Lade'druchr#gler. <B>-</B> Die Erfindung bezieht sich auf einen Ladedruckregler an bei wechselndem Aussen luftdruck arbeitenden Brennkraftmaschinen, welchen die Ladeluft durch einen Verdichter zugeführt wird.
Bei solchen Maschinen wird der Ver dichter meist so bemessen, dass die volle- Lei stung und damit der höe,'hstzulässige Lade druck noch bei einem bestimmten reduzierten Aussenluftdruck erreichbar sind.
Damit nun bei höherem Aussenluftdruck die Brennkraft- maschine, durch zu hohe> Ladedrücke des für diesen Betriebszustand Überdimensionierten Verdieliters nicht Überbeansprucht; wird, muss eine RegelvorricUtung. vorgesehen sein, welche ein Übersteigen des zulässigen Ladedruckes durch Drosselung der Ladeluft oder durch Veränderung der Verdieltterdrehzahl ver hindert.
Bei den - bekannten Einrichtungen dieser ATt wird das den Ladedruck durch Drosse lung oder Drehzahländerung des Verdichters beeinflussende Regelglied durch eine dem Ladedruck ausgesetzte Barometerdose betä tigt. Barometerdosen sind aber sehr empfind- lielle Bauelemente, so- dass diese Einrielltun- gen keine genügend e Betriebssicherheit auf weisen.
Die Erfindung hat<U>zum</U> Ziele, _die Ver wendung von Barometer-dosen bei Ladedruck- reglern zu vermeiden und besteht darin, dass ein den Druck vor der Leistungsdrosselklappe in der Ladeluftleitung beeinflussendes, in Abhängigkeit von der Druckdifferenz zwi- sehen dem zu regelnden Ladedruck und dem diesem Ladedruckz zugeordneten kritischen Druck selbsttätig verstelltes Regelglied vor gesehen ist.
Die auf das Regelglied wirkende Druck differenz wird dabei vorteilhaft in einer mit einem Diffusor versehenen Düse erzeugt, durch welche ein kleiner Teil der Ladeluft aus dem Raum vor der Leistungsdrosselklappe ins Freie strömt. Zur Betätigung des Regelglie des kann dabei ein federbelastetes Organ ver wendet werden,- auf welches der Ladedrück im Gegensinne zur Federkraft und<B>-</B>der zu geordnete kritische Druck im Sinne dieser Federkraft einwirken. In der Zeichnung ist ein Ausfüllrungs- beispier des Erfindungsgegenstandes sellema- tisch, dargestellt.
Der Verdichter<B>1</B> wird von der nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine angetrie ben und fördert die Ladeluft durch die Lei tung 2 zu den ATbeitszylindern. In der Lei tung 2 sind die in bekannter Weise willkür- lieli betätigbare Leistungsdrosselklappe<B>3</B> und die Ladedruckregelklappe 4 angeordnet.
Die Klappe 4 stellt über den Hebel<B>5</B> und die Stange<B>6</B> mit dem im Zylinder<B>7</B> gelager- -ten :Kr.#ftkolben <B>8</B> in Verbindung.<B>An</B> die Räume<B>9</B> und<B>10</B> ober- und unterhalb des Kraftkolbens<B>8</B> sind die Leitungen<B>11</B> und 12 angeschlossen, welche im Steuerschieberge- häuse <B>13</B> münden. Im Gehäuse<B>13</B> ist der mit den Kolbenteilen 14 und<B>15</B> versehene Steuer schieber<B>16</B> längsverseliiebbar. Zwischen den -beiden Kolbenteilen 14 und<B>15</B> wird durch die Leitung<B>17</B> ein Druckmittel, beispiels weise Drucköl, zugeführt.
Der Steuerschie ber<B>16</B> ist mit der Biegehaut<B>18</B> verbunden, durch -welche das Gehäuse<B>19</B> in die beiden Räume 20 und 21 getrennt wird. Die Feder 22 ist bestrebt, die Biegehaut<B>18</B> in ihrer un tersten Lage zu halten, in -welcher der An schlag<B>23</B> am Gehäuse<B>19</B> anliegt. Der<B>Ab-</B> schnitt derLadeluftleitung 2 zwischen derLei- stungsdrosselklappe <B>3</B> und derLadedruckregel- klappe 4 ist über die Verbindungsleitung 24- mit dem Raum 21 unterhalb der Biegehaut <B>18</B> verbunden.<B>An</B> den Raum 21 ist zudem noch die ins Freie führende Düse<B>25</B> ange schlossen.
Der Düse.<B>25</B> ist der Diffusor <B>26</B> nachgeschaltet und ihr engster Querschnitt stellt über die Leitung<B>27</B> mit dem Raum <B>20-</B> über der Biegehaut<B>18</B> in Verbindung.
üse und Diffusor sind so ausgebildet, dass bei liöchstzulässigem Ladedruck im Raum 21 und beim höchsten während des Betriebes auftretenden Aussenluftdruck mit Sicherheit Schallgeschwindigkeit im engsten Querschnitt erreicht wird. Beim Erreichen des zulässigen Ladedruckes im Raum 21 und des zugeordne ten kritischen Druckes im Raum M hält die Kraft der Feder'22 der auf die Blegehaut <B>1,8</B> -wirkenden, vom Differenzdruck herrührenden Kraft gerade, das Gleichgewicht und der Steuerseliieber <B>16</B> nimmt seine neutrale Lage ein.
Der beschriebene Ladedruckregler wirkt wie folgt: Wenn der Druck vor der Leistungsdros selklappe<B>3</B> kleiner als der höchstzulässige Ladedruck ist, so vermag die in der Düse 25 auftretende Druckdifferenz <B>-</B> gleichgültig, ob im engsten Querschnitt die Schallge- sellwindigkeit erreicht wird oder nicht<B>-</B> die Biegehaut<B>18</B> nicht entgegen der Kraft der Feder 22 anzuheben und die Biegehaut be findet sich daher in der gezeichneten unter sten Endlage.
Der Kolbenteil 14 des Steuer schiebers<B>16</B> hält dabei die Leitung 12 offen, so dass Drucköl zum Raum<B>10</B> unterhalb des Kraftkolbens<B>8</B> fliessen kann. Der Raum<B>9</B> oberhalb des Kraftkolbens ist gleichzeitig entlastet, da der Kolbenteil<B>15</B> des Steuer- ,schieber,s die Leitung<B>11</B> freigibt. Der Kraft kolben<B>8</B> befindet sich demzufolge in seiner obersten Endlage und hält die Ladedruck- regelklappe 4 ganz offen.
Steigt der Ladedruck nun Jurel# Zu nahme der Motordrehzahl oder Erhöhung des Aussenluftdruckes über den maxima,1 zuläs sigen Wert an, so steigt# ebenfalls der z,uge- ordnete kritische Druck im Raum 20 über dem Biegehautkolben <B>18.</B> Der kritische Druck wächst jedoch im gesetzmässigen Verhältnis inn einen kleineren- Absolutwert. Die entge gen der Feder 2,2 wirkende Druckdifferenz an der Biegehaut<B>18</B> nimmt also zu,
so dass der Kolben angehoben wird und den Steuer- sollieber <B>16</B> nach oben -bewegt. Hierdu-re.h wird die zum Raum<B>10</B> unterhalb des Kraft kolbens<B>8</B> führende Leitung 12 entlastet und Druckbl durch die Leitung<B>11</B> zum Raum<B>9</B> geführt. Der Kraftkolben<B>8</B> bewegt sieh nach unten und verdreht -über den Hebel<B>5</B> die Klappe 4 im Schliesssinne, bis der Druck nach dieser Klappe auf den maximal zulässigen Ladedruck gedrösselt ist.
In -diesem 1\Iomieiit senkt sich die Biegehaut<B>18,</B> da die Feder 22 der Druckdifferenz dann gerade das Gleich gewicht zu halten vermag. Der SteuerSchie- ber <B>1,6</B> -wird dadurch in seine Neutrallage <U>ge-</U> drückt, in welcher er beide Leitungen<B>11</B> und 1.2 geschlossen hält.
Bei weiterer Druckzu nahme im Verdiellterdruckstutzen wiederholt sieh der beschriebene Vorgang, 'bis die Lade- druckregelklappe 4 ihre strichliert eingezeiel-i- nete Endlage erreicht, welche dem höchsten auftretenden Verdiellterdruck bei voller Ver- diellterdrehzahl und maximalem Aussenluft- druck entspricht.
Die Ladedruckregelklappe 4 wird also immer voll offengehalten, wenn der Verdich- terdruck den höchstzulässigen Ladedruck nicht erreicht. Sie drosselt aber bei höherem Verdichterdruck die Ladeluft in der Weise, dass vor der Leistungsdrosselklappe<B>3</B> der maximal zulässige Ladedruck herrscht.
Die Anordnung der Düse direkt am Ge häuse<B>19</B> hat den Vorteil, dass der engste Düsenquerschnitt über eine kurze Leitung mit dem Raum auf einer Seite der Biegehaut in Verbindung steht. Wenn dabei noch das Volumen dieses Raumes so 'klein wie mög lich. gehalten wird, 'kann die Düse und damit die einen Verlust bedeutende Lufidurchsatz- menge sehr klein gehalten werden, ohne dass sich bei Ladedruckänderungen eine schäd- liehe Verschleppung der entsprechenden Än derung des auf der Biegehaut wirkenden kri tischen Druckes bemerkbar macht.