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DE1751061C3 - Mittels Abgasturbolader aufgeladene, fremdgezündete Brennkraftmaschine - Google Patents

Mittels Abgasturbolader aufgeladene, fremdgezündete Brennkraftmaschine

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Publication number
DE1751061C3
DE1751061C3 DE1751061A DE1751061A DE1751061C3 DE 1751061 C3 DE1751061 C3 DE 1751061C3 DE 1751061 A DE1751061 A DE 1751061A DE 1751061 A DE1751061 A DE 1751061A DE 1751061 C3 DE1751061 C3 DE 1751061C3
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DE
Germany
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internal combustion
combustion engine
pressure
adjusting device
fresh gas
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Application number
DE1751061A
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DE1751061A1 (de
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Michael Dipl.-Ing. Rolle May (Schweiz)
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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Priority to JP44022813A priority patent/JPS5013882B1/ja
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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
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Description

öhH^i, *ird im ßesamten Lei- die eine Drosselkloppe 8 aufweisende Druckleitung
Sfssime des Lad^-k rSf μ"6 bes°nders &mW U und das Einlaßventil 14 in den Verbrennungs-
Wd S bei iihJn f ? W?i,an das Motorke™- "um ein, in welchem das Kraftstoff-Luftgemisch
erzU ohn^Z P aSt"UndDrehzahIänderunEe" mittels *™ Zündkerze 15 fremdgezündet wird.
SArAhTW deS Laders zu über" 5 Durch die Abgasturboladervorrichtung wird die Lei-
ΪΑ«ΐ^^ Sg dieSeS Verb~^motors erhebhch ^ steieemn^' 'rief^'T PraktiS-Cl? °ptimale Leist"ngs- In der Druckleitung 13 ist ein durch ein Ventil 16 2Zl "h TS · eraelt Wird· ohne die steuerbarer Auslaß 17 zum Ableiten von Frischgas ot S eiuen· BeisPie's*'eise können io vorgesehen. Das Ventil ist mittels einer Stellvorrich-Ahäa^ I Τ"/3 ra!llCh mit erfindungsge- tung 19 so steuerbar, daß in einem oberen und einem ZTTrn ^!a h s^urboladervornchtung ohne Änderun- unteren Motorleistungsbereich unter Überdruck stedie Kühlunf^ LarSgerUStet, WreTden' wobd' wenn hendes Frischgas fortlaufend über den Auslaß in die fekfunl nm fnniOtor* es z o uIaßt> *e ursprüngliche Außenatmosphäre abgeführt wird, während es in SK η μΊ m Sonderfällen n°ch mehr i5 dem dazwischenliegenden Motorleistungsbereich «,,!ρ FlSta? > u euhalt eine ""gewöhnlich ständig geschlossen ist. Eine geeignete Stellvorrichh. nSlri™rmu hl BeschIeunigungswerte tung wird im Zusammenhang mit Fi g. 2 erläutert.
St Zh tX nfZ !f «^tsioffverbrauch. Er In Fig.2 ist eine bevorzugte Ausführungsform w'SMa?'- oder vergleichbarem Betrieb wie einer Stellvorrichtung ^m gesteuerten Abführen von Ϊ? , Abgasturboaufladung fahren, da die ,o Frischgas aus dem FrisJngasleitungssystem eines Aütladung erst oberhalb des unteren Motorleistungs- fremdgezündeten Verbrennungsmotors dargestellt, ^reiches wirksam einsetzt. Er hai deshalb auch ein Das Frischgas wird über ein nicht dargestelltes Luftgutes Kalt- und Heißstartverhalten und weist auch filter und ein Saugrohr 20 mittels eines von einer mednge bchadstoffemissionswerte auf, wie Messun- nicht dargestellten Abgasturbine über die Welle 50
VnrtP-u. fa !"-KU- M5rre,n Zeigten· Trotz dieser 25 ^getriebenen Laders 21, dessen Flügelrad mit 22
Vorteile laßt sich die Erfindung auf baulich beson- bezeichnet ist, angesaugt und über den sich in Um-
HnR π- γα betnebsslche^ Weise realisieren, fangsrichtung des Flügelrades erweiternden Leitkanal
so daß die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine, 23 in eine zu dem oder den Verbrennungsräumen des
η T f»aX1Su-Zeigte' bllllger aIs leisti-ngsgleiche nicht dargestellten Verbrennungsmotors führende
Jrennkraftmaschinen ist und trotz der erzielbaren 30 Druckleitung 24 gepumpt. In der Druckleitung 24 ist
extrem hohen L.terle.stungen und des niedrigen spe- als Drosselvorrichtung eine schwenkbare Drossel-
zifischen Leistungsgewichtes eine hohe Zuverlässig- klappe 25 zur Drosselung des Frischgasstromes und
KCt und ein problemloses Fahrverhalten hat. wie es eine Venturidüse 26, in deren engstem Querschnitt
!oreTzeUe UnßSSem ""^ hoch8ezüchtete Mo" eine Kraftstoffdüse 27 zum Einsprühen von aus einer
ρ- ß ' , · r i_ 3S Schwimmerkammer eines n-cht näher dargestellten
tine besonders einfache Bauart ergibt sich, wenn üblichen Vergasers kommendem Kraftstoff in den
ihr. Stellvorrichtung durch in der Ladeleitung auftre- Frischgasstrom, angeordnet. Die Druckleitung ist bei
tcnde Drucke beaufschlagt ist. 32 abgewinkelt und in Verlängerung ihres horizonta-
Be« 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 ein.: im ganzen mit 31 be-
zwiscnen einem Druck, der ungefähr dem Gesamt- zeichneten Stellvorrichtung zum Abführen von
di uck entspricht und einem statischen Druck bcauf- 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 cm statischer Druck in Höhe des Drossel- federbelasteter Stcuerkolben 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 Oruck des ihn direkt beaufschlagen-
dargcstellten Ausführungsbeispiele noch näher und den Frischgasstromes beaufschlagt wird und so dic-
m weiteren Merkmalen erläutert. In der Zeichnung sen Druck fühlt, und der in der dargestellten Ab-
ζειδι. . speristellung am Umfang des Zylinders vorgesehene,
Fig. 1 eine schematische, längsgeschnittene Da1- 50 einen Auslad für vom Lader erzeugte Druckluft bil-
stcllung einer neuartigen Einrichtung zum Laden dende Auslaßschlitze, wie 34, absperrt. Die gesamte
eines Verbrennungsmotors, Querschnittsfläche der Auslaßschliti:e entspricht in
Fig. 2 einen teilweise längsgeschnittenen Aus- diesem bevorzugten Alisführungsbeispiel ungefähr
schnitt aus einem Frischgaslcitungssystem mit einem dem halben freien Querschnitt des Laderausganges
Lader und einer erfindungsgemäßen Stellvorrichtung 55 35. D;s Vorspannung der Druckfeder kann durch
zum Abführen von Frischgas. Verstellung des mittels der Schraube 51 verstellbaren
DieinFig.l dargestellte Abgasturboladervorrich- Federtellers 52 eingestellt werden. Die Auslaß-
tungl weist einen ein Flügelrad 2 aufweisenden La- schlitze 34 münden in eine Ringk-ammer 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
bendc, ein Turbinenrad 5 aufweisende Abgastur- führt. Dieses Zurückleiten des abgeführten Frischga-
bineö aur. Die Abgasturbine 6 ist in dem Abgaslei- scs ist an sich nicht unbedingt erforderlich, hat je-
Umgssystem7 hinter dem Auslaßventil 9 des einen doch unter anderem den Vorteil, daß die beim Ab-
Külbcn 10 aufweisenden Arbeitszylinders 11 eines führen von Frischgas auftretende Geräuschbildung
Kraftfahrzeugverbrennungsmotors angeordnet. Der 65 vermindert wird. Die Vorderseite des Kolbenbodens
als KreisellacVr (Radiallader) ausgebildete Lader 3 39 des Steuerkolbens 33 wird mit einem Druck des
ist in dem Frischgasleitungssystem 12 angeordnet verdichteten Frischgases, der ungefähr dem Gesamt-
und führt das von ihm verdichtete Frischgas durch druck entsprich), und die Rückseite des Ko^enho-
dens 39 mit einer sich in einer Kammer 40 des Zylinders 30 einstellenden Druckgröße beaufschlagt, die von mindestens einem statischen Druck des Frischgasstromes abgeleitet wird. Damit wird der Steuerkolben 33 mit dem Differenzdruck zwischen dem Gesamtdruck des verdichteten Frischgasstromes zwischen dem Lader und der Drosselvorrichtung und dem erwähnten statischen Druck beaufschlagt. Der Druck der Feder 32 ist diesem Differenzdruck entgegengerichtet und hält folglich den Steuerkolben unterhalb einer bestimmten Größe des Differenzdrukkes in seiner Geschlossenstellung; oberhalb eines höheren Differenzdruckes befindet er sich in seiner vollen Offenstellung und in dem dazwischen liegenden Differenzdruckbereich nimmt er ein von der Größe des Differenzdruckes abhängige Stellung ein. In letzterem Bereich wird der Differenzdruck durch die die Frischgasabfuhr steuernde Stellvorrichtung geregelt.
In diesem Allsführungsbeispiel sind insgesamt drei offen in das Leitungsrohr mündende, als Kanäle ausgebildete Druckfühler 41 bis 43 zum Fühlen von statischen Drücken des Frischgasstromes vorgesehen, deren Eintrittsöffnungen eben mit den benachbarten Wandungen der Druckleitung 24 bzw. der Venturidüse 26 sind. Jedem Druckfühlcr 41 bis 43 ist ein absperrbares Zweiwegeventil 44 bis 46 zugeordnet. Ferner münden alle drei Druckfühlcr in einen gemeinsamen, in die Kammer 40 führenden Kanal 49. Mittels der Ventile 44 bis 46 kann in der Kammer 40 ein statischer Druck eingestellt werden, der entweder einem einzigen gefühlten statischen Druck oder einem einstellbaren Mischdruck von zwei oder drei der gefühlten statischen Drücke entspricht.
Die die Auslaßschlitze steuernde, besonders vorteilhafte und betriebssichere Stellvorrichtung 31 hat in diesem Ausführungsbeispiel bevorzugt die Aufgabe, sowohl ein Unterschreiten der Pumpgrenze des Laders 21 zu verhindern, als auch die maximale Leistung des betreffenden Verbrennungsmotors zu begrenzen.
Der Druckfühler 41 mündet ungefähr in Höhe des engsten Strömungsquerschnittes der Venturidüse, wodurch besonders starke statische Druckunterschiede erzeugt werden. Der Druckfühler 42 mündet in der Nähe der Drosselklappe 25 an einer Stelle in die Druckleitung, an welcher in der Geschlossenstellung der Drosselklappe, d. h. ihrer Leerlaufstellung, in der sie den Frischgasstrom maximal drosselt, und bis zu einem Schwenkwinkel der Drosselklappe von in diesem Ausführungsbeispiel ungefähr 10 bis 15° ein statischer Druck herrscht, der dem stromabwärts hinter der Drosselklappe 25 auftretenden statischen Druck entspricht. Wenn dagegen die Drosselklappe mehr als etwa 10 bis 15° geöffnet ist, mißt dieser Druckfühler 42 einen Druck, der einem stromaufwärts vor der Drosselklappe herrschenden statischen Druck entspricht. Der Druckfühler 43 mißt ausschließlich den stromabwärts hinter der Drosselklappe auftretenden statischen Druck.
Diese Stellvorrichtung 31 ermöglicht es auf einfache Weise, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen. Dies sei an bevorzugten, erfindungsgemäßen Einstellungen erläutert:
1. Einstellung
Die Ventile 44 und 46 sind geschlossen. Ventil 45 ist geöffnet.
Solange der Druckfühler 42 den stromabwärts hinter der Drosselklappe 25 herrschenden statischen Druck fühlt, wird infolge des hier herrschenden geringen statischen Druckes der Steuerkolbcn 33 infolge des entsprechend geringen Druckes in der Kammer 40 gegen die Wirkung der Feder nach rechts verschoben, so daß in diesem Motorleistungsbereich (Leerlaufbereich und ein angrenzender Bereich geringer Motorleistung) die Auslaßschlitze ständig geöffnet sind und Frischgas abgeführt wird.
ίο Hierdurch wird der Frischgasdruck in der Druckleitung zwischen dem Lader und der Drosselklappe in diesem Bereich auf Werte vermindert, bei denen der Lader unabhängig von seiner Drehzahl seine Pumpgrenze nicht unterschreiten kann. Ohne diese Abführung des Frischgases würde die Pumpgrenze in dici'm Motorleistungsbereich immer dann unterschritten werden, wenn der Lader gegen einen verhältnismäßig hohen, stromabwärts hinter ihm herrschenden Frischgasdruck bei hoher Drehzahl und geringer Fördermenge arbeiten würde.
Wenn dagegen die Drosselklappe mindestens so weit geöffnet ist, daß der Druckfühler 42 den stromaufwärts vor der Drosselklappe 25 herrschenden Druck mißt, so ist der gefühlte statische Druck wesentli .h höher und der Steuerkolben 33 gelangt in eine die Auslaßschlitzc absperrende Stellung, so daß bei normalem Lastbetrieb und bei Beschleunigung des Fahrzeuges der Auslaß abgesperrt ist. In diesem Motorleistungsbereich bestellt keine Gefahr, daß die Pumpgrenze des Laders unterschritten wird, so daß eine Abführung von Frischgas zur Verhinderung eines Untcrschreitens der Pumpgrenze des Laders nicht erforderlich ist. Wenn jedoch der auf die Vorderseite des Steuerkolbens 33 einwirkende Druck des Frischgasstromes die Summe aus der Kraft der Druckfeder und dem in der Kammer 40 herrschenden statischen Druck überwindet, wird der Auslaß wieder geöffnet, so daß Frischgas zur Leistungsbegrenzung des Motors abgeführt wird. Die Druckfeder ist zu diesem Zweck so ausgebildet, daß die Auslaßschlitze zur Leistungsdrosselung des Verbrennungsmotors durch den auf den Steuerkolben einwirkenden Differenzdruck gegen die Kraft der Druckfeder geöffnet werden, wenn der Gasdurchsatz durch den Verbrennungsmotor bei hohen Motordrehzahlen und verhältnismäßig weit oder vollständig geöffneter Drosselklappe sehr groß und damit die Drtftzahl des Laders entsprechend groß ist. In diesem Motorleistungsbereich wird folglich Frischgas zur Leistungsbegrenzung des Verbrennungsmotors abgeführt, wobei die Größe der abgeführten Frischgasmenge so getroffen ist, daß die gewünschte Leistungsbegrenzung erreicht wird. Diese Leistungsbegrenzung dient sowohl dem Verhindern einer Überlastung des Ver brennungsmotors als auch dem Verhindern einer zv. starken Überhitzung der Abgasturbine.
Die Gefahr'eines Unterschreitens der Pumpgrenzf des Laders ist besonders groß, wenn die Drosselklappe 25 aus einer weit geöffneten Stellung, ζ. Β Vollgasfahrt eines Fahrzeugs, plötzlich geschlossei wird, um beispielsweise einen Bremsvorgang de! Kraftfahrzeugs einzuleiten. Zu diesem Zeitpunkt ha der Lader eine sehr hohe Drehzahl. Beim plötzlicher Schließen der Drosselklappe fällt die Drehzahl dei Laders 21 infolge seines Trägheitsmomentes nur ver hältnismäßig langsam ab. Es könnten deshalb vor übergehend sehr hohe Frischgasdrücke in der Druck leitung zwischen dem Lader und der Drosselklappi
auftreten, falls die Auslaßschlitze 34 geschlossen sind oder sich in ihrer Geschlossenstellung befindet, tritt
oder gcscli'osseii würden. Diese hohen Drücke könn- in Höhe des statischen Druckfühlers nur ein sehr ge-
tcn eine untragbar starke Geräuschbildung verursa- ringer statischer Druck auf, so daß auch hierdurch
chen und insbesondere wurden starke Schwingungen der Steuerkolben ebenfalls in eine mindestens teü-
des Frischgasstromes in dem Ladet entstehen, die 5 weise Offcnstellung für die Auslaßschlitze überführt
l'as Flügelrad durch Rißbildung zerstören können. ist und hierdurch der hinter dem Lader auftretende
Das Schließen des Stcucrkolbens wird jedoch durch Frischgasdruck in diesem niedrigen Leistungsbereich
den Druckfühlcr 42 verhindert, da dieser bei gc- auf Werte begrenzt wird, bei denen ein Unterschrei-
schWisscncr Drosselklappe den stromabwärts hinter ten der Pumpgrenze nicht auftreten kann.
der Drosselklappe herrschenden, sehr geringen stati- io Einstellune
sehen Druck mißt und einen entsprechend geringen · &
Druck in der Kammer 40 herbeiführt, durch den der Zwei oder drei der Ventile 44, 45 und 46 sind teil-
Steiierkolben in diesem instationären Ladezustands- weise oder vollständig geöffnet.
hereich 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
kendc Gesamtdmck mit, da der Stcucrkolben stets vorgenannten Einzeleinstellmöglichkeiten in irgend-
mir auf den Diffcren/diuck anspricht. Bei starkem einer gewünschten und geeigneten Weise zur Stcuc-
Besehlcunigcn schließt dagegen der Steuerkolbcn so- »o rung der Frischgasabfuhr kombiniert werden.
fort uii'l öffnet sich erst wieder bei hohem Luft- Wenn die Gefahr einer Überhitzung der Abgastur-
(lurchsHi/. /ur Leistungsbegrenzung. Der Motor hat bine besteht, so kann in der Abgasleitung ein Tempt -
damit''trotz der Leistungsbegrenzung eine optimale raturfühler vorgesehen sein, der mittels der zugeord-
Beschleunißung neten Stellvorrichtung einen Auslaß für das Frisch-
Dio vorbeschricbcnc, erfindungsgemäße Ausbil- »5 gas immer dann öffnet, wenn eine bestimmte, hohe
dune der Stellvorrichtung mit dem in Höhe der Dros- Abgastemperatur überschritten wird.
cSklappc wie beschrieben angeordneten Druckfühler In dem in Fig. 2 dargestellten, bevorzugten Aus-
•42 wobei die Druckfühlcr 41 und 43 außer Funktion führungsbcispiel sind die Fühlmittel und die Stellmit-
.ind und deshalb gegebenenfalls ganz weggelassen tel der Stellvorrichtung für die unterschiedlichen Mo-
wcrdcn können, ist ganz besonders vorteilhaft und 30 torleistungsbereiche identisch miteinander. In man-
Ί-it uißcr baulichen auch erhebliche bctricbstcchni- chen Fällen können die Fühlmittel und/oder Stellmit-
chc'und funktionsmäßige Vorteile. tel für unterscl· .dliche Ladezustandsbereiche oder
Motorleistungsbereiche auch mindestens teilweise
2. einstellung unterschiedlich sein.
Ventil 46 ist reöffnet, die Ventile 44 und 45 sind 35 Unter Ladezustandsbereich ist allgemein ein sta-
II ssen tionärer oder instationärer Bereich des Ladezustan-
BeV vollständig oder nahezu geöffneter Drossel- des verstanden. Der Ladezustand ist von mehreren
kl'i-w 25 ist der auf den Steuerkolben 33 einwir- Zustandsgrößen abhängig. Die wichtigsten Zustands-
V ende Differenzdruck ebenfalls ein Maß für die dem größen sind: Drehzahl des Laders, Drehzahl des Vcr-
v'crbrcnnunesmotor zuströmende zeitliche Frischgas- 40 brennungsmotors, Stellung der Drosselvorrichtung.
mcnee und damit für den Gasdurchsatz des Verbren- Druckverhältnisse im Frischgasstrom, Strömungsge-
nunesmotors so daß wiederum eine gewünschte Lei- schwindigkeit des Frischgasstromes, zeitliche Strö-
Munesbeercnzune des Verbrennungsmotors erreicht mungsmenge des Frischgasstromes (Gasdurchsatz
wird Wenn die Drosselklappe nur wenig geöffnet ist des Verbrennungsmotors).
Hierzu 1 "Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Die Erfindung betrifft eine mittels Abgasturbola- Patentansprüche: der aufgeladene, fremdgezündete Brennkraftma schine, vorzugsweise für Kraftfahrzeuge, die in der
1. Mitteis 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, ία flußtwird.
und die Stellvorrichtung durch auf die Leistung Ein bekannter Otto-Gasmotor mit Abgasturboauf-
ansprechende 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- xg maleiweise stets geschlossen ist und bei einer plötzlireich einschließenden Leistungsbereich und im chen Lastminderung sowie im stationären Teillastbeoberen Leistungsbereich der Brennkraftmaschine trieb zum Abblasen von Ladeluft geöffnet wird. Diezuminde^t 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 regier 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-Gas:notor.
durch gekennzeichnet, daß die Stellvorrichtung Bei einer anderen bekannten fremdgezündeten
(31) durch die Differenz -jwischen 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- jst außer einem Abgasturbolader noch ein weiterer richtung von 10 bis 15° leicht. mechanisch angetriebener Lader vorhanden. Mittels
6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 4 und 5, einer pneumatischem 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 wjrd. Diese wirkt jedoch nur zeitträge auf die Ladeherrschenden Druck fühlt. 50 luftmenge ein, so daß diese Brennkraftmaschine
7. Brennkraftmaschine nach Ansprüche, da- nicht für Antriebe mit rasch wechselnder Last und durch gekennzeichnet, daß die Stellvorrichtung Drehzahl geeignet ist, ganz abgesehen von ihrer 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 stungsbeieich 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 Lcistungsberei-Abhängigkeit seiner Stellung steuert. 65 chen geschlossen hält, und daß in an sich bekannter
Weise bei rascher Verminderung der Maschinenleistting 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
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