CH211060A - Internal combustion engine working with supercharging. - Google Patents

Internal combustion engine working with supercharging.

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CH211060A
CH211060A CH211060DA CH211060A CH 211060 A CH211060 A CH 211060A CH 211060D A CH211060D A CH 211060DA CH 211060 A CH211060 A CH 211060A
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internal combustion
combustion engine
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Aktiengesellschaft Gebr Sulzer
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Sulzer Ag
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B33/00Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2700/00Supplying, feeding or preparing air, fuel, fuel air mixtures or auxiliary fluids for a combustion engine; Use of exhaust gas; Compressors for piston engines
    • F02M2700/33Compressors for piston combustion engines
    • F02M2700/331Charging and scavenging compressors
    • F02M2700/335Control therefor

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Description

  

      Zusatzpatent    zum Hauptpatent Nr. 195149.         Nit    Auf     ladung    arbeitende     Brennkraftmasehine.       Die Erfindung betrifft eine Verbesserung  der im     Hauptpatent    geschützten, mit Ruf  ladung arbeitenden     Brennkraftmaschine,        wel-          ehe    in verschiedenen Höhenlagen arbeiten       .,muss    und eine     Regelvorrichtung    besitzt, die  den     Aufladedruek    von einem bestimmten ein  stellbaren Wert an     selbsttätig    konstant hal  ten kann.  



  Bei ortsbeweglichen     Brennkraftmaschinen     mit     Rufladung,        welche    im Gebiete mit star  ken Höhendifferenzen arbeiten, ist es relativ  schwierig, das     Aufladegebläse    so auszubilden,       da.ss    es sowohl bei grosser Höhe über Meer,  das heisst bei niedrigem Barometerdruck, als.  auch bei niedriger Höhe über Meer, das heisst  bei hohem Barometerdruck, ,gleich wirtschaft  lich arbeitet.

   Für die     Brennkraftmaschine     wäre es das Beste, wenn bei allen Höhen über  Meer der     Druck    der Rufladung den gleichen  absoluten     Wert        hätte    und die     Aufladeluft     die gleiche     Temperatur    erreichen würde. Dies       iviirde    bedeuten, dass das Verdichtungsver  hältnis sich .sehr stark ändert, wenn das Fahr  zeug in     Gegenden    mit grossen Höhendifferen-         zen    verkehrt.

   Mit einem einzigen     Auflade-          verdichter    mit     konstanter    Stufenzahl liesse  sich dies nur auf     unvollkommene    Art     errei-          chen.    Grosse     Änderungen    im     Verdichtungs-          verhältnis    werden auf     wirtschaftliche    Art  erst möglich, wenn die Zahl der     IVerdich-          tungsstufen    mit     zunehmender    Höhe über  Meer vergrössert wird.

   Wenn auch bei einer       Brennkraftmaschine    mehrere Verdichter hin  tereinander     geschaltet    werden und unabhän  gig voneinander arbeiten,     s.op    bleibt die Zahl  der     Verdichterstufen    die gleiche und der  Zweck, die     Brennkraftmaschine    in allen       Meereshöhen    möglichst gut     auszunutzen,        wird     nicht erreicht.

   Wenn diese     Verdichter    bei  hohem     Barometerdruck    arbeiten, so muss das       Verdichtungsverhältnis    auf     künstliche    Weise       reduziert    werden, das. heisst es muss Luft ab  gelassen, werden. Solche Verdichter arbeiten  aber     unwirtschaftlich.     



  Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil  und besteht darin, dass die     Aufladeluft    in  mindestens einem Verdichter der von .der den       Aufladeluft        konstant    haltenden Regelvorrich-    
EMI0002.0001     
  
    tung <SEP> geregelt <SEP> wird <SEP> und <SEP> mindestens <SEP> in <SEP> einem
<tb>  weiteren <SEP> Verdichter, <SEP> der <SEP> durch <SEP> diese <SEP> Regel  vorrichtung <SEP> nicht <SEP> beeinflusst <SEP> wird, <SEP> verdichtet
<tb>  wird.

   <SEP> Dadurch <SEP> kann <SEP> der <SEP> Vorteil <SEP> erreicht
<tb>  werden, <SEP> da.ss <SEP> der <SEP> eine <SEP> Verdichter <SEP> bei <SEP> niedri  ger <SEP> Höhe, <SEP> das <SEP> heisst <SEP> bei <SEP> grossem <SEP> Anfangs  druelz <SEP> allein <SEP> zur <SEP> Verdichtung <SEP> dient, <SEP> während
<tb>  der <SEP> andere <SEP> erst <SEP> bei <SEP> grösserer <SEP> Höhe <SEP> arbeitet.
<tb>  Dies <SEP> ermöglicht <SEP> mit <SEP> einfachen <SEP> -Mitteln, <SEP> das
<tb>  Verdichtungsverhältnis <SEP> bei <SEP> wirtschaftlichem
<tb>  Arbeiten <SEP> der <SEP> Verdichter <SEP> dem <SEP> Anfangsdruck
<tb>  bezw. <SEP> dem <SEP> Druck <SEP> der <SEP> Umgebung <SEP> anzupassen.
<tb>  Auf <SEP> der <SEP> Zeichnung <SEP> sind <SEP> einige <SEP> Ausfüh  rungsbeispiele <SEP> der <SEP> Erfindung <SEP> schematisch
<tb>  dargestellt.
<tb>  Die <SEP> Fig.

   <SEP> 1 <SEP> bis <SEP> 3 <SEP> stellen <SEP> verschiedene
<tb>  Schaltungen <SEP> mit <SEP> verschiedenen <SEP> Antrieben
<tb>  der <SEP> Verdichter <SEP> dar.
<tb>  Grundsätzlich <SEP> wird <SEP> man <SEP> bei <SEP> einer <SEP> mit
<tb>  Aufladung <SEP> arbeitenden <SEP> Maschine, <SEP> die <SEP> in <SEP> ver  schiedenen <SEP> Höhenlagen <SEP> arbeiten <SEP> muss, <SEP> dar  nach <SEP> trachten, <SEP> dass <SEP> bei <SEP> allen <SEP> Barometer  drücken <SEP> der <SEP> gleiche <SEP> absolute <SEP> Aufladedruck
<tb>  erreicht <SEP> wird, <SEP> solange <SEP> die <SEP> mit <SEP> dieser <SEP> Brenn  kraftma.schine <SEP> höchst <SEP> verfügbare <SEP> Leistung
<tb>  erzielt <SEP> werden <SEP> soll.

   <SEP> Wird <SEP> nun <SEP> ein <SEP> wesent  licher <SEP> Teil <SEP> oder <SEP> die <SEP> ganze <SEP> Verdichtungs  arbeit <SEP> für <SEP> die <SEP> Ladeluft <SEP> mit <SEP> Hilfe <SEP> der <SEP> in <SEP> den
<tb>  Abgasen <SEP> enthaltenen <SEP> Energie <SEP> erzeugt, <SEP> so <SEP> sind
<tb>  dem <SEP> erreichbaren <SEP> Verdichtungsverhältnis
<tb>  Grenzen <SEP> gesetzt, <SEP> indem <SEP> die <SEP> praktisch <SEP> ver  wendbare, <SEP> in <SEP> den <SEP> Abgasen <SEP> enthaltene <SEP> Energie
<tb>  nur <SEP> bis <SEP> zu <SEP> einer <SEP> bestimmten <SEP> Höhe <SEP> über <SEP> Meer
<tb>  bezw. <SEP> einer <SEP> bestimmten <SEP> untern <SEP> Grenze <SEP> des
<tb>  Barometerdruckes.

   <SEP> genügt, <SEP> um <SEP> die <SEP> ganze <SEP> für
<tb>  die <SEP> Brennkraftmaschine <SEP> erforderliche <SEP> Luft  menge <SEP> auf <SEP> den <SEP> gewünschten <SEP> Aufladedruck <SEP> zu
<tb>  bringen. <SEP> Wird <SEP> hingegen <SEP> einer <SEP> der <SEP> Verdichter
<tb>  elektrisch <SEP> oder <SEP> unmittelbar <SEP> durch <SEP> die <SEP> Brenn  kraftmaschine <SEP> angetrieben, <SEP> so <SEP> ist <SEP> die <SEP> zu
<tb>  erreichende <SEP> Höhe <SEP> des <SEP> Aufladedruckes <SEP> weni  ger <SEP> beschränkt.

   <SEP> Aber <SEP> auch <SEP> dann <SEP> kann <SEP> es <SEP> in
<tb>  besondern <SEP> Fällen <SEP> zweckmässig <SEP> sein, <SEP> in <SEP> den
<tb>  grössern <SEP> Höhen <SEP> auf <SEP> die <SEP> Erzeugung <SEP> des
<tb>  höchsten <SEP> Aufladedruckes <SEP> zu <SEP> verzichten, <SEP> zum
<tb>  Beispiel <SEP> bei <SEP> einem <SEP> Schienen- <SEP> oder <SEP> Strassen  fahrzeug <SEP> wenn <SEP> in <SEP> den <SEP> höheren <SEP> Abschnitten
<tb>  des <SEP> Fahrweges <SEP> die <SEP> Steigungen <SEP> geringer <SEP> sind,     
EMI0002.0002     
  
    zu <SEP> deren <SEP> Überwindung <SEP> die <SEP> höchst <SEP> verfügbare
<tb>  Leistung <SEP> nicht <SEP> erforderlich <SEP> ist.

   <SEP> Bei <SEP> direkt
<tb>  angetriebenen <SEP> Verdichtern <SEP> ist <SEP> das <SEP> Verdich  tungsverhältnis <SEP> von <SEP> der <SEP> Drehzahl <SEP> abhängig
<tb>  und <SEP> bei <SEP> konstanter <SEP> Drehzahl <SEP> ungefähr <SEP> kon  stant, <SEP> so <SEP> dass <SEP> es <SEP> vorteilhaft <SEP> sein <SEP> kann, <SEP> das
<tb>  Verdiclitiingsvet@hältnis <SEP> des <SEP> direkt <SEP> angetrie  benen <SEP> Verdichters <SEP> so <SEP> zu <SEP> wählen, <SEP> dass <SEP> dieser
<tb>  Verdichter <SEP> den <SEP> gewünschten <SEP> Aufladedruck
<tb>  beim <SEP> höelrst <SEP> vorkommenden <SEP> Barometerdruck
<tb>  erzeugen <SEP> kann, <SEP> was <SEP> den <SEP> Vorteil <SEP> ergibt,

   <SEP> dass
<tb>  nur <SEP> der <SEP> zweite <SEP> Verdichter <SEP> geregelt <SEP> zu <SEP> wer  den <SEP> braucht <SEP> und <SEP> dadurch <SEP> das <SEP> Gesa.mt-Ver  dichtungsverhältnis <SEP> sich <SEP> der <SEP> Änderung <SEP> des
<tb>  Barometerdruckes <SEP> anpasst.
<tb>  Die <SEP> mit <SEP> Aufladung <SEP> arbeitende <SEP> Brenn  kraftmaschine <SEP> 1 <SEP> gemäss <SEP> Fig. <SEP> 1, <SEP> die <SEP> beispiels  weise, <SEP> wie <SEP> im <SEP> Hauptpatent <SEP> beschrieben <SEP> einen
<tb>  Generator <SEP> antreiben <SEP> kann, <SEP> wobei <SEP> die <SEP> Be  lastung <SEP> der <SEP> Brennkraftmaschine <SEP> zweckmässig
<tb>  mittels <SEP> der <SEP> im <SEP> Hauptpatent <SEP> beschriebenen
<tb>  Regelvorrichtung <SEP> konstant <SEP> gehalten <SEP> wird,
<tb>  hat <SEP> zur <SEP> Verdichtung <SEP> der <SEP> Aufladeluft <SEP> zwei
<tb>  Verdichter <SEP> 2 <SEP> und <SEP> 3.

   <SEP> Während <SEP> der <SEP> ;Verdichter
<tb>  2 <SEP> von <SEP> der <SEP> Brennkraftmaschine <SEP> 1 <SEP> direkt <SEP> über
<tb>  das <SEP> Vorgelege <SEP> 4 <SEP> angetrieben <SEP> wird, <SEP> dient <SEP> die
<tb>  mit <SEP> Abgasen <SEP> der <SEP> Brennkraftmaschine <SEP> über
<tb>  die <SEP> Leitung <SEP> 5 <SEP> gespeiste <SEP> Abgasturbine <SEP> 6 <SEP> zum
<tb>  Antrieb <SEP> des <SEP> Verdichters <SEP> 3. <SEP> Der <SEP> Verdichter <SEP> 2
<tb>  saugt <SEP> die <SEP> Luft <SEP> der <SEP> Umgebung <SEP> an <SEP> und <SEP> för  dert <SEP> sie <SEP> nach <SEP> Verdichtung <SEP> durch <SEP> die <SEP> Leitung
<tb>  7, <SEP> die <SEP> zur <SEP> Kühlung <SEP> der <SEP> Luft <SEP> mit <SEP> Kühlrippen
<tb>  8 <SEP> versehen <SEP> ist, <SEP> dem <SEP> Verdichter <SEP> 3 <SEP> zu.

   <SEP> Ist <SEP> die  ser <SEP> in <SEP> Betrieb, <SEP> so <SEP> bildet <SEP> er <SEP> die <SEP> höhere <SEP> Stufe
<tb>  und <SEP> verdichtet <SEP> die <SEP> Luft <SEP> vom <SEP> Förderdruck <SEP> des
<tb>  Verdichters <SEP> 2 <SEP> auf <SEP> den <SEP> Aufladedruek <SEP> und
<tb>  fördert <SEP> sie <SEP> in <SEP> den <SEP> Aufnehmer <SEP> 9, <SEP> aus <SEP> dem
<tb>  sie <SEP> in <SEP> die <SEP> Zylinder <SEP> der <SEP> BrennkraftTnasehine <SEP> 1
<tb>  gelangt.
<tb>  Die <SEP> Federdose <SEP> 11 <SEP> verstellt <SEP> den <SEP> Steuerkol  ben <SEP> 12 <SEP> in <SEP> Abhängigkeit <SEP> vom <SEP> Aufladedruck.
<tb>  In <SEP> der <SEP> gezeichneten <SEP> Stellung <SEP> gibt <SEP> der <SEP> Schie  ber <SEP> 12 <SEP> die <SEP> Druckmittelzufuhr <SEP> zur <SEP> linken <SEP> Seite
<tb>  des <SEP> Servomotorzylinders <SEP> 13 <SEP> frei,

   <SEP> so <SEP> dass <SEP> der
<tb>  Kolben <SEP> 14 <SEP> sich <SEP> in <SEP> der <SEP> rechten <SEP> Endlage <SEP> be  findet <SEP> und <SEP> das <SEP> Auslassorgan <SEP> 15 <SEP> in <SEP> der <SEP> Ab  ga:s@leitung <SEP> 5 <SEP> geschlossen <SEP> hält. <SEP> Bei <SEP> steigendem
<tb>  Aufladedruck <SEP> wird <SEP> der <SEP> Schieber <SEP> 12 <SEP> nach         rechts geschoben und erreicht nach     Zu.rück-          legung    des     Schiebe.rweges        a    seine     Mittelstel-          lung.    Steigt der Druck :

  dann noch weiter  an, so wird die     Druckmittelzufuhr    zur     reeh-          ten    Seite des Zylinders 13 geöffnet und der  Kolben 14 nach links geschoben, der nun  mehr das     Auslassorgan    15 öffnet und die  Abgasleitung gegen die Turbine 6 schliesst.  Infolgedessen treten die Abgase durch den       Nebenauslass    16 aus. Der     Aufladedruck    sinkt  so lange, bis der Schieber 12 die Mittelstel  lung erreicht hat, in welcher sowohl die linke  als     aueh    die rechte Seite von der     Druckmittel-          zufuhr    abgeschlossen sind.

   In dieser Stellung  nehmen der Kolben 14 und das     Auslassorgan     15 :eine Lage ein, die dem Verdichtungsver  hältnis entspricht,     da.s    notwendig ist, um bei  dem gegebenen Druck der Umgebungsluft  den konstant zu haltenden Wert des Auf  ladedruckes zu erreichen. Dabei wird das       Gesamtverdiehtungsverhältnis    in verschie  dener Weise auf beide     Verdichter        verteilt.     Von einem bestimmten Druck der Umge  bungsluft an wird die Abgaszufuhr zur Tur  bine 6 mittels des     Auslassorganes    15 in der  Stellung     II    vollständig gesperrt, so dass der  Verdichter 3 ausser     Betrieb    gesetzt wird.

   Der  Verdichter 2 ist so lange in Betrieb, als die       Brennkraftmaschine    1 läuft.  



  In     Fig.    2 wird der Verdichter 2 von der  Abgasturbine 6     angetrieben.    Solange die       B.rennkraftmaechine    1 in Betrieb ist, gelan  gen die Abgase durch die Leitung 5 zur Tur  bine 6 und von dort in den Auspuff 17, so  dass der Verdichter 2 dauernd in Betrieb ist.  Der Verdichter 3 hingegen wird durch den       Elektro@moto,r    18 angetrieben, und ist je nach  dem Anfangsdruck der Luft nur zeitweise in       Betrieb,    indem die Regelvorrichtung 10 beim  Überschreiten eines bestimmten Wertes des       Rufladedruckes    Stufen des Widerstandes 19  einschaltet. Dadurch verringert sich die Lei  stung des Elektromotors 18 und die Förder  leistung des Verdichters 3.

   In der Stellung  IV des Kontakthebels 20 ist der Motor 18  abgeschaltet und der Verdichter 3 steht still.  In der     Stellung        III    des     Kontakthebels    20  läuft der Motor 18 mit maximaler Drehzahl.    Der     Aufladedruck    wird     also    in einem ge  wissen Bereich durch die     Regelung    der Dreh  zahl des Motors 18 konstant gehalten. Die  Drehzahlregelung des Motors 18 könnte auch  auf irgendeine, andere der     bekannten    Arten,  zum Beispiel durch durch einen im einen       Nebenschluss-Peldstromkreis    eingeschalteten  Widerstand oder durch     Feldanzapfung    des  Motors 18 erfolgen.  



  In     Fig.    3 werden sowohl der Verdichter 2,       als    auch der Verdichter 3 durch eine Abgas  turbine 21     bezw.    22     angetrieben,    die hinter  einander geschaltet sind. Die Regelvorrich  tung 10 steuert .das     Auslassargan    15 in der  Verbindungsleitung 23 zwischen der     Turbine     21 und der Turbine 22. Beim kleinsten auf  tretenden Barometerstand schliesst das Organ  15 den     Auslass    16 ab, und die Abgasturbine  22 treibt den Verdichter 3 mit der grössten       Leistung    an.

   Steigt der     Barometerdruck     über einen bestimmten Wert an, der von dem  konstant zu     haltenden        Wert    des Ruflade  druckes und auch von der Belastung abhängt,  so wird die Leistung der     Abgasturbine    22  mittels der Regelvorrichtung 10 zwecks       Konstanthaltung    des Rufladedruckes ver  mindert bis die Regelvorrichtung durch  gänzliches Öffnen des     Auslasses.    16 und Ab  schliessen des Abgaszutrittes zur Turbine 22  die letztere und somit den Verdichter 3     still-          ,setzt.     



  Mit dem Steuerschieber 12     bezw.    .dem       Servomotorkolben    14 können, wie im Haupt  patent beschrieben, Regelvorrichtungen für  die     Brennstoffzufuhr        bezw.    für die Rege  lung der Belastung beeinflusst werden.



      Additional patent to the main patent no. 195149. Internal combustion engine that works without charging. The invention relates to an improvement of the internal combustion engine protected in the main patent, working with call charge, wel- before work at different altitudes., Must and has a control device that can automatically keep the charging pressure constant from a certain adjustable value.



  In portable internal combustion engines with call charge, which work in areas with strong height differences, it is relatively difficult to design the supercharger so that it can be used both at high altitude above sea level, i.e. at low barometric pressure. even at low altitude, i.e. at high barometric pressure, works economically.

   For the internal combustion engine, it would be best if the pressure of the call charge had the same absolute value at all altitudes above sea level and the supercharging air reached the same temperature. This would mean that the compression ratio changes very sharply when the vehicle drives in areas with large differences in altitude.

   This could only be achieved in an imperfect way with a single supercharger with a constant number of stages. Big changes in the compression ratio will only be possible in an economic way if the number of density levels increases with increasing height above sea level.

   Even if several compressors are switched one behind the other in an internal combustion engine and work independently of one another, see above the number of compressor stages remains the same and the purpose of using the internal combustion engine as well as possible at all sea levels is not achieved.

   If these compressors work at high barometric pressure, the compression ratio must be reduced artificially, that is, air must be released. Such compressors work uneconomically.



  The invention avoids this disadvantage and consists in the fact that the supercharging air in at least one compressor of the control device that keeps the supercharging air constant
EMI0002.0001
  
    <SEP> controlled <SEP> is <SEP> and <SEP> at least <SEP> in <SEP> one
<tb> further <SEP> compressor, <SEP> which <SEP> is not <SEP> influenced by <SEP> this <SEP> control device <SEP> <SEP> is <SEP> compressed
<tb> will.

   <SEP> This <SEP> allows <SEP> to achieve the <SEP> advantage <SEP>
<tb> be, <SEP> da.ss <SEP> the <SEP> a <SEP> compressor <SEP> at <SEP> lower <SEP> height, <SEP> the <SEP> means <SEP> at < SEP> large <SEP> initial pressure <SEP> only <SEP> is used for <SEP> compression <SEP>, <SEP> during
<tb> the <SEP> other <SEP> only works <SEP> at <SEP> greater <SEP> height <SEP>.
<tb> This <SEP> enables <SEP> with <SEP> simple <SEP> means, <SEP> that
<tb> compression ratio <SEP> with <SEP> economical
<tb> Working <SEP> the <SEP> compressor <SEP> the <SEP> initial pressure
<tb> resp. <SEP> to match the <SEP> pressure <SEP> of the <SEP> environment <SEP>.
<tb> On the <SEP> of the <SEP> drawing <SEP>, <SEP> some <SEP> exemplary embodiments <SEP> of the <SEP> invention <SEP> are schematically
<tb> shown.
<tb> The <SEP> Fig.

   <SEP> 1 <SEP> to <SEP> 3 <SEP> set <SEP> different
<tb> <SEP> circuits with <SEP> different <SEP> drives
<tb> represents the <SEP> compressor <SEP>.
<tb> Basically <SEP> becomes <SEP> man <SEP> with <SEP> a <SEP> with
<tb> Charging <SEP> working <SEP> machine, <SEP> the <SEP> working in <SEP> different <SEP> altitudes <SEP> <SEP> must, <SEP> strive for <SEP>, < SEP> that <SEP> press <SEP> all <SEP> barometers <SEP> the <SEP> same <SEP> absolute <SEP> supercharging pressure
<tb> reached <SEP>, <SEP> as long as <SEP> the <SEP> with <SEP> of this <SEP> internal combustion machine <SEP> the highest <SEP> available <SEP> power
<tb> achieved <SEP> should be <SEP>.

   <SEP> If <SEP> is now <SEP> a <SEP> essential <SEP> part <SEP> or <SEP> the <SEP> whole <SEP> compression work <SEP> for <SEP> the <SEP> charge air <SEP> with <SEP> help <SEP> the <SEP> in <SEP> den
<tb> Exhaust gases <SEP> contained <SEP> energy <SEP> are generated, <SEP> so <SEP> are
<tb> the <SEP> achievable <SEP> compression ratio
<tb> Limits <SEP> set, <SEP> by <SEP> the <SEP> practically <SEP> usable <SEP> <SEP> contained in <SEP> the <SEP> exhaust gases <SEP>
<tb> only <SEP> to <SEP> to <SEP> a <SEP> determined <SEP> altitude <SEP> above <SEP> sea
<tb> resp. <SEP> a <SEP> specific <SEP> below <SEP> limit <SEP> des
<tb> barometric pressure.

   <SEP> is sufficient, <SEP> by <SEP> the <SEP> whole <SEP> for
<tb> the <SEP> internal combustion engine <SEP> required <SEP> air volume <SEP> to <SEP> the <SEP> desired <SEP> boost pressure <SEP>
<tb> bring. <SEP> If <SEP>, however, <SEP> is a <SEP> of the <SEP> compressor
<tb> electrical <SEP> or <SEP> directly <SEP> driven by <SEP> the <SEP> internal combustion engine <SEP>, <SEP> so <SEP> is <SEP> the <SEP> closed
<tb> Reaching <SEP> height <SEP> of the <SEP> supercharging pressure <SEP> less <SEP> restricted.

   <SEP> But <SEP> also <SEP> then <SEP> can <SEP> it <SEP> in
<tb> especially <SEP> cases <SEP> be appropriate <SEP>, <SEP> in <SEP> den
<tb> increase <SEP> heights <SEP> to <SEP> the <SEP> generation <SEP> des
<tb> highest <SEP> supercharging pressure <SEP> to <SEP>, <SEP> to
<tb> Example <SEP> with <SEP> a <SEP> rail <SEP> or <SEP> road vehicle <SEP> if <SEP> in <SEP> the <SEP> higher <SEP> sections
<tb> of the <SEP> route <SEP> the <SEP> gradients <SEP> are less <SEP>,
EMI0002.0002
  
    to <SEP> their <SEP> overcoming <SEP> the <SEP> most <SEP> available
<tb> Service <SEP> not <SEP> required <SEP> is.

   <SEP> With <SEP> directly
<tb> driven <SEP> compressors <SEP>, <SEP> the <SEP> compression ratio <SEP> is dependent on <SEP> the <SEP> speed <SEP>
<tb> and <SEP> at <SEP> constant <SEP> speed <SEP> approximately <SEP> constant, <SEP> so <SEP> that <SEP> it can be <SEP> advantageously <SEP> <SEP> , <SEP> that
<tb> Verdiclitiingsvet @ relationship <SEP> of the <SEP> directly <SEP> driven <SEP> compressor <SEP> select <SEP> to <SEP>, <SEP> that <SEP> this one
<tb> Compressor <SEP> the <SEP> desired <SEP> boost pressure
<tb> with <SEP> the first <SEP> occurring <SEP> barometer pressure
<tb> can generate <SEP>, <SEP> which <SEP> gives the <SEP> advantage <SEP>,

   <SEP> that
<tb> only <SEP> the <SEP> second <SEP> compressor <SEP> regulated <SEP> to <SEP> who needs the <SEP> <SEP> and <SEP> thereby <SEP> the <SEP> Gesa. mt compression ratio <SEP> <SEP> the <SEP> change <SEP> des
<tb> adjusts the barometric pressure <SEP>.
<tb> The <SEP> with <SEP> charging <SEP> working <SEP> internal combustion engine <SEP> 1 <SEP> according to <SEP> Fig. <SEP> 1, <SEP> the <SEP> for example, < SEP> as described in <SEP> main patent <SEP> <SEP> one
<tb> Can drive <SEP> generator <SEP>, <SEP> where <SEP> is the <SEP> load <SEP> of the <SEP> internal combustion engine <SEP> is appropriate
<tb> by means of <SEP> the <SEP> described in the <SEP> main patent <SEP>
<tb> Control device <SEP> is kept constant <SEP> <SEP>,
<tb> has <SEP> for <SEP> compression <SEP> of the <SEP> supercharging air <SEP> two
<tb> Compressor <SEP> 2 <SEP> and <SEP> 3.

   <SEP> During <SEP> the <SEP>; compressor
<tb> 2 <SEP> from <SEP> the <SEP> internal combustion engine <SEP> 1 <SEP> directly <SEP> via
<tb> the <SEP> additional gear <SEP> 4 <SEP> is driven <SEP>, <SEP> is used by <SEP>
<tb> with <SEP> exhaust gases <SEP> of the <SEP> internal combustion engine <SEP> over
<tb> the <SEP> line <SEP> 5 <SEP> fed <SEP> exhaust gas turbine <SEP> 6 <SEP> to
<tb> Drive <SEP> of the <SEP> compressor <SEP> 3. <SEP> The <SEP> compressor <SEP> 2
<tb> sucks <SEP> the <SEP> air <SEP> of the <SEP> environment <SEP> to <SEP> and <SEP> conveys <SEP> it <SEP> after <SEP> compression <SEP> through < SEP> the <SEP> line
<tb> 7, <SEP> the <SEP> for <SEP> cooling <SEP> the <SEP> air <SEP> with <SEP> cooling fins
<tb> 8 <SEP> is provided with <SEP>, <SEP> to <SEP> compressor <SEP> 3 <SEP>.

   <SEP> If <SEP> this <SEP> is in <SEP> operation, <SEP> then <SEP> <SEP> he <SEP> forms the <SEP> higher <SEP> level
<tb> and <SEP> <SEP> compresses the <SEP> air <SEP> from the <SEP> delivery pressure <SEP> des
<tb> Compressor <SEP> 2 <SEP> on <SEP> the <SEP> charging pressure <SEP> and
<tb> promotes <SEP> you <SEP> in <SEP> the <SEP> transducer <SEP> 9, <SEP> from <SEP> the
<tb> they <SEP> in <SEP> the <SEP> cylinder <SEP> of the <SEP> internal combustion powerTnasehine <SEP> 1
<tb> arrived.
<tb> The <SEP> spring socket <SEP> 11 <SEP> adjusts <SEP> the <SEP> control piston <SEP> 12 <SEP> in <SEP> depending <SEP> on the <SEP> boost pressure.
<tb> In <SEP> the <SEP> marked <SEP> position <SEP>, <SEP> the <SEP> slide over <SEP> 12 <SEP> gives the <SEP> pressure medium supply <SEP> to the <SEP> left < SEP> page
<tb> of the <SEP> servo motor cylinder <SEP> 13 <SEP> free,

   <SEP> so <SEP> that <SEP> the
<tb> Piston <SEP> 14 <SEP> is <SEP> in <SEP> the <SEP> right <SEP> end position <SEP> <SEP> and <SEP> the <SEP> outlet element <SEP> 15 < SEP> in <SEP> the <SEP> output ga: s @ line <SEP> 5 <SEP> closed <SEP> holds. <SEP> With <SEP> increasing
<tb> Supercharging pressure <SEP>, <SEP> the <SEP> slider <SEP> 12 <SEP> is pushed to the right and reaches its central position after the sliding path a has been closed. If the pressure increases:

  then further on, the pressure medium supply to the right-hand side of the cylinder 13 is opened and the piston 14 is pushed to the left, which now more opens the outlet element 15 and closes the exhaust line against the turbine 6. As a result, the exhaust gases exit through the secondary outlet 16. The charging pressure drops until the slide 12 has reached the central position in which both the left and the right side are closed off from the supply of pressure medium.

   In this position, the piston 14 and the outlet member 15 assume a position that corresponds to the compression ratio that is necessary to achieve the boost pressure value that is to be kept constant at the given pressure of the ambient air. The total compression ratio is distributed to both compressors in different ways. From a certain pressure of the ambient air on, the exhaust gas supply to the turbine 6 is completely blocked by means of the outlet element 15 in position II, so that the compressor 3 is put out of operation.

   The compressor 2 is in operation as long as the internal combustion engine 1 is running.



  In FIG. 2, the compressor 2 is driven by the exhaust gas turbine 6. As long as the B.rennkraftmaechine 1 is in operation, the exhaust gases gelan conditions through the line 5 to the turbine 6 and from there into the exhaust 17, so that the compressor 2 is continuously in operation. The compressor 3, on the other hand, is driven by the Elektro @ moto, r 18 and is only in operation depending on the initial pressure of the air, in that the control device 10 switches on steps of the resistor 19 when a certain value of the charging pressure is exceeded. This reduces the power of the electric motor 18 and the delivery power of the compressor 3.

   In the position IV of the contact lever 20, the motor 18 is switched off and the compressor 3 is at a standstill. In the position III of the contact lever 20, the motor 18 runs at maximum speed. The boost pressure is thus kept constant in a ge know range by regulating the speed of the engine 18. The speed of the motor 18 could also be regulated in any other of the known ways, for example by means of a resistor connected in a shunt field circuit or by field tapping of the motor 18.



  In Fig. 3, both the compressor 2 and the compressor 3 are BEZW by an exhaust gas turbine 21. 22 driven, which are connected in series. The Regelvorrich device 10 controls .das Auslassargan 15 in the connecting line 23 between the turbine 21 and the turbine 22. When the smallest barometer appears, the organ 15 closes the outlet 16, and the exhaust turbine 22 drives the compressor 3 with the greatest power.

   If the barometric pressure rises above a certain value, which depends on the constant value of the call charge pressure and also on the load, the performance of the exhaust gas turbine 22 is reduced by means of the control device 10 in order to keep the call charge pressure constant until the control device is completely opened Outlet. 16 and from closing the exhaust gas inlet to the turbine 22, the latter and thus the compressor 3 shut down.



  With the control slide 12 respectively. .dem servomotor piston 14, as described in the main patent, control devices for the fuel supply BEZW. for regulating the load.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Mit Rufladung ;arbeitende Brennkraft- maschine nach Patentanspruch des Haupt patentes, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufladeluft in mindestens einem Verdichter, der von der den Aufladeluft konstant halten den Regelvorrichtung geregelt wird, und mindestens in einem weiteren Verdichter, der durch diese Regelvorrichtung nicht beein flusst wird, verdichtet wird. PATENT CLAIM: With call charging; working internal combustion engine according to the patent claim of the main patent, characterized in that the charging air is controlled in at least one compressor, which is controlled by the control device that keeps the charging air constant, and at least in one further compressor, which is not controlled by this control device is influenced, is compressed. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. Brennkraftmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdich ter hintereinander geschaltet sind. z. B.rennkra.ftmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die den Aufladedruck konstant haltende Regel vorrichtung die Leistung des Verdichters beeinflusst. <B> SUBClaims: </B> 1. Internal combustion engine according to claim, characterized in that the compressors are connected in series. z. B.rennkra.ftmaschine according to claim, characterized in that the control device which keeps the boost pressure constant influences the performance of the compressor. 3. Brennkraftmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der von der Regelvorrichtung nichtbeeinflusste Ver- dichter unmittelbar von der Brennkraft- maschine angetrieben wird. 4. Brennkraftmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der von der Regelvorrichtung niehtbeeinflusste Ver dichter von einer Abgasturbine angetrie ben wird. 3. Internal combustion engine according to claim, characterized in that the compressor, which is not influenced by the control device, is driven directly by the internal combustion engine. 4. Internal combustion engine according to patent claim, characterized in that the uninfluenced by the control device Ver is driven by an exhaust gas turbine. 5. Brennkraftmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, .dass der von der Regelvorrichtung beeinflusste Verdichter von einem Elektromotor angetrieben wird. 5. Internal combustion engine according to claim, characterized in that the compressor influenced by the control device is driven by an electric motor. 6. Brennkraftmaschine nach Unteranspruch 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die den Aufladedruck konstant haltende Re gelvorrichtung die Leistung des Elektro motors beeinflusst. 7. Brennkraftmaschine nach Patenütnspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der von der Regelvorrichtung beeinflusste Verdichter von einer Abgasturbine angetrieben wird. 6. Internal combustion engine according to dependent claims 2 and 5, characterized in that the constant holding the charging pressure Re gel device influences the performance of the electric motor. 7. Internal combustion engine according to patent claim, characterized in that the compressor influenced by the control device is driven by an exhaust gas turbine. B. Brennkraftmaschine nach Patentanspruch und Unteranspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, dass die Regelvorrichtung ein Auslassorgan in der zur Turbine führenden Abgasleitung einstellt. B. Internal combustion engine according to claim and dependent claim 7, characterized in that the control device sets an outlet member in the exhaust pipe leading to the turbine.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2429716A (en) * 1943-09-15 1947-10-28 Westinghouse Electric Corp Supercharger drive for airplane cabins
DE3636642A1 (en) * 1985-10-29 1987-04-30 Fuji Heavy Ind Ltd CHARGING SYSTEM FOR MOTOR VEHICLE ENGINES
DE10023022A1 (en) * 2000-05-11 2001-11-22 Borgwarner Inc Supercharged internal combustion engine

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