Aufgeladene Zweitakt-Brennkraftmasehine für Fahrzeugantrieb mit von einer Abgasturbine angetriebenem Spill- und Ladegebläse. Die vorliegende Erfindung betrifft eine aufgeladene Zweitakt<B>-</B> BrennkraftmasQhine für Fahrzeugantrieb mit von einer Abgas turbine angetriebenem<B>Spül-</B> und Lade gebläse.
An Brennkraftmaseliinen, die für Fahr zeugantrieb bestimmt sind, wird bekannt lich die Anforderung gestellt, dass das Dreh moment über dem ganzen, oft recht weiten Drehzahlbereicli kons tant bleibt oder wenn möglich noch mit abnehmender Maschinen- drehzalil ansteigt.
Es sind nun aufgeladene Zweitakt-Brenn- kraftmaschinen mit mechanisch angetrie benem<B>Spül-</B> und Ladeg#bläse bekannt, bei welchen diese Anforderung, die eine ange näherte Konstanthaltung des Ladedruches über dem ganzen Drehzahlbereich zur Vor aussetzung hat, dadurch erfüllt wird, dass ein von der Maschine mechanisch angetriebenes, auf Verdrängerwirkung beruhendes<B>Spül-</B> und Ladegebläse (Drehkolbenverdichter, l#oots- geblä,se, Schraubenradgebläse)
vorgesehen wird und der für den Luftdurellsatz wäh rend der Spülung massgebende Zeitquer schnitt der Maschine in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl verändert werden kann, und zwar derart, dass mit abnehmender Drehzahl der Zeitquerschnitt kontinuierlich verkleinert wird. Dies wird bei diesen Ma schinen dadurch erreicht,- dass im Auspuff kanal ein von der Maschine angetriebenes Absperrorgan eingebaut ist, durch welches der Auspuffkanal nach dem Spülvorgang früher (kleine Drehzahl) oder später (grosse Drehzahl) geschlossen wird.
Es ist weiterhin eine Maschine dieser BauaTt bekannt, bei welch<B>'</B> er der grosse Lei stungsaufwand, der für den Antrieb des Ladegebläses erforderlich ist, im Teillast- betrieb, wo der Brennstoffverbrauch beson ders stark von der aufzuwendenden Gebläse- antriebsleistung beeinflusst wird, dadurch herabgemindert wird, dass der vom Gebläse zu liefernde Ladedruck auf einen der betref fenden Teilbelastung der Maschine ausrei- chenden, Wert herabgesetzt wird, indem das Absperrorgan im Auspuffkanal nicht nur in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl verstellt wird,
sondern-auch. in Abhängigkeit von der Masehinenbelastung, und zwar so, dass mit abnehmender Masebinenbelastung das Absperrorgan im Auspuffkanal später geschlossen wird,- so dass bei kleiner Last eine wesentliche Herabsetzung des Ladedruckes und damit eine wesentliche Einsparung an Gebläseantriebsleistung eintritt.
Eine weitere Vereinfachung dieser Ma- seliiue wäre nun zu erreichen, wenn es ge lingen -würde, statt des ziemlich teuren Dreh- ke,lbenverdieliters ein me#chanisch einfacheres Kreiselgebläse zu verwenden. Da aber die Förderhöhe eines s olclien Gebläses von der Antriebsdrehzahl abhängig ist<B>-</B> Drückhölie etwa proportional<B>d</B> ein Quadrat der Dreh zahl<B>-.</B> ist es nicht möglich, bei einfachem mechanischem Antrieb den Ladedruck über dem ganzen Drehzahlbereiell wie gefordert konstant zu halten.
Es würde also ein Zwi- seliengetriebe mit variablem Übersetzungsver hältnis erforderlich sein, mit welchem das Kreiselgebläse über dem ganzen Drehzahl- bereic'h der<B>-</B> Maschine angenähert mit kon stanter Drehzahl angetrieben werden könnte. Eine solche Anordnung fällt aber kompli ziert, teuer und im Wirkungsgrad nachteilig aus.
Wesentlich vorteilhafter ist eine Anord nung, bei welcher das Kreiselgebläse von einer Abgasturbine angetrieben wird, indem damit einerseits ohne mechanische Kompli kation eine von der Masellinendrehzahl unab- häugige Antriebsdrehzahl für den Lader er möglicht und anderseits die Antriebsenergie für den Lader von einer Verlustenergie der Maschine, von der Abgasenergie, aufgebracht wird.
Damit wird es auch möglich, ohne den spez. Brennstoffverbraueli über eine unwirt- sahaftliche Grenze zu steigern, -mit wesentlich höheren Ladedrücken und damit wesentlich höherem, Nutzdruck und grösserer spez. Lei stung zu arbeiten.
Zur Ermögliellung der er- forderlichen Leistungscharakte'ristik durch eine zweckentspreeliende Zusamm--enarbeit zwischen Ladegruppe und Maschine im gan zen Belastungs- und Drehzahlbereich bedarf es nun aber einer entsprechenden Ausbildung der Maschine und der Turbine, welche Ge genstand- der vorliegenden Erfindung ist.
Gemäss derselben ist im Auspuffkanal der Maschine in der Nähe des Arbeitszylinders ein in Abhängigkeit von der Maschinendreh zahl angetriebenes Absperrorgan vorgesehen, dessen Schliesspunkt nach beendigter Aus spülung des Arbeitszylinders während des Betriebes verstellt werden kann, und die<B>Ab-</B> gasturbine ist mitebenfalls -während des Be triebes in ihrem Durchlassquerschnitt ver änderbaren Eintrittsdüsen ausgerüstet.
Die zum Antrieb der Turbine und damit des Gebläses zur Verfügung stehende Energie ist abhängig -vom Wäxmegefälle, das deT Turbine zur Verfügung gestellt werden kann; dieses ist wieder abhängig vom Druckver hältnis, das für die Turbine in Betracht kommt und von der<B>-</B> Gastemperatur vor der Turbine. Das Druckverhältnis für die Tur bine ist gleich ##, wenn mit, p,"#- der Druch. Pa vor der Turbine und mit p.. der Druck der Atmosphäre, in welcher die Maschine arbei tet, bezeichnet wird.
Der Druck vor der Tur bine p," ist aber gleich dem Ladedruck ver mindert um das Druckgefälle Ap,p, das für deir Luftdurchsatz durch die Maschine erfor derlich ist. Die Gastemperatur vor der Tur bine ist abhängig vom Belastungsgrad der, Maschine und vom Spüldurchsatz durch diese.
Bei Vollast und hoher Drehzahl, wenn die Maschine mit grossem Ladedruck PL auf geladen wird, muss zur Erzielung einer ent sprechenden Ladeperiode das Absperrorgan im Auslasskanal bereits vor dem Abschluss der Einlassorgane am Zylinder -geschlossen werden. Der Zylinder wird dann bis zum Abschluss der Einlassöffnungen auf den hohen Ladedruck aufgeladen. Zur Erzielung des erforderlichen Spüldurchsatzes ist bei die sem Betriebszustand ein verhältnismässig gro sses Druckgefälle Ap"p durch die Maschine erforderlich.
Dieses Druckgefälle kann aber von der Ladegruppe überwunden werden, da der Absolutwert des Ladedruches PL gross ist, so dass für die Turbine noch, ein beträcht- liclies Druchgefälle zur Verfügung stellt, und da auch die Abgastemperaturen wegen der hohen Brennstoffbelastung und der hohen Drücke hoch liegen, so dass die Abgasenergie zum Antrieb der Ladegruppe ausreicht.
Soll nun bei abnehmender Maschinend-rehzalil das Drehmoment konstant gehalten werden, so muss auch der Ladedruck PL konstant bleiben. Würden die Steuer- und Durchlassquer- schnitte an der Maschine und der Turbine nie lit verändert, so würde sowohl das Druck- gefäHe durch den Maschinenzylinder für kon stanten Spülüberschuss abnehmen, und es würde auch der Staudruck vor der Turbine absinken;
das Druckgefälle durch den Ma- sebinenzylinder und die Turbine würde bei halber Masebinendrehzahl etwa auf den vier ten Teil vermindert. Das Ladegewicht im Zylinder würde entsprechend der Abnahme des Absolutdruckes der Ladeluft reduziert, womit auch das in die Maschine, eingeführte Brennstoffgewicht herabzusetzen wäre. Die Maschine könnte also das verlangte Dreh moment Dicht halten.
Die gewünschte Ma schinencharakteristik ist erzielbar durch Ver stellung des Schliesszeitpunktes eines Ab- sperrorganes im Auspuffkanal und durch in ihrem Durchlassquerschnitt änderbare Ein trittsdüsen einer Abgasturbine.
Zur Kon- stanthaltuhg des Vollast-Drehmomentes der Maschine kann bei abnehmender Maschinen- dre'hzahl durch früheren Schluss des Absperr organes im luslasskanal der Zeitquerschnitt der Maschine verkleinert werdend so dass bei konstantem Spülüberschuss das Druckgefälle durch den Arbeitszylinder etwa konstant bleibt, und auch der Staudruck vor der Tur bine kann dadurch auf gleicher Höhe gehal ten werden,
dass mit abnehmender Maschinen drehzahl der Durchlassquerschnitt der Ein trittsdüsen verkleinert wird. Der Ladedruck, PL =: <I>P,'<B>+</B></I> JPs, wird dann auf gleicher Höhe gehalten.
Da die-Brennstoffbelastung die gleiche bleiben kann und der Staudruck -vor der Turbine derselbe ist, bleibt auch, das zur Verfügung stehende Wärmegefälle für die Turbine dasselbe, so dass <B>-</B> unter -der Voraussetzung gleichen Gruppenwirkungs grades<B>-</B> die Gruppendrehzahl dieselbe blei ben wird, womit der Lader bei jeder Ma- scIlinendrelizahl die von der Maschine auf genommene Luft unter konstantem Druck an zuliefern imstande sein wird.
Wird bei unveränderlicher Maschinen drehzahl ohne besondere Massnahmen die Be- lastuno, der Maschine verkleinert, so würde wegen der damit verbundenen Verminde rung der Brennstoffmenge und des Anstei gens des Verbrennungsluftüberschusses ein rasches Absinken der Abgastemperaturen verbunden sein.
Die Ladegruppe würde in der Drehzahl so stark absinken, und es würde der Ladedruck so stark abnehmen, dass der erfor derliche Luftüberschuss durch den Maschinen zylinder für dessen Ausspülung nicht mehr genügen würde, indem das Druckgefälle<B>A %</B> im Verhältnis zu dem noch verbleibenden Staudruck vor der Turbine zu gross wäre.
An sieh ist beikleinerer Belastung mit kleinerem Ladedruch PL auszukommen, eine Herabset zung des Ladedruckes muss auch zwecks Ein sparung an Antriebsleistung für das Gebläse herbeigeführt werden wegen des Absinkens der für den Betrieb der Turbine zur Vera fügung stehenden Abgasenergie. Dies ist wie derum durch eine Beeinflussung des Zeit querschnittes der Maschine und durch Ver änderung des Durelilassquerschnittes der Ein trittsdüsen der Turbine möglich.
Sinngemäss kann also bei konstanter Maschinendrehzahl mit abnehmender Maschinenbelastung der Zeitquerschnitt der Maschine durch späteren Schluss des Absperrorganes im Auslasskanal vergrössert werden, so dass für konstanten Spülüberselluss das Druckgefälle<B>A%</B> durch den Maschinenzylinder verkleinert wird, wo bei gleichzeitig zur Herabsetzung des Stau druckes P,3# vor der Turbine der Durelilass- quersc'hnitt der Eintrittsdüsen vor derselben vergrössert wird.
Ein späterer Schluss des Absperrorganes ist statthaft, weil bei Teil last die Aufladeperiode nicht mehr benötigt wird und auch der Schliesspunkt dieses Or-, ganes erst nach dem Abschluss der Einlass- öffnungen des Arbeitszylinders erfolgen kann.
Bei kleiner Maschinenbelastung und entspre- cliend spätem Schluss des Absperrorganes schiebt nach dem Abschluss der Einlassorgane der Arbeitskolben noch einen Teil des Zy- linderinlialtes in den Auslasskanal aus; die entsprechende vom Kolben aufgebrachte Aus- schiebearbeit trägt zu einer Vermehrung der der Turbine<U>zukommenden</U> Abgasenergie bei.
Zweckmässig -wird also die Anwendung einer nur von der Abgasenergie angetriebenen Ladegruppe an Zweitakt-Fahrzeugmotoren in dem für diese Maschinenart breiten Be- lastungs- und Drehzahlbereiel-i dadurch mög- licli gemacht, dass der Schliesspunkt des Ab- sperrorganes im Auslasskanal nach beendigter Ausspülung des Arbeitszylinders so-wohl in Abhängigkeit von- der Maschinendrehzahl als auch in Abhängigkeit von -der Maschinen belastung verstellt wird,
und dass gleichzeitig auch der Durelilassquerschnitt der Eintritts düsen an der Abgasturbine in Abhängigkeit von der Maschinendrehzalil und von der Ma- sellinenbelastung verändert wird.
Insbesondere kann die für einen Fahr zeugmotor verlangte BetriebschaTakteristik dadurch erzielt werden, dass der Abschluss des Absperrorganes im Auslasskanal nach beendigter Ausspülung bei ansteigender Ma schinendrehzahl später und bei zunehmender Maschinenbelastung früher erf olgt, und dass gleichzeitig der Durchlassquersclinitt der Ein trittsdüsen an<B>-</B> der Turbine bei ansteigender Maschinendrehza-hl vergrössert und bei zi-inell- mender Maschinenbelastung verkleinert wird.
Es ist auclt eine Regulieranordnung mög lich, bei welcher der Zeitquerschnitt für die Duj#Clispülung des Arbeitszylinders nur in Abhängigkeit von der Belastung verstellt wird und bei welcher derselbe in Abhängig keit von der Drehzahl -keine Veränderung er fährt.
Weil es erforderlich ist, dass der Lade druck PL bei konstanter Belastung, aber ver- änderliclier Drehzahl konstant bleibt und das Druckgefälle Ap, -durch den Arbeitszylinder mit der Drehzahl bei dieser Regulierungsart <U>abnimmt-,</U> muss mit abnehmender Drehzahl der Staudruck vor der Turbine mit ab nehmender Maschinendrehzalil zunehmen.
Diese Anordnung verlangt also eine Tur- binenbaua,rt, bei welcher der Düsenquer schnitt in Drehzahlabhängigkeit in weiteren Grenzen verstellt werden kann, ohne dass sich eine untragbare Verschlechterung des Tur binenwirkungsgrades einstellt.
Bei dieser Regulierungsart wird vorteil haft der Schliesspunkt des Absperrorganes im Auslasskanal nach beendigter Ausspülung des Arbeitszylinders nur in Abhängigkeit von der Maschinenbelastung verstellt und gleich zeitig der Durchlassquerschnitt der Eintritts düsen an der Abgasturbine sowohl in<B>Ab-</B> hängigkeit von der Maschinendrehzahl als auch in Abhängigkeit von der Maschinen belastung verändert, und zwar so, dass der Abschluss des Absperrorganes im Auslass- kanal nach beendigter Spülung bei zuneh mender Maschinenbelastung früher erfolgt,
und dass der Durchlassquerschnitt; der Ein- trittsdrisen an der Turbine bei ansteigender Maschinendre4zahl vergrössert und bei zu nehmender Maschinenbelastung verkleinert wird.
In den beiliegenden Fig. <B>1</B> bis<B>6-</B> sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegen standes dargestellt.
Fig. <B>1</B> zeigt teils im Querschnitt, teils im Längsschnitt ein erstes Beispiel einer solchen Anordnung; Fig. 2a und<B>2b</B> zeigen die, Druckcharak teristik für Vollast und Teillast der in Fig. <B>1</B> gezeigten Anordnung; - Fig. <B>3</B> zeigt teils im Querschnitt, teils im Längsriss schematisch eine zweite Anord nung; Fig. 4a und 4b zeigen die Druckcharak teristik der in Fig. <B>3</B> dargestellten Anord nung;
Fig. <B>5</B> zeigt schematisch die in Fig. <B>1</B> dargestellte Anordnung, ergänzt durch eine Einrichtung zur automatischen Konstanthal- tung des Ladedruckes PL auf einem der momentanen Maschinenbelastung entspre- elienden Wert;
Fig- <B>6</B> zeigt schematisch die in Fig. <B>3</B> dar gestellte Anordnung mit dem Unterschied, dass die drehzahlabhängigen Verstellbewe- gungen nicht von einem Drellzahlregler, son dern von einem unter der Einwirkung des Druckgefälles Ap,p durch den Arbeitszylin der stellenden Steuerkolben herbeigeführt werden.
In Fig. <B>1</B> vollführt Arbeitskolben<B>1</B> im Arbeitszylinder 2 der im Zweitaktverfahren betriebenen' Brennkraftmaschine seine Hub bewegung und überträgt durch die Sellub- stange <B>3</B> in bekannter Weise seine Arbeits bewegung auf das nicht gezeichnete Trieb werk der Brennkraftmaschine. Dem Arbeits zylinder wird die<B>Spül-</B> und Ladeluft vom Luftvorratsbehälter 4 durch Kanal<B>5</B> und durch die vom Arbeitskolben gesteuerten Ein- lassöffnungen <B>6</B> zugeführt.
Gegen Ende des Ausdehnungshubes strömen die Abgase durch die in diesem Beispiel ebenfalls vom AT- beitskolben <B>1</B> gesteuerten Auslassöffnungen <B>7</B> in den Auslasskanal <B>8.</B> In der- Nähe des Ar beitszylinders ist im Auslasskanal <B>9</B> das von der Maschine angetriebene Absperrorgan-<B>9</B> <B>-</B> im gezeigten Beispiel eine Drehklappe<B>-</B> angeordnet, von welchem der Auslass vor der Zusteuerung der Auslassöffnungen <B>7</B> im Ar beitszylinder,
bei grösseren Belastungen schon vor dem Abschluss der Einlassöffnungen <B>6,</B> abgesperrt wird. Der Brennstoff wird der Maschine von der Einspritzpumpe<B>10</B> über Druckleitung<B>11</B> und Düse 12 zugeführt. Die Bemessung der Einspritzmenge, die ein Mass ist für das von, der Maschine abgegebene Drehmoment und für die Maschinenbelastung, wird durch den an der Einspritzpumpe vor gesehenen Verstellhebel <B>13</B> vorgenommen.
In der Stellung B, des Hebels<B>13</B> wird der Ma-, schine durch die Einspritzpumpe die mini male, für Leerlauf erforderliche Brennstoff menge zugeführt, in der Stellung B, die für Vollast erforderliche Brennstoffmenge. Die für den Betrieb der Maschine erforderliche <B>Spül-</B> und Ladeluft wird von dem Gebläse 14 aus der Atmosphäre vom Druck<B>p.,</B> ange saugt und auf den erforderlichen Ladedruck PL verdichtet und über die Leitung<B>15</B> dem Luftvorratsbehälter 4 an der Maschine zu geführt. Die Verdichtung der Ladeluft er folgt im Laufrad<B>16</B> des Gebläses.
Das Ge- bläselaufrad <B>16</B> ist über die Welle<B>17</B> direkt mit dem Laufrad<B>18</B> der Abgasturbine<B>19</B> verbunden.
Das Gebläse 14/16 wird also nur von der Abgasturbine<B>19</B> angetrieben, eine mechani sche Verbindung mit der Maschine ist nicht vorhanden. Die von der Maschine kommen den Abgase werden vom Auslasskanal <B>8</B> über Leitung<B>2b</B> der Abgasturbine<B>19</B> zugeführt. In der gezeigten Anordnung ist eine Radial- turbine angenommen, welcher die Abgase aus dem Spiralgehäuse 21 über die Leitdüsen 22 radial von aussen zugeführt werden.
Nach den Leitdüsen 22 durchströmen die Abgase unter Leistungsabgabe das Turbinenlaufrad <B>18</B> und verlassen die Turbine durch den Stutzen<B>23.</B> Sie strömen dort wieder in die umgebende Atmosphäre vom Druck<B>p.,</B> ab. Der Durchströmquerschnitt der Leitdüsen ist verstellbar. Er kann durch Verdrehung der die Düsen bildenden Leitschaufeln 24 verkleinert oder vergrössert werden. In dem in Fig. <B>1</B> gezeigten Schnitt durch einen Teil der Turbine ist eine Möglichkeit für diese Verstellung der Leitsehaufeln 24 angedeutet. Die einzelnen Leitschaufeln 24 besitzen Dreh zapfen<B>25,</B> die im Turbinengehäuse<B>19</B> dreh bar gelagert sind.
Auf den Drehzapfen sitzen Hebel<B>26,</B> die mit Zapfen<B>27</B> in Nuten eines um die Turbinenachse drehbar gelagerten Ringes<B>28</B> eingreifen. Einer der Hebel,<B>26',</B> ist als Doppelhebel ausgeführt, mit welchem mit der Verdrehung der zugehörigen Leit- schaufel der Ring<B>28</B> verdreht wird, so dass alle Leitschaufeln die entsprechende Dreh bewegung ausführen.
In der Stellung L, des Hebels<B>26'</B> sind die Leitschaufeln in einer Lage, welche dem grössten Durc'hströmquer- schnitt der Eintrittsdüsen entspricht, in der Stellung'L, des Hebels<B>26'</B> ist dieser Durch- strömquerschnitt auf den kleinsten Wert ge bracht<B>*</B> <B>-</B> inFig.listdasdenAuslasskana18steuernde Absperrorgan<B>9,</B> im gezeigten Beispiel eine Drehklappe, teilweise noch im Seitenriss ge zeichnet<B>* -</B> Die Drehklappe <B>9</B> wird von einer Welle<B>29</B> angetrieben,
die am Ende ein mehr gängiges Schraubengewinde <B>30</B> trägt, in wel ches eine Verschiebemuffe<B>31</B> eingreift. Die Verschiebemuffe<B>31</B> greift anderseits mit ge raden Keilen in ein Keilwellensfück <B>32</B> ein, das am Ende der A-utriebswelle <B>33,</B> vor gesehen ist. Auf der Antriebswelle <B>33</B> ist in bekannter Weise ein Fliehkraftregler 34 gelagert, dessen Fliehgewichte auf eine Ver- stellmuffe <B>35</B> einwirken. Die Antriebswelle <B>33</B> wird von der Maschine angetrieben.
Jeder Maschinendrehzahl entspricht eine bestimmte Stellung der Verstellmuffe <B>35.</B> Die Ver- siellmuffe <B>35</B> trägt eine zweite-Nute <B>36,</B> in welche ein Mitnehmer eines Schwenkhebels <B>37</B> eingreift. Der mittlere Drellpunkt <B>38</B> des Schwenkhebels<B>37</B> nimmt<B>je</B> nach Maschinen drehzahl eine bestimmte Stellung ein. Bei grösste Drehzahl befindet sieli- dieser Dreh punkt in der Lage<B>D,</B> bei kleinster Drehzahl in der Lage D,. Das obere Ende 40 des Schwenkhebels<B>37</B> ist durch eine Stange<B>39</B> mit dem Hebel<B>13</B> an der Brennstoffpumpe verbunden.
Jeder Einspritzmenge und damit jeder Maschineubelastung entspricht eine be stimmte Lage des obern Drehpunktes des Schwenkhebels<B>37.</B> Bei kleinster Belastung liegt er in B,.', bei grösster Belastung in BJ- Das untere, Ende 41 des Schwenkhebels<B>37</B> ist über eine Stange 42 mit dem untern Ende 43 eines im festen Drehpunkt 44 angelenkten Hebels 45 verbunden. Ein Mitnehmer des Hebels 45 greift in eine Nute der Verschiebe- muffe <B>31</B> ein.
Diese Muffe<B>31</B> wird also beim Verschwenken des Hebels 45 seitlich verscho- .ben. Bei dieser Bewegung nimmt sie eine Winkelverstellung zwischen der Antriebs welle<B>33</B> und der Welle<B>29</B> des Absperr- organes <B>9</B> im Auslasskanal <B>8</B> vor, so dass der Auslasskanal früher oder später zugesteuert wird. Wird durch den Hebel 45 die Muffe <B>31</B> nacli rechts, verschoben, so schliesst das Absperrorgan<B>9</B> später, bei Verschiebung nach links früher.
In der Stellung<B>A,-</B> des Ilebelendes 43 schliesst das Absperrorgaii den Auslasskanal, im Steuerdiagramm der Ma schine betrachtet spät, erst nach Abschluss der Pinlassorgane am Ärbeitszylinder, in<B>1</B> der Stellung A, bereits früh, etwa bei der untern Totpunktlage des Arbeitskolbens.
Am Hebelende 43 ist nun noch das obere Gabelende 44' eines Schwenkhebels 45'. an- gelenkt, der um einen mittleren festen Dreh punkt 46 drehbar gelagert ist. Das untere Ende 47 dieses Schwenkliebels ist durch eine Stange 48 mit dem obern Ende des Hebels <B>26'</B> der Leitschaufelverstellung an der Tur bine verbunden.
Die in Fig. <B>1</B> dargestellte Anordnung arbeitet nun bei den verschiedenen Verände rungen des Betriebszustandes der Maschine Wie folgt: a) Belastung, das heisst Einspritzmenge bleibt konstant, aber Drehzahl steigt: oberes Ende 40 des Schwenkhebels<B>37</B> bleibt an Ort, Verstellmuffe <B>35</B> wird nach rechts verscho ben, da die Fliehgewichte des Drehzahl reglers nach aussen schwingen. Unteres Ende 41 des Schwenkhebels bewegt sieh a-Lich nach rechts. Verschiebemuffe<B>31</B> wird ebenfalls nach rechts gezogen, das Absperrorgan<B>9</B> im Auslasskanal <B>8</B> schliesst später, der Zeitquer schnitt der Maschine wird damit vergrössert.
Gleichzeitig wird das obere Gabelende 44' des Schwenkliebels 45' nach rechts bewegt, das untere Ende 47 dieses Hebels schiebt sich. nach links, der Hebel<B>26'</B> an der Leitschaufel- verstellung wird gegen L, zu verlagert, die Leitschaufeln werden auf grösseren Durch- tritisquerschnitt eingestellt.
Also konstante Belastung, steigende Drehzahl: Absperrorgan im Auslasskanal schliesst später, Durchtritts- querschnitt an den Eintrittsdüsen der Tur bine wird vergrössert.<B>A%</B> bleibt konstant, Druckgefälle durch die Turbine bleibt trotz grösserem Gasgewicht etwa konstant, Dreh zahl der Ladegruppe bleibt etwa konstant.
<B>b)</B> Drehzahl der Maschine bleibt unver# ändert, aber die Belastung (Einspritzmenge) wird vergrössert: Hebel<B>13</B> an der Einspritz pumpe wird in Richtung B, -verschwenkt. Über Stange<B>39</B> wird das obere Ende 40 des Schwenkhebels<B>37</B> nach rechts, in Richtung B,' bewegt. Da die Drehzahl niel-it geändert wird, bleiben- Muffe<B>35</B> und Drehpunkt<B>38</B> in ihrer bisherigen Lage.
Das untere, Ende 41 des Schwenkhebels<B>37</B> schlägt nach links aus und bewegt das untere Ende 43 des Hebels 45 ebenfalls nach links in Richtung auf<B>A,</B> Dadurch wird die Verschiebemuffe<B>31</B> eben falls nach links verschoben; zwischen An triebswelle<B>33</B> und Absperrorgan<B>9</B> tritt eine Winkelverstellung ein im Sinne eines frü heren Abschlusses des'Auslasskanals <B>8.</B> Die Ladeperiode für den Arbeitszylinder wird vergrössert, womit das Frischluftgewiclit im Zylinder zunimmt und der grösseren Ein- spritzmenge angepasst wird.
Das Friseliluft- gewiellt erfährt auch eine Steigerung, indem der Ladedruck PL ansteigt, weil gleichzeitig mit der Verschiebung des Anlenkpunktes 43 nach links der Hebel 45' verseltwenkt wird, so dass sich das Hebelende 47 nach rechts bewegt und über Stange 48 der Hebel<B>26'</B> in Richtumg L, versellwenkt wird. Damit er folgt eine Schliessbewegung der Leitschaufeln 24 und eine Verkleinerung des Durchström- querschnittes der von diesen gebildeten Ein trittsdüsen zur Turbine.
Der Staudruck p,4' vor der Turbine steigt an, die der Turbine zukommende Abgasenergie nimmt zu, die Drehzahl der Ladegruppe wird grösser, womit der Druck der vom Gebläse geförderten Luft ebenfalls gesteigert wird.
Werden gleichzeitig sowohl die Belastung als auch die Drehzahl der Maschine geändert, so werden von der in Fig. <B>1</B> gezeigten Ein richtung die sinngemässen kombinierten Re gelbewegungen ausgeführt.
In den Fig. 2a und<B>2b</B> sind Kennlinien für die DruckverhältnissQ, wie sie sich bei der nach Fig. <B>1</B> vorgesehenen Einrichtung er geben, aufgetragen, und zwar zeigt Fig. 2a die Verhältnisse bei Vollast und Fig. <B>2b</B> die jenigen bei Teillast.
In -diesen Figuren sind über der Maschinendrehzahl nm der Lade druck sowie der Verlauf des Staudruckes p,* -vor der Turbine, wie er sich bei verschiedener Einstellung des Absperrorganes im Auslass- kanal ergibt sowie inft verschiedener Ein stellung des Durchstr#öniquerschnittes am Tur bineneintritt.
Von der Linie liL <B>=</B> konst. nach abwärts ist das in Abhängigkeit von der Maschinendrelizahl für konstanten Spül- überseliuss bei fester Einstellung der Schliess- pliase des Absperrorganes erforderliche Druck gefälle Ap, durch den Maschinenzylinder aufgetragen.
Für jede Einstellung des Ab- sperrorganes, entsprechend jeweiligen Zeit- quers:chnitten f"m, f"m, f'#,m <B>...<I>f</I></B> '.m an der Maschine, ergibt sich<B>je</B> eine parabolische Kurve. f':#m entspricht einem spä;
ten, f'"m einem frühen Abschluss des Absperrorganes. In analoger Weise sind für verschiedene Grö ssen des Durchströmquerschnittes der Leit- düsen der Turbine f',T, f'#C <B>...</B> f',IT die jeweils sich ergebenden Druckgefälle APT aufgetra gen. Vorausgesetzt ist, dass der Umgebungs druck, in dem die Maschine arbeitet,<B>1</B> ata beträgt.
Für jeden Dureliströmquerschnitt ergibt sich ebenfalls eine parabolische Kurve. Der Ladedruck _PL bleibt über dem ganzen Drehzahlbereicli konstant auf dem für Voll- last erforderlichen Wert PLI, wenn immer 'JPTI <B>+</B> A PspI #-- PLI ist.
Die Erfüllung dieser Bedingung ist nach der in Fig.- <B>1</B> gezeigten Anordnung möglich, indem mit abnehmender Drehzahl sowohl der Abschluss des Absperr organes im Auslasskanal der Maschine früher erfolgt, das heisst der Zeitquerselinitt fm ver mindert, wie auch gleichzeitig der Durch- strömquerschnitt am Turbineneintritt fT ver kleinert wird.
Die zugehörigen, beim Regu- iervorgang einzustellenden Querschnitte be stimmen sich daraus, dass die entsprechenden parabolischen Kurven sich auf einer Ge raden, welche den<B>-</B> Staudruck p141 vor der Turbine darstellt, schneiden müssen.
Fig. <B>2b</B> zeigt die analogen Verhältnisse bei Tei-llast, wo, wie bereits geschildert, zur Einsparung an Antriebsleistung für das Ladegebläse, eine Herabsetzung des Lade druckes PL von PL, auf PLI, erforderlich ist, da sonst die Abgasenergie zum Aiitrieb der Gruppe nicht mehr ausreichen würde.
Die <B>-</B>Aufteilung des totalen Druckgef älles pl;---p" muss so vorgenommen werden, dass der Anteil des Druckgefälles durch die Turbine mög lichst gross wird, das heisst das Druckgefälle Ap, durch den Arbeitszylinder muss mög- -lichst klein gehalten werden<B>-</B> um so kleiner, <B>je</B> kleiner die Maschinenbelastung ist.
Haupt- sächlieli muss also der Schliesspunkt des Ab- sperrorganes im Auslasskanal mit abnehmen der Belastung bei konstanter Maschinendreh zahl später verlegt werden. Damit der Stau druck Pill* vor der Turbine sich auf den rich tigen Wert einstellt, bedarf es mit abneh mender Maschinenbelastung auch einer<B>An-</B> passung, und zwar einer Vergrösserung des Durchströmquerschnittes der Turbinendüsen.
In Fig. <B>3</B> ist auch schematisch das Bei spiel einer Einrichtung dargestellt, bei wel- eher der Zeitquerschnitt für die Durch- spülung des Arbeitszylinders nur in Abhän gigkeit von derBelastung verstellt wird, bei welcher derselbe aber bei konstanter Ma schinenbelastung und veränderlicher Dreh zahl konstant belassen wird.
Bei dieser An ordnung wird nur mit dem -Verstellhebel. <B>13</B> an der Einspritzpumpe<B>10,</B> mit welchem die Einspritzmenge verändert wird, auf die Pha senverstellung des Absperrorganes <B>9</B> im Aus- lasskanal <B>8</B> eingewirkt, nicht aber vom Dreh zahlregler 34.
Auf die Verstelleinrichtung für den Durchlassquerschnitt an der Abgas turbine, auf die Hebel<B>26, 26',</B> den Verstell- ring <B>28</B> und die nicht gezeichneten Leit- schaufeln wird hingegen gleichzeitig vom Verstellhebel <B>13</B> an der Einspritzpumpe wie vom Drehzahlregler 34 aus eingewirkt.
Sinn gemäss finden die Verstellbewegungen wie folgt statt: Bei konstanter Maschinendreh zahl und abnehmender Maschinenbelastung werden sowohl das Absperrorgan<B>9</B> auf spä teren Abschluss als auch die Eintrittsdüsen an der Turbine auf grösserön Durchlassquer- schnitt eingestellt. Bei konstanter Maschi nenbelastung, aber abnehmender Maschinen drehzahl bleibt die Einstellung des Absperr- organes <B>9</B> unverändert, und es wird nur an der' Turbine der Durchströmquerschnitt der Einlassdüsen verkleinert.
Im ersteren Falle, das heisst bei konstanter Drehzahl und abneh mender Belastung, wird Hebel<B>13</B> an der <U>Einspritzpumpe</U> in Richtung a;d B, auf kleinere Einspritzmenge verstellt. Dabei wird von Stange<B>39,</B> die am obern Ende 49 eines in einem festen Drehpunkt<B>50</B> gelagerten Ile- bels <B>51</B> angreift, dieser letztere Hebel ent gegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt. Mit seinem untern Ende greift Hebel<B>51</B> in- die Mitnehmernute der Verschiebemuffe <B>31</B> ein und verschiebt diese in Richtung auf A,
wo durch der Schliesspunkt des Absperrorganes <B>9</B> im Auslasskanal <B>8</B> später verlegt wird. Gleichzeitig wird auch der um einen festen Drellpunkt 52 schwenkbare Winkelebel <B>53</B> im Uhrzeigersinn verdreht. Am horizontalen Schenkel dieses Hebels ist die Stange 54 an- gelenkt., welche an einem Ende 55 eines in einer Geradführung <B>56</B> verschiebbar gelager ten Balancierhebels <B>57</B> angreift.
Das andere Ende<B>58</B> dieses Balancierhebels <B>57,</B> das über ei-ne Stange<B>59</B> mit einem ebenfalls um einen Fixpunkt<B>60</B> schwenkbaren Winkelhebel<B>61</B> verbunden ist, der mit seinem senkrechten Schenkel in die Mitnehmernute der Verstell- muffe <B>35</B> des Drehzahlreglers 34 eingreift, bildet bei konstanter Drehzahl Momentan- zentrum. Hebel<B>57</B> wird also um Punkt<B>58</B> nach aufwärts geschwenkt.
An dem in der Geradführung <B>56</B> geführten Punkt<B>62</B> des Hebels<B>57</B> ist eine Stange<B>63</B> angelenkt, welche die Bewegung vom Punkt<B>62</B> auf den Verstellhebel <B>26'</B> der Düsenverstellung an der Turbine überträgt. Beim Aufwärtsschwenken von Punkt<B>62</B> wird Hebel<B>26'</B> gegen die Stel lung L, hin bewegt, das heisst in Offnungs- richtung für die Eiutrittsdüsen der Turbine. i Im zweiten Falle, das heisst wenn die Be lastung konstant gehalten wird, und sich aber die Maschinendrehzahl verändert, z. B.
verkleinert, bleiben der Hebel<B>13</B> und damit der Hebel<B>51</B> und die Verschiebemuffe<B>31</B> #i in ihrer bisherigen Lage, der Schliesspunkt des Abschlussorganes <B>9</B> bleibt unverändert. Auch der Winkelhebel<B>53</B> wird festgehalten, so dass der linke Endppnkt 55 des Balancier- hebels <B>57</B> seine Lage nicht verändert; er bil det Momentanzentrum für die Bewegung des Hebels<B>57.</B> Mit abnehmender Drehzahl be wegt sich die Verstellmuffe <B>35</B> des Drehzahl reglers 34 nach links gegen die Lage<B>D,</B> zu.
Der in die Mitnehmernute der Muffe<B>35</B> ein greifende Winkelhebel<B>61</B> wird um Punkt<B>60</B> entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht, wo.- durch Punkt<B>58</B> des um Punkt<B>55</B> schwingen den Balancierhebels <B>57</B> nach unten verlagert wird. Auch der Anlenkpunkt <B>62</B> bewegt sieh abwärts, und es wird über Stange<B>63</B> der Hebel<B>26'</B> für. die Düsenv'erstellung gegen Punkt L, hin in Richtung einer Verkleine- rung des Düsenquerschnittes verstellt.
Bei gleichzeitiger Änderung der Maschi nenbelastung und Drehzahl spielen sich<U>die</U> drehzahlabhängigen und die belastungsab hängigen Verstellbewegungen <B>,</B> sinngemäss gleichzeitig ab, das heisst es wird die Schliess phase des Absperrorganes nur belastungs abhängig, der Öffnungsquerschnitt der Tur binendüsen hingegen belastungs- und dreh zahlabhängig verstellt.
In den Fig. 4a und 4b sind Kennl <B>-</B> inien für die Druckverhältnisse, wie sie sich bei der nach Fig. <B>3</B> vorgesehenen Einrichtung er geben, aufgetragen, und zwar zeigt Fig. 4a die Verhältnisse bei Vollast und Fig.- 4b die jenigen bei Teillast.
Die DarstAlung ist die selbe wie in den Fig. 2a und<B>2b.</B> Da die Ein stellung des Absperrorganes im Auslasskanal nur in Abhängigkeit<B>'</B> von der Maschinen belastung verändert wird, und dasselbe in Abhängigkeit von der Drehzahl keine Ver stellung erfährt, ist auf Fig. 4a und 4b, der Staudruck p,-' durch nur eine parabelähn- liche Kurve dargestellt.
Damit der für Kon- stanthaltung des Ladedruckes PL in Abhän gigkeit von der Maschinendrehzahl nm er forderliche Verlauf des Staudruckes<B>-</B> Pi" auf - rechterhalten wird, muss die Verstellung des Durchströmquerschnittes der Eintrittsdüsen an der Turbine in etwas grösserem Bereiche erfolgen, wie bei der in den Fig. <B>1,</B> 2a,<B>2b</B> gezeigten Einrichtung.
Die in Fig. <B>3</B> gezeigte Eiur ichtung hat den Vorteil, dass die SeLliesspliase des<B>Ab-</B> sperrorganes<B>9</B> im Auslasskanal nur von einer Betriebsgrösse verstellt werden muss, Es ver langt aber eine Turbinenkonstruktion, die in <B>5</B> weiterem Verstellbereich der Eintrittsdüsen noch mit gutem Wirkungsgrad arbeitet.
Die in den Fig. <B>1</B> und<B>3</B> gezeigten Ein richtungen können noch durch zusätzliche Or- gane ergänzt werden, die es ermöglichen, dass# der für jede Maschinenbelastung erforder liche Ladedruck PL selbsttätig einreguliert wird, indem von einem Kolben, der einer seits unter der Einwirkung des Ladedruckes, anderseits unter der Einwirkung einer in<B>Ab-</B> hängigkeit von der in die Maschine einge führten Brennstoffmenge veränderbaren Fe derspannung steht,
das Verhältnis zwischen dem von der Einstellung des Absperrorganes im Auslasskanal bestimmten Zeitquerschnitt der Maschine und dem Durchlassquerscb-nitt der Eintrittsdüsen der Abgasturbine derart beeinflusst wird, dass bei konstanter Xa- schinendrehzahl und konstanter Einspritz- menge, aber abnehmendem Ladedruck gleich zeitig der Zeitquerschnitt der Maschine ver grössert und der Öffnungsquerschnitt der Turbinendüsen verkleinert wird,
wodurch das in der Turbine ausnutzbare Druckgefälle und damit die Turbinenleistung anwachsen und die Drehzahl, mit der das Lad-egebläse angetrieben wird, und dessen Förderhöhe auf den verlangten Wert gesteigert werden.
Bei Überschreitung des eingestellten Lade druckes werden von dem Steuerkolben die Turbinendüsen geöffnet und der Zeitquer schnitt der Maschine verkleinert, wodurch die Drehzahl der Ladegruppe und damit der Ladedruck wieder absinken.
In Fig. <B>5</B> ist eine solche Einrichtung, auf die in Fig. <B>1</B> gezeigte Anordnung angewen det, schematiseli dargestellt. Dieselbe Mass nahme kann auch bei der in Fig. <B>3</B> gezeigten Anordnung vorgesehen werden.
Wie aus Fig. <B>5</B> zu ersehen ist, wirkt das obere Ende<B>65</B> des Balancierhebels 64, welcher sowohl in Abhän gigkeit von der Motordrehzalil wie auch in Ab- hängigkeitvon derMaschinenbelastungbewegt wird, über Stange<B>66</B> auf zwei zweiarmige Hebel<B>67</B> und<B>68,</B> die in den mittleren- Lager stellen<B>69</B> und<B>70</B> verschiebbar gelagert sind. Das untere Ende des Hebels<B>67</B> und das obere Ende des Hebels<B>68</B> sind aneinander ange- lenkt und mit der Stange<B>66</B> verbunden.
Das obere Ende des Hebels<B>67</B> greift in die Mit- nehmernut der Verschieberauffe <B>31</B> der Pha senverstellung für das Absperrorgan im Aus- lasskanal ein.
Das untere Ende des Hebels<B>68</B> ist mit einer Gabel am Verstellhebel <B>26'</B> der Querschnittsregulierung der Turbinenein- trittsdüsen angelenkt. Die mittleren ver- schiebbaTen Lagerpunkte der Hebel<B>67</B> und <B>68</B> sind über Gestänge mit den zwei -verti kalen Schenkeln eines in einem Festpunkt drehbar gelagerten dreiarmigen Hebels<B>71</B> verbunden. Das Ende<B>72</B> des dritten Sel:Len- kels dieses dreiarmigen Hebels<B>71</B> ist über eine Stange<B>73</B> mit dem dicht in einem Steuerzylinder 74 gleitenden Kolben<B>75</B> ver bunden.
Die untere Seite dieses Kolbens<B>75</B> steht unter der Einwirkung des Ladedruckes pL; auf die obere Seite wirkt die ]Kraft einer Rückführfeder <B>76.</B> Diese Rückführfeder <B>76</B> ist in dem verschiebbaren Deckel<B>77</B> des Steuerzylinders abgestützt. Die Lage dieses Deckels<B>77</B> wird von einem Hebel<B>78</B> be stimmt, der über Stange<B>79</B> mit einem dritten Schenkel<B>80</B> des Verstellhebels <B>13'</B> an der Einspritzpumpe verbunden ist. Jeder Ein- spritzmenge ist also eine bestimmte Lage der Federabstützung<B>77</B> zugeordnet.
Die Funktion der in Fig. <B>5</B> gezeigtenZu- satzeinrichtung ist die folgende: Bleiben die'Maschinendrehzahl und die Maschinenbelastung unverändert, sinkt aber der Ladedruck PL aus irgendeinem Grunde unter den gewünschten Wert ab (z.
B. durch Absinken der Abgastemperatur oder durch Ansteigen der Ansaugtemperatur vor dem Gebläse), so -bewegt sich Kolben<B>75</B> etwas nach unten, und der dreiarmige Hebel<B>71</B> wird etwas im Uhrzeigersinn verschwenkt. Dadurch wird der mittlere Lagerpunkt<B>69</B> des Hebels<B>67</B> nach rechts und gleichzeitig der mittlere Lagerpunkt<B>70</B> des Hebels<B>68</B> nach links verlagert. Der gemeinsame An- lenkpunkt der beiden Hebel<B>67</B> und<B>68</B> bleibt stehen, bildet also Momentanzentrum. Durch die Verlagerung des Drehpunktes<B>69</B> nach rechts wird die Verschiebemuffe<B>31</B> ebenfalls etwas nach rechts in Richtung<B>A,.</B> verschoben.
Dadurch wird das Absperrorgan im Auslass- kanal etwas später geschlossen und Ap.,p nimmt ab. Gleichzeitig wird durch die Ver lagerung des Dxelipunktes <B>70</B> nach links der Hebel<B>26'</B> etwas nach links in Richtung L, verschwenkt, wodurch der Durchströmquer- schnitt der Turbinen-Einlassdüsen etwas ver kleinert wird.
Durch diese Verstellbewegung wird also eine Veränderung der Gefälleauf- teilung durchgeführt, indem das Druchgefälle <B>A%</B> durch die Maschine etwas verkleinert und der Staudruch vor der Turbine pi-' etwas gesteigert wird. Die Turbinenleistung wird ansteigen, die Drehzahl der Abgasturbo- gruppe wird zunehmen, womit der Ladedn-tek wieder den verlangten Wert annimmt. Der umgekehrte Vorgang spielt sich ab, wenn der Ladedr-uck den gewünschten Wert über schreitet.
Bleibt die Drehzahl der Maschine unver ändert und -wird die Belastung der Maschine durch Verstellung des Hebels 13' in Richtung auf B" gesteigert, so wird einerseits Ver schiebemuffe<B>31</B> nach links in Richtung -A2 verschoben, wodurch das Abschlussorgan im Auslasskanal früher geschlossen wird, ander seits wird Hebel<B>26'</B> in Richtung auf L, ver- sollwenkt, wodurch der Einlassquerschnitt der Turbinendüsen verkleinert wird.
Gleichzeitig wird aber auch die Federabstützung<B>77</B> tiefer gestellt, was auch, solange der Druck PL noch nicht angestiegen ist, zu einer Abwärtsbewe gung des Steuerkolbens<B>75</B> führt. Damit wird der dreiarmige Hebel<B>71</B> im Uhrzeigersinn verdreht, -wodurch einerseits die eingeleitete Früherstellung der Abschlussphase des Ab- sperrorganes teilweise wieder rückgängig ge macht wird.
Anderseits führt; hingegen durch die Rechtsdrehuno- des Hebels<B>71</B> Hebel<B>26'</B> noch eine zusätzliche Bewegung in Richtung L, -aus, so dass der Anstieg des Staudruckes Pi-11 vor der Turbine durch verstärkte Schliess bewegung der Einlassdüsen beschleunigt wird und die Abgasturbogruppe rasch in ihrer Drehzahl ansteigt.
Auch der Ladedruck wird nun rasch zunehmen, der Kolben<B>75</B> bewegt sieh unter Zusammendrückung der Feder<B>76</B> aufwärts, Hebel<B>71</B> wird im Linksdrelisinn verschwenkt, wodurch nun die Schliessphase des Absperrorganes dem höheren Ladedruck entsprechend früher verlegt wird und die Turbineneintrittsdüsen, die vorübergehend zu klein eingestellt worden waren, wieder etwas geöffnet und endgültig auf den dem erhöhten Ladedruck entsprechenden Wert eingestellt werden.
Mit der in Fig. <B>5</B> gezeigten Einrielltung wird also der Ladedruck pL selbsttätig auf den verlangten, der Einspritzmenge entspre- elienden Wert einreguliert. Gleichzeitig wird mit dieser Anordnimg aber. auch -bei Be lastungsänderung eine beschleunigte An as- sung der Abgasturboladegruppe an den neuen Betriebszustand erreicht.
Diese Zusatzeinrichtung kann auch sinn gemäss bei der in Fig. <B>3</B> gezeigten Anordnung Anwendung finden.
Bei der Anordnung nach Fig. <B>3</B> ist es auch möglich, den etwas teuren Fliehkraft- regler einzusparen, dadurch, dass die dreh- zahlabhäno, eVerstellLung,.lesDurchlassquer- ,#ig sclinittes der Eintrittsdüsen- an der Abgas turbine in Abhängigkeit von dem Druck gefälle durch den Masebinenzylinder zJp", das heisst dem Differenzdruck zwisclien Lade druck vor der Maschine und Staudruck vor der Turbine erfolgt.
Dies kann dadurch erreicht werden, dass die in Abhängigkeit vom Druckgefälle durch die Maschine vorzusehende Verstellung der Durchlassquerselmitte an der Turbine durch einen Steuerkolben erfolgt, auf dessen einer Seite der Druck der Ladeluft und auf dessen Gegenseite der vor den Turbinendüsen herr schende Staudruck sowie die Kraft einer vor gespannten Rückfülirfeder lastet, wobei der Abstützpunkt dieser Rückführfeder in<B>Ab-</B> hängigkeit von der Maschinenbelastung (Ein- spritzmenge) derart verlagert wird,
dass der Steuerkolben bei voller Maschinendrehzahl und veränderlicher Maschinenbelastung trotz des mit ändernder Maschinenbelastung sieh ändernden Druckgefälles durch den Maschi nenzylinder, verursacht durch den späteren oder früheren Schluss des Absperrorganes im Auslasskanal, mindestens angenähert stets dieselbe Stellung einnimmt, so dass bei grosser Maschinenbelastung die Verstellung der Tur binendüsen in Abhängigkeit vom Druck gefälle durch die Maschine im Bereich klei- nerer Düsenquerschnitte erfolgt und bei ab nehmender Belastung der Verstellbereich in Richtung grösserer Düsenquerschnitte ver lagert wird.
Bei der in Fig. <B>6</B> schematisch dargestell ten Anordnung ist am Verstellhebel <B>13</B> der Einspritzpumpe eine Verbindungsstange<B>82</B> angelenkt, von welcher die belastungsabhän gigen Verstellbewegungen an die verschie denen Stellen vermittelt werden. Von Punkt <B>98</B> dieser Stange<B>82</B> wird diese Bewegung über Hebel<B>81</B> auf die Verschiebemuff e<B>31</B> der Phasenverstellung für das Absperrorgan im Auslasskanal übertragen.
Die Stange<B>82</B> ist auch in Punkt<B>85</B> an einem Arm eines zweiarmigen Hebels<B>83,</B> welcher um einen festen Drehpunkt<B>100</B> schwenkbar gelagert ist, angelenkt. Der Endpunkt<B>99</B> des zweiten Armes dieses Hebels<B>83</B> bildet den Dreh punkt für den mit einer Kulisse versehenen Balancierliebel <B>86,</B> der mit seinem untern Ende gabelig an den Verstellhebel <B>26'</B> der Querschnittsverstellung an der Turbine an- gelenkt ist.
Mit seinem obern Ende greift Hebel<B>86</B> in Punkt<B>87</B> an die Kolbenstange <B>88.</B> Diese Kolbenstange<B>88</B> wird von einem Steuerkolben<B>89</B> betätigt<B>-</B> gezeichnet ist ein Biegehautkolben <B>-</B> der sich in einem Steuerzylinder<B>90</B> bewegt. Auf die eine, die linke Seite dieses Steuerholbens wirkt der Ladedruck PL, auf die andere, die rechte Seite dieses Steuerkolbens der Staudruck p,-" vor der Turbine. Der Kolben steht also unter der Einwirkung des Druekgefälles ,dP#p =: PL <B>-</B> W' durch den Maschinenzylinder.
Der von dieser Druckdifferenz auf den Kolben ausgeübten Kraft hält die Kraft einer vorgespannten Feder<B>91</B> das Gleichgewicht. Jedem Druck gefälle durch den Mascliinenzylinder ent spricht also eine ganz bestimmte Länge der Feder<B>91.</B> Diese Feder<B>91</B> ist nun auf einem verschieb baren Federteller<B>92</B> abgestützt. Der Federtelle r<B>92</B> -wird in Abhängigkeit von der in die Maschine eingeführten Brennstoff menge verschoben. Dies ist bei der gezeigten Anordnung dadurch erreicht, dass am Ende 94 der Stange<B>93</B> ein um einen--festen Dreh punkt<B>95</B> schwenkbarer Hebel<B>96</B> angreift.
Das untere Ende dieses Hebels<B>96</B> greift an Punkt<B>97</B> in die in Abhängigkeit von der Einspritzmenge, das heisst von der Maschi nenbelastung, sich bewegende Stange<B>82</B> ein. Mit dieser Anordnung kann durch entspre chende Bemessung der Federcharakteristik und der Hebelverhältnisse, erreicht werden, dass der Steuerkolben<B>89</B> bei voller Maschi nendrehzahl, aber veränderlicher Maschinen belastung trotz des mit ändernder Maschinen belastung sich ändernden Druckgefälles durch den Maschinenzylinder, verursacht durch den früheren oder späteren Schluss -des Absperr organes im Auslasskanal, -etwa angenähert stets dieselbe Stellung einnimmt.
Der Steuer kolben verlagert sich nur noch in Abhängig keit der durch Drehzahländerung bedingten Änderungen des Druckgefälles Ap", nicht aber in Abhängigkeit der belastungsabhängig bedingten Veränderung dieses Druckgefälles. Steuerzylinder und Steuerkolben übernehmen damit die Funktion des Drehzahlreglers.
Bei den in den Fig. <B>1, 3, 5</B> und<B>6</B> ge zeigten Anordnungen ist schematisch eine Radialturbine. gezeichnet; es kann aber auch jede andere Turbinenbauart zur Anwen dung gelangen, z. B. auch eine Achsial- turbine. Desgleiellen-kann an die Stelle des in-der Zeichnung angegebenen Zentrifugal- gebläses auch ein Achsialgebläse treten.
Bei den in den Fig. <B>1, 3</B> und<B>5</B> gezeigten Anorcl- nungen erfolgt die drehzahlabhängige Ver stellung des Schliesspunktes des Absperr- organes im Auslasskanal und des Durchlass- querschnittes der Eintrittsdüsen der Abgas turbine durch einen Fliehkraftregler. Diese drehzahlabliängigen Verstellbewegungen kön nen auch von einer von der Maschinendreli- zahl abhängigen Druckgrösse (hydraulischer Druck,
pneumatischer Druck) erfolgen, z. B. durch einen Steuerkolben, der* unter der Ein wirkung eines in Abhängigkeit von der Ma- schinendrellzahl sieh ändernden hydraulischen oder pneumatischen Druckes steht (z. B.
Se-limieröldruck, Brennstofförderdruck, -Wirk druck einer der dem Gebläse vorgesehalteten Blende oder Düse ete.). In die gezeigten Re- gulieranordnungen können auch an verschie denen Stellen Kraftverstärker bekannter Bauart eiiigeschaltet werden zur Belierr- schung der erforderlichen Verstellkräfte.