denen der
heren Differenzdruckes befindet er sich in seiner vol- Lader unabhängig von seiner Drehzahl seine Pump-
len Offenstellung und in dem dazwischen liegenden grenze nicht unterschreiten kann. Ohne diese Abfüh-
Differenzdruckbereich nimmt er ein von der Größe 15 rung des Frischgases würde die Pumpgrenze in die-
des Differenzdruckes abhängige Stellung ein. In letz- sem Motorleistungsbereich immer dann unterschrit-
terem Bereich wird der Differenzdruck durch die die ten werden, wenn der Lader gegen einen verhältnis-
Frischgasabfuhr steuernde Stellvorrichtung geregelt. mäßig hohen, stromabwärts hinter ihm herrschenden
In diesem Ausführungsbeispiel sind insgesamt drei Frischgasdruck bei hoher Drehzahl und geringer
offen in das Leitungsrohr mündende, als Kanäle aus- 20 Fördermenge arbeiten würde.
gebildete Druckfühler 41 bis 43 zum Fühlen von sta- Wenn dagegen die Drosselklappe mindestens so
tischen Drücken des Frischgasstromes vorgesehen, weit geöffnet ist, laß der Druckfühler 42 den strom-
deren Eintrittsöffnungen eben mit den benachbarten aufwärts vor der Drosselklappe 25 herrschenden
Wandungen der Druckleitung 24 bzw. der Venturi- Druck mißt, so ist der gefühlte statische Druck we-
düse 26 sind. Jedem Druckfühler 41 bis 43 ist ein ab- 25 sentlich höher und der Steuerkolben 33 gelangt in
sperrbares Zweiwegeventil 44 bis 46 zugeordnet. eine die Auslaßschlitze absperrende Stellung, so daß
Ferner münden alle drei Druckfühler in einen ge- bei normalem Lastbetrieb und bei Beschleunigung
meinsamen, in die Kammer 40 führenden Kanal 49. des Fahrzeuges der Auslaß abgesperrt ist. In diesem
Mittels der Ventile 44 bis 46 kann in der Kammer 40 Motorleistungsbereich besteht keine Gefahr, daß die
ein statischer Druck eingestellt werden, der entweder 30 Pumpgrenze des Laders unterschritten wird, so daß
einem einzigen gefühlten statischen Druck oder eine Abführung von Frischgas zur Verhinderung
einem einstellbaren Mischdruck von zwei oder drei eines Unterschreitens der Pumpgrenze des Laders
der gefühlten statischen Drücke entspricht. nicht erforderlich ist. Wenn jedoch der auf die Vor-
Die die Auslaßschlitze steuernde, besonders vor- derseite des Steuerkolbens 33 einwirkende Druck des
teilhafte und betriebssichere Stellvorrichtung 31 hat 35 Frischgasstromes die Summe aus der Kraft der
in diesem Ausführungsbeispiel bevorzugt die Auf- Druckfeder und dem in der Kammer 40 herrschen-
gabe, sowohl ein Unterschreiten der Pumpgrenze des den statischen Druck überwindet, wird der Auslaß
Laders 21 zu verhindern, als auch die maximale Lei- wieder geöffnet, so daß Frischgas zur Leistungsbe-
stung des betreffenden Verbrennungsmotors zu be- grenzung des Motors abgeführt wird. Die Druckfeder
grenzen. 40 ist zu diesem Zweck so ausgebildet, daß die Auslaß-
Der Druckfühler 41 mündet ungefähr in Höhe des schlitze zur Leistungsdrosselung des Verbrennungsengsten Strömungsquerschnittes der Venturidüse, motors durch den auf den Steuerkolben einwirkcnwodurch besonders starke statische Druckunter- den Differenzdruck gegen die Kraft der Druckfeder schiede erzeugt werden. Der Druckfühler 42 mündet geöffnet werden, wenn der Gasdurchsatz durch den in der Nähe der Drosselklappe 25 an einer Stelle in 45 Verbrennungsmotor bei hohen Motordrehzahlen und die Druckleitung, an welcher in der Geschlossenste!- verhältnismäßig weit oder vollständig geöffneter lung der Drosselklappe, d. h. ihrer Leerlaufstellung, Drosselklappe sehr groß und damit die Drehzahl des in der sie den Frischgasstrom maximal drosselt, und Laders entsprechend groß ist. In diesem Motorlcibis zu einem Schwenkwinkel der Drosselklappe von stungsbereich wird folglich Frischgas zur Leistungsin diesem Ausführungsbeispiel ungefähr 10 bis 15° 50 begrenzung des Verbrennungsmotors abgeführt. \voein statischer Druck herrscht, der dem stromabwärts bei die Größe der abgeführten Frischgasmenge so gchinter der Drosselklappe 25 auftretenden statischen troffen ist, daß die gewünschte Leistungsbegrenzung Druck entspricht. Wenn dagegen die Drosselklappe erreicht, wird. Diese Leistungsbegrenzung dient somehr als etwa 10 bis 15° geöffnet ist, mißt dieser wohl dem Verhindern einer Überlastung des Ver-Druckfühler 42 einen Druck, der einem stromauf- 55 brenriungsmotors als auch dem Verhindern einer zu wärts vor der Drosselklappe herrschenden statischen starken Überhitzung der Abgasturbine.
Druck entspricht. Der Druckfühler 43 mißt aus- Die Gefahr eines Unterschreitens der Pumpgrenze schließlich den stromabwärts hinter der Drossel- des Laders ist besonders groß, wenn die Drosselklappe auftretenden statischen Druck, klappe 25 aus einer weit geöffneten Stellung, z.B.
Diese Stellvorrichtung 31 ermöglicht es auf ein- 60 Vollgasfahrt eines Fahrzeugs, plötzlich geschlossen
fache Weise, das erfindungsgemäße Verfahren durch- wird, um beispielsweise einen Bremsvorgang des
zuführen. Dies sei an bevorzugten, erfindungsgemä- Kraftfahrzeugs einzuleiten. Zu diesem Zeitpunkt hat
ßen Einstellungen erläutert: der Lader eine sehr hohe Drehzahl. Beim plötzlichen
1 v. .. Schließen der Drosselklappe fällt die Drehzahl des
g 65 Laders 21 infolge seines Trägheitsmomentes nur ver-
Die Ventile 44 und 46 sind geschlossen. Ventil 45 hältnismäßig langsam ab. Es könnten deshalb vorist geöffnet. übergehend sehr hohe Frischgasdrücke in der Druck-
Solange der Druckfühler 42 den stromabwärts hin- leitung zwischen dem Lader und der Drosselklappe
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auftreten, falls die Auslaßschlitze 34 geschlossen sind oder sich in ihrer Geschlossenstellun? befindet, tritt
oder geschlossen würden. Diese hohen Drücke könn- in Höhe des statischen Druckfühlers nur ein sehr ge-
ten eine untragbar starke Geräuschbildung verursa- ringer statischer Druck auf, so daß auch hierdurch
chen und insbesondere würden starke Schwingungen der Steuerkolben ebenfalls in eine mindestens teil-
des Frischgasstromes in dem Lader entstehen, die 5 weise Offenstellung für die Auslaßschlitze überführt
das Flügelrad durch Rißbildung zerstören können. ist und hierdurch der hinter dem Lader auftretende
Das Schließen des Steuerkolbens wird jedoch durch Frischgasdruck in diesem niedrigen Leistungsbereich
den Druckfühler 42 verhindert, da dieser bei ge- auf Werte begrenzt wird, bei denen ein Unterschrei-
schlossener Drosselklappe den stromabwärts hinter ten der Pumpgrenze nicht auftreten kann,
der Drosselklappe herrschenden, sehr geringen stati- io
sehen Druck mißt und einen entsprechend geringen einstellung
Druck in der Kammer 40 herbeiführt, durch den der Zwei oder drei der Ventile 44, 45 und 46 sind teil-
Steuerkolben in diesem instationären Ladezustands- weise oder vollständig geöffnet,
bereich offen gehalten wird. Falls der Steuerkolben In diesem Fall stellt sich in der Kammer 40 ein
vorangehend geschlossen war, würde er entsprechend 15 Mischdruck ein, der einer Mischgröße der von den
sofort geöffnet werden. Selbstverständlich wirkt auch wirksamen Druckfühlern 41, 42 oder 43 gemessenen
der auf die Stirnseite 39 des Steuerkolbens einwir- statischen Drücken entspricht. Damit können die
kende Gesamtdruck mit, da der Steuerkolben stets vorgenannten Einzeleinstellmöglichkeiten in irgend-
nur auf den Differenzdruck anspricht. Bei starkem einer gewünschten und geeigneten Weise zur Steue-
Beschleunigen schließt dagegen der Steuerkolben so- ao rung der Frischgasabfuhr kombiniert werden,
fort und öffnet sich erst wieder bei hohem Luft- Wenn die Gefahr einer Überhitzung der Abgastur-
durchsatz zur Leistungsbegrenzung. Der Motor hat bine besteht, so kann in der Abgasleitung ein Tempe-
damit trotz der Leistungsbegrenzung eine optimale raturfühler vorgesehen sein, der mittels der zugeord-
Beschleunigung. neten Stellvorrichtung einen Auslaß für das Frisch-
Die vorbeschriebene, erfindungsgemäße Ausbil- 25 gas immer dann öffnet, wenn eine bestimmte, hohe dung der Stellvorrichtung mit dem in Höhe der Dros- Abgastemperatur überschritten wird,
seiklappe wie beschrieben angeordneten Druckfühler In dem in F i g. 2 dargestellten, bevor7ugten Aus-42, wobei die Druckfühler 41 und 43 außer Funktion führungsbeispiel sind die Fühlmittel und die Stellmitsind und deshalb gegebenenfalls ganz weggelassen tel der Stellvorrichtung für die unterschiedlichen Mowerden können, ist ganz besonders vorteilhaft und 30 torleistungsbereiche identisch miteinander. In manhat außer baulichen auch erhebliche betriebstechni- chen Fällen können die Fühlmittel und/oder Stellmitsche und funktionsmäßige Vorteile. tel für unterschiedliche Ladezustandsbereiche oder „ „. „ Motorleistungsbereiche auch mindestens teilweise Z.Einstellung unterschiedlich sein.
Ventil 46 ist geöffnet, die Ventile 44 und 45 sind 35 Unter Ladezustandsbereich ist allgemein ein sta-
geschlossen. tionärer oder instationärer Bereich des Ladezustan-
Bei vollständig oder nahezu geöffneter Drossel- des verstanden. Der Ladezustand ist von mehreren klappe 25 ist der auf den Steuerkolben 33 einwir- Zustandsgrößen abhängig. Die wichtigsten Zustandskende Differenzdruck ebenfalls ein Maß für die dem großen sind: Drehzahl des Laders, Drehzahl des VerVerbrennungsmotor zuströmende zeitliche Frischgas- 40 brennungsmotors, Stellung der Drosselvorrichtung, menge und damit für den Gasdurchsatz des Verbren- Druckverhältnisse im Frischgasstrom, Strömungsgenungsmotors, so daß wiederum eine gewünschte Lei- schwindigkeit des Frischgasstromes, zeitliche Ströstungsbegrenzung des Verbrennungsmotors erreicht mungsmenge des Frischgasstromes (Gasdurchsatz wird. Wenn die Drosselklappe nur wenig geöffnet ist des Verbrennungsmotors).
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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Claims (8)

1 2 Die Erfindung betrifft eine mittels Abgasturbola- Patentansprüche: der aufgeladene, fremdgezündete Brennkraftma schine, vorzugsweise für Kraftfahrzeuge, die in der
1. Mittels Abgasturbolader aufgeladene, Ladeluftleitung einen mittels einer Stellvorrichtung fremdgezündete Brennkraftmaschine, Vorzugs- 5 selbsttätig verstellbaren Frischgasauslaß aufweist, der weise für Kraftfahrzeuge, die in der Ladeluftlei- stromaufwärts vor der der Leistungssteuerung dietung einen mittels einer Stellvorrichtung selbsttä- nenden Drosselvorrichtung angeordnet ist, und die tig verstellbaren Frischgasauslaß aufweist, der Stellvorrichtung durch auf die Leistung ansprechenstromaufwärts vor der der Leistungssteuerung den Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine beeindienenden Drosselvorrichtung angeordnet ist, io flußt wird.
und die Stellvorrichtung durch auf die Leistung Ein bekannter Otto-Gasmotor mit Abgasturboaufansprechende Betriebsgrößen der Brennkraftma- ladung (Zeitschrift MTZ 26/5, S. 236 und 237) weist schine beeinflußt wird, dadurch gekenn- ein durch einen Drehzahlregler, der die Füllung des zeichnet, daß die Stellvorrichtung (19; 31) Motors steuert, betätigtes Abblaseventil auf, das norden Frischgasauslaß im unteren, den Leerlaufbe- 15 malerweise stets geschlossen ist und bei einer plötzlireich einschließenden Leistungsbereich und im chen LastminderUiig sowie im stationären Teillastbeoberen Leistungsbereich der Brennkraftmaschine trieb zum Abblasen von Ladeluft geöffnet wird. Diezumindest teilweise öffnet und im Bereich zwi- ses Verfahren ist nur für stationäre Gasmotoren gesehen diesen beiden Leistungsbereichen geschlos- eignet, bei denen die Drehzahl durch einen Drehzahlsen hält, und daß in an sich bekannter Weise bei ao regler konstant gehalten wird und daher nur ein sehr rascher Verminderung der Maschinenleistung die enger Drehzahlbereich bei den auftretenden unterStellvorrichtung den Frischgasauslaß zumindest schiedlichen Belastungen gefahren wird,
teilweise öffnet. Bei einem anderen bekannten stationären Otto-
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, da- Gasmotor mit Abgasturboaufladung (MTZ 1966, durch gekennzeichnet, daß die Stellvorrichtung 25 S. 312) wird ebenfalls nur bei rascher Lastminderung (31) durch in der Ladeluftleitung auftretende und bei Teillast Ladeluft nach außen abgeblasen. Es Drücke beaufschlagt ist. gilt hier dasselbe wie bei dem vorerwähnten stationä-
3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, da- ren Otto-Gasmotor.
durch gekennzeichnet, daß die Stellvorrichtung Bei einer anderen bekannten fremdgezündeten
(31) durch die Differenz zwischen einem Druck, 30 Brennkraftmaschine (deutsche Patentschrift 860 572) der ungefähr dem Gesamtdruck entspricht, und mit Abgasturboaufladung, insbesondere für Flugeinem statischen Druck beaufschlagt ist. zeuge, ist das Abblaseventil normalerweise geschlos-
4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2 sen und wird nur geöffnet, wenn bei hoher Drehzahl oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein stati- ein geringer Luftbedarf vorliegt, wie er bei Sturzflug scher Druck in Höhe des Drosselorgans (25) der 35 auftritt. Diese Maßnahme ist nur für Brennkraftma-Drosselvorrichtung gefühlt wird (F i g. 2). schinen geeignet, die in einem engen Leistungsbe-
5. Brennkraftmaschine nach einem der vorher- reich arbeiten, wie es bei Flugzeugmotoren durch die gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, Propellerkennlinie bedingt ist.
daß die Stellvorrichtung so eingestellt ist, daß der Bei einer anderen bekannten fremdgezündeten
untere Motorleistungsbereich bis zu einem öff- 40 Brennkraftmaschine (USA.-Patentschrift 2 559 623)
nungswinkel des Drosselorgans der Drosselvor- ist außer einem Abgasturbolader noch ein weiterer
richtung von 10 bis 15° reicht. mechanisch angetriebener Lader vorhanden. Mittels
6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 4 und 5, einer pneumatischen Stellvorrichtung wird ein Abdadurch gekennzeichnet, daß der statische blaseventil bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten Druckfühler (42) so angeordnet ist, daß er bis zu 45 der Ladeluft geschlossen. Da diese Steuerung für sich dem Öffnungswinkel von 10 bis 15° den strom- noch nicht allein brauchbar ist, ist noch eine weitere abwärts des Drosselorgans herrschenden stati- Steuerung vorhanden, mittels der der Durchsatz von sehen Druck fühlt und bei größerem öffnungs- Abgas durch die Turbine des Turboladers beeinflußt winkel den stromaufwärts vor dem Drosselorgan wird. Diese wirkt jedoch nur zeitträge auf die Ladeherrschenden Druck fühlt. 50 luftmenge ein, so daß diese Brennkraftmaschine
7. Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, da- nicht für Antriebe mit rasch wechselnder Last und durch gekennzeichnet, daß die Stellvorrichtung Drehzahl geeignet ist, ganz abgesehen von ifirer kom-(30) in an sich bekannter Weise eine Kolben-Zy- plizierten Bauart.
linder-Einheit (30, 33) aufweist, deren Kolben Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei durch Rückstellmittel (32) belastet ist, daß der 55 einer fremdgezündeten Brennkraftmaschine der einZylinder (30) offen an die Ladeluftleitung an- gangs genannten Art eine besonders günstige Anpasgrenzt und daß die von der Ladeluftleitung abge- sung des Laderkennfeldes an das Motorkennfeld im wendete Seite des Kolbens mit dem in Höhe des gesamten Leistungsbereich des Motors zu erreichen. Drosselorgans gefühlten statischen Druck beauf- Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch geschlagbar ist. 60 löst, daß die Stellvorrichtung den Frischgasauslaß im
8. Brennkraftmaschine nach Anspruch 7, da- unteren, den Leerlaufbereich einschließenden Leidurch gekennzeichnet, daß in der Wandung des stungsbereich und im oberen Leistungsbereich der Zylinders (30) der Frischgasauslaß (34) angeord- Brennkraftmaschine zumindest teilweise öffnet und net ist und der Kolben den Frischgasauslaß in im Bereich zwischen diesen beiden Leistungsberei-Abhängigkeit seiner Stellung steuert. 65 chen geschlossen hält, und daß in an sich bekannter
Weise bei rascher Verminderung der Maschinenleistung die Stellvorrichtung den Frischgasauslaß zumindest teilweise öffnet.
DE1751061A 1968-03-27 1968-03-27 Mittels Abgasturbolader aufgeladene, fremdgezündete Brennkraftmaschine Expired DE1751061C3 (de)

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DE1751061A DE1751061C3 (de) 1968-03-27 1968-03-27 Mittels Abgasturbolader aufgeladene, fremdgezündete Brennkraftmaschine
GB02959/69A GB1255269A (en) 1968-03-27 1969-03-12 Method and apparatus for charging an internal combustion engine of the applied ignition type
FR6908950A FR2004851A1 (de) 1968-03-27 1969-03-26
JP44022813A JPS5013882B1 (de) 1968-03-27 1969-03-27
US811110A US3568435A (en) 1968-03-27 1969-03-27 Method of and apparatus for supercharging externally ignited internal combustion engines
SE04348/69A SE351699B (de) 1968-03-27 1969-03-27

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1751061A DE1751061C3 (de) 1968-03-27 1968-03-27 Mittels Abgasturbolader aufgeladene, fremdgezündete Brennkraftmaschine

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