CH335299A - Control device on a supercharged internal combustion engine - Google Patents

Control device on a supercharged internal combustion engine

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CH335299A
CH335299A CH335299DA CH335299A CH 335299 A CH335299 A CH 335299A CH 335299D A CH335299D A CH 335299DA CH 335299 A CH335299 A CH 335299A
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CH
Switzerland
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pressure
throttle valve
line
sub
charge air
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Application number
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German (de)
Inventor
J Dipl Masch-Ing Buechi Alfred
Original Assignee
Buechi Alfred J Dipl Masch Ing
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Application filed by Buechi Alfred J Dipl Masch Ing filed Critical Buechi Alfred J Dipl Masch Ing
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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
    • 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
    • F02D2700/0261Control of the fuel supply
    • F02D2700/0266Control of the fuel supply for engines with fuel injection

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Description

  

  Steuereinrichtung an einer aufgeladenen     Brennkraftmaschine       Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf       eine        Steuereinriehtung    an einer aufgeladenen       Brennkraftmasehine,    und ist insbesondere für       llasehinen    mit abgasturbinengetriebenen.     Auf-          lade-yebläsen    bestimmt.

   Sie besteht darin, dass  in     einer    Luft führenden Leitung ein von  aussen     für    eine bestimmte Drehzahl einstell  bares     Druckregelorgan    vorgesehen ist, bei des  sen Betätigung die Einstellung der     Brennstoff-          zufuhrrnenge    und die Einstellung des     Auf-          liaclelul'td        arehlasses    verändert werden, und dass       1litte    1 vorgesehen sind,     um    die einmal einge  stellte Drehzahl bei sich ändernder     Belastung#          des        :

  Zotors    automatisch konstant zu halten.  



  In einer     Aufladeluft    führenden Leitung  kann mindestens eine auf eine bestimmt einzu  haltende Drehzahl des Motors von aussen     ein-          stellbare        Druekregelstelle        vorgesehen    sein, die  mit mindestens einer, auf von ihr erzeugte       Druekä        nderungen    ansprechenden pneumati  schen Vorrichtung in Verbindung steht, die       autornatiseh        auf    die Förderung der     Brennstoff-          pumpe        einwirkt,

      und dass die gleiche oder eine       zweite    ähnlich betätigte pneumatische     Vor-          rielit.uno@    den     Durchlass    der Ladeluft     auto-          matiseb\        reguliert.    Für den     Durchlass    der     Auf-          ladeluft    kann eine Regelstelle in einem ge  trennten Teilkanal der     Aufladeluftleitung        vor-          -esehen    sein.  



  Bei Ottomotoren kann die     Druekregelstelle          auf    eine     pneumatische    Vorrichtung zur Regu  lierung der Brennstoffdüse einwirken.    Im nachfolgenden werden einige Ausfüh  rungsbeispiele vorliegender Erfindung anhand  der auf beiliegenden Zeichnungen enthaltenen  schematischen Darstellungen beschrieben. Bei  allen Ausführungsbeispielen ist ein abgastur  binengetriebenes     Aufladegebläse    vorgesehen.  



       Fig.l.    zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei  dem die Organe zur Regulierung der Auflade  Luft- und der     Brennstoffmenge    im Zusammen  hang mit Druckverhältnissen in der Eintritts  leitung zum Gebläse dargestellt sind.  



       Fig.2    zeigt die Einrichtung der regulie  renden Organe im Zusammenhang mit der .  Austrittsleitung der vom Gebläse komprimier  ten Luft..  



       Fig.        2a    ist ein Querschnitt der Linie     I-I     der     Fig.    2 entlang.  



       Fig.    3 zeigt die Einrichtung der regulieren  den Organe wiederum im Zusammenhang mit  der Austrittsleitung der vorn Gebläse     kompri-          rnierten    Luft bei einer andern Ausführungs  form.  



       Fig.    4 zeigt. die regulierenden Organe für  die Einrichtung bei Ottomotoren.  



       Fig.    1 zeigt eine Anordnung der Regulier  einrichtung im Ansaugstutzen 3 vor dem Ge  bläse B. Der Ansaugstutzen hat zwei Kanäle.  In einem     Venturirohr    2 des einen Kanals ist  eine als     Druckregelklappe    wirkende Klappe  eingebaut. Ein Gestänge 4 wird. zur Einstel  lung des     Druckregelorgans    1, bestehend aus  dem     Venturirohr        lind    der     Druckregelklappe,         verwendet. Ein pneumatischer Regler mit       Membranblock    10 an der Brennstoffpumpe 14  des Motors ist mit einer Leitung 12 mit dem       Venturirohr    2 und mit einer Leitung     10a    mit  der.

   Atmosphäre verbunden. Die Anschluss  stellen dieser Leitungen     10a    und 12 liegen vor  bzw. hinter einer Membran, die mit der Regel  stange 6 verbunden ist. Der im Rohr 12 herr  schende Druck wirkt auf die eine und der  Aussendruck in der Leitung     10a    auf die andere       Membranseite.    Im andern Kanal des Ansaug  stutzens ist eine Sperrklappe 20 eingebaut,  diese wird     mittels    eines Gestänges 15 von der  Regelstange betätigt bzw. geöffnet oder ge  schlossen.  



  Durch Druckänderungen im     Venturirohr     2 und in der Leitung 12 wird die Regelstange  6 der Brennstoffpumpe 14 von der Membran  des Blockes 10 betätigt, so dass dem Motor eine  Brennstoffmenge zugeführt wird, die der ge  wünschten Leistungsabgabe bei der gewählten  Drehzahl des Motors entspricht. Um nun dem  Motor bei Belastungsänderung die dazu erfor  derliche Brennstoff- und zugehörige Luftmenge  zuzuführen, wird eine Klappe 20 im andern  Kanal des Ansaugrohres vorgesehen. Bei zu  nehmender Belastung des Motors wird die  Regelstange 6 in Richtung  voll      bewegt,    dabei  wird die Klappe 20 mit dem Gestänge 15 ein  gestellt. Ein Dämpfer 7     sorgt    dafür, dass       Schwingungen    der Regelstange unterdrückt  werden.  



  Für verschieden grosse Belastung des Mo  tors wird die     Druckregelklappe    1 für die er  forderliche Drehzahl am Sektor     S    eingestellt,  wonach die Betätigung der Klappe 20     auto-          inatisch    erfolgt.  



       Fig.    2 zeigt eine Ausführung der Regulier  einrichtung, bei der in einem nicht unterteilten  Druckstutzen 17 nach dem     Aufladegebläse    8  ein     Venturirohr,    das in zwei Kanäle unterteilt  ist, eingebaut wird. Die Teilkanäle sind durch  eine Wand 18 voneinander getrennt und ent  halten die Klappen 1' und 20'     (Fig.        2a),        wel-          ehe        funktionell    den Klappen 1 und 20 der       Fig.    1 entsprechen.

   Zur Betätigung der  Klappe 1 ist in diesem Falle ein Fusshebel  gestänge 4' unter     Federwirkung    vorgesehen,    anstatt eine Einstellvorrichtung mit verschie  denen Einstellstufen, wie das in     Fig.    1 dar  gestellt ist. Die Regelklappe 20' wird bei die  ser Ausführung vom Gestänge 15' von der  Membran 5' eines eigenen     Membranblocks    5  betätigt. Der     Membranblock    5 ist mit einer  Leitung 19 mit dem Druckstutzen 17 verbun  den.

   Der in dieser Leitung herrschende Druck  wird zur Beeinflussung des Gestänges 15', das  mit der Membran 5' verbunden ist und zur  direkten Einstellung der Klappe 20' dient; um       Schwingungen    in diesem     Sv        stem    zu vermeiden,  ist ein Dämpfer 7' vorgesehen. Das Grössen  verhältnis der beiden Klappen 1' und 20' ist je  nach     Aufladehöhe    verschieden.  



  Der     Membranbloek    10 wird nur noch zur  Einstellung der Regelstange 6 der Einspritz  pumpe     1-1    verwendet. Die Leitung 12 ist. am       Venturirohr    2', das die Klappe 1' enthält und  die Leitung     1.1    gleich wie die Leitung 19 ist  am Druckstutzen. 17 angeschlossen. Die Mem  bran des     Bloekes    10 wird vom     Drttekunter-          schied    in den Leitungen 11 und 12 beeinflusst  und die     Regelstange    der     Membranbewegung     entsprechend eingestellt..

   Mit der als Druck  regelklappe wirkenden Klappe 1' wird die     ge-          wünschte    Drehzahl und mit der Regelklappe  20' die der Belastungsgrösse entsprechende       Aufladeluft    eingestellt; gleich wie das bei einer  :Ausführung nach     Fig.    1 mit den Klappen 1  und 20 vor sich geht. Die Ausführung nach       Fig.        \_'    ist einfacher als diejenige nach     Fig.    1,  weil für die     Aufladeluft    nur eine Rohrleitung       1.7    nötig ist.

   Die Klappe 1 könnte     ebenfall     mit einem in     Fig.    1 dargestellten Gestänge 1  nach     Fig.    2 verwendet werden, wobei je  nach der Verwendung des Motors die eine oder  andere Ausführung vorteilhafter ist.  



  Wird die Belastung des Motors grösser, so  sinkt die Drehzahl des Motors, worauf der  Unterdruck in der Leitung 12 und vor der  Membran des Blockes 10 sieh stärker verklei  nert als in der Leitung 11 und nach der Mem  bran des Blockes 10, so dass die Regelstange 6  der     Brennstöffpumpe    14 von der Membran  feder     10b    in Richtung vermehrter Brennstoff  zufuhr betätigt, das abgasturbinengetriebene  Gebläse mehr Ladeluft liefert und zugleich die      verkleinerte Motordrehzahl nachreguliert wird.

    Durch den erhöhten Ladedruck im Stutzen 17  und der Leitung 19, der durch die höhere Be  lastung des Motors entsteht, wird die Mem  bran 5' im Block 5 entgegen der Federkraft 5"  in der Richtung bewegt, bei der die Klappe 20'  über das Gestänge 15' für einen grösseren       Durchlass    der Ladeluft sich öffnet. Bei höch  ster Belastung ist die Klappe ganz offen.  



       Fig.    3 zeigt eine Anordnung der Regulier  einrichtung ohne Drosselklappe 1. Es ist nur  eine Regelklappe 20" im     Venturi    2" vorhan  den. Die Brennstoffzufuhr zum. Motor wird  durch die in der     Ladeluftleitung    17 und im       Venturi    2" herrschende Druckdifferenz via  Leitungen 11 und 12 von der Membran im  Block 10, die mit der Regelstange 6 verbunden  ist,     reguliert.    Wie in     Fig.    2 ist ein Membran  block 5 zur Betätigung der Regelklappe 20"  vorgesehen. In diesem Falle wird jedoch eine  zusätzliche     Betätigung    der Regelklappe mit  dem unter Federdruck stehenden Fusshebel  15" vorgesehen.

   Wie in dieser Figur darge  stellt, wirkt der Fusshebel auf das Gehäuse des       Membranblockes    5 und das Gestänge 21, das  zur     Betätigung    der Klappe 20" dient. Der  Anschluss der Leitung 19 am     Membranblock     erfolgt deshalb über eine flexible Verbindung  19'. Zur Begrenzung der     Fusshebelbewegung     werden Anschläge 24 und 25 vorgesehen. Wird  die Klappe 20" mehr geöffnet, so wird die       Druekdifferenz    zwischen den Leitungen 11  und 12 kleiner, infolgedessen bewegt sich die  Regelstange in Richtung  voll .

   Bei einer be  stimmten Stellung des Hebels 15" kann durch  Anwachsen des     Gebläsedruekes    die Klappe 20"  mehr und beim     Kleinerwerden    des Gebläse  druckes weniger geöffnet werden. Wird der  Hebel 15" gegen den Anschlag 24 bewegt, so  wird die Klappe 20" in die für kleinsten       Durehlass    bestimmte Stellung gedreht, was der  niedrigsten Motordrehzahl entspricht. Jede  Veränderung in der Stellung des Fusshebels  75" erzeugt eine Verminderung oder Vermeh  rung der Brennstoffzufuhr entsprechend dem  zugehörigen kleineren oder grösseren Luft  durchlass, der von der Klappe 20" bestimmt  wird.

           Fig.4    zeigt eine Reguliereinrichtung, die  im .Ansaugstutzen 3"' eines mit Abgasturbine  getriebenen Gebläses für einen aufgeladenen  Vergasermotor angeordnet ist. Im Ansaug  stutzen vor dem Gebläse befindet sich der  Drosselkegel 1<B>'</B> im     Venturi    2"' und die Brenn  stoffzufuhrdüse 9"' des Vergasers.

   Der Dros  selkegel 1"' wird von aussen mittels Hand- oder  Fusshebel via Gestänge 4"', 21"' sowie vorn  Druck in der Leitung 19"' zum     Membranblock     5"' über die darin vorgesehene Membrane un  mittelbar vor der Zahnstange Z und dem  Zahnrad R automatisch     betätigt.    Der     Mem-          branblock    10"' ist     einerseits    mit der Leitung  12"' mit dem     Venturi    2"' und anderseits  über die Leitung 11"' mit der Aussenluft ver  bunden. Via Gestänge 22"' wird die Brenn  stoffdrossel 23"' betätigt, die die Brennstoff  zufuhr zur Düse 9"' einstellt.

   Durch die Be  tätigung des Reguliergestänges 4"' von aussen  wird via das Gehäuse des     Membranblockes    5"'  und das Gestänge 21"' der Drosselkegel 1"'  verschoben. Dadurch ändert der Druck in der  Leitung 12"', wodurch die mit dem Gestänge  22"' verbundene Membran und damit die  Brennstoffzufuhr zur Düse 9"' beeinflusst  wird. Das System wird auf die gewünschte  Leerlaufdrehzahl des Motors einreguliert. Bei  Betätigung des Drosselkegels 1"' mit dem Ge  stänge 4"' wird die Drehzahl des Motors regu  liert. Vom variierenden Unterdruck in der  Leitung 12"' gesteuert, wird der Düse     9"'     des Vergasers bzw. dem Motor die dazu nötige  Brennstoffmenge zugeführt.

   Wenn der Motor  belastet wird, fällt zunächst die Drehzahl in  'geringem Masse, wodurch der     Druckunter-          schied    gegenüber der Atmosphäre im     Venturi     2"' verringert wird. Dieser verringerte Druck  unterschied bewirkt eine Betätigung des     Mem-          branblockes        11"'    in Richtung vermehrter  Brennstoffzufuhr durch Verschiebung des Ge  stänges 22"' und öffnen der     Brennstoffdüse     23"'. Durch diese erhöhte Brennstoffzufuhr  und die erhöhte Motorbelastung steigt die  Temperatur vor der Turbine und damit die  Drehzahl des Turbogebläses und zugleich der       Aufladedruck    im Rohr 17.

   Durch diese Druck  erhöhung wird der     Membranblock    5"' via      Leitung 19"' betätigt, und zwar so, dass der       Venturikegel    1"' via Gestänge 21"' geöffnet  wird, das heisst der Querschnitt. im     Venturi    2"'  wird grösser. Dadurch erfolgt eine Erhöhung  der     Ansaugluftmenge    und gleichzeitig eine  entsprechende Erhöhung der     Brennstoffmenge,     indem durch Verkleinerung des Druckunter  schiedes im     Venturi    2" via Leitung 12"'     Meni-          branblock    11<B>'</B>, Gestänge     22"',    die Düse 23"'  weiter geöffnet wird.

   Wenn. die vom Motor ver  langte     Belastung    erreicht ist, stellt sich     ain     Turbolader ein bestimmter     Aufladedruck    ein,  wodurch der     Membranblock    5"' in eine be  stimmte Ruhelage versetzt wird, womit der     öff-          zLungsquerschnitt        imVenturi    2"' ebenfalls einen  bestimmten Wert erreicht.

   Durch die     nim        kon-          tant    gewordene     Ansaugluftmenge    wird auch  s<B>s</B>  die Druckdifferenz zwischen dem Unterdruck  im     Venturi    2"' und der Atmosphäre konstant,  wodurch via     Membranblock    11"' die Düse 23"'  eine konstante Brennstoffmenge freigibt. Da  durch sind die der Belastung des Motors ent  sprechende Brennstoff- und Luftmenge und  der     zugehörige        Aufladedruck    erreicht, womit.       Beharrilngszustand    eintritt.

   Die     Konstant-          haltung    der Drehzahl. bei dieser erhöhten Be  lastung tritt dadurch ein,     da.ss    einmal der Be  tätigungshebel 4" in Ruhe bleibt, wodurch so  wohl der     Venturikegel    1"' und damit die Luft  zufuhr sowie die Düse 23<B>...</B> und damit die  Brennstoffzufuhr unverändert bleiben. Ander  seits diktiert die vom Motor verlangte Bela  stung (durch die angetriebenen Maschinen wie  Fahrzeug, Generator, Pumpe usw.) einen be  stimmten Mitteldruck in den     -Motorzylindern.     Der Motor liefert seinerseits Abgase von be  stimmtem Druck und Temperatur auf die Ab  gasturbine. Hierdurch stellt sich am Turbo  lader ein der konstanten Drehzahl entspre  chender bestimmter Druck ein.

   Somit be  stehen keine Grössen mehr, die eine     Verände-          rung    im     Betriebszustand    des ganzen Aggre  gates herbeiführen könnten, womit die Kon  stanz im Betriebszustand eintritt. Voraus  setzung ist natürlich, dass die     R.eguliervorrielr-          tungen    vorher aufeinander abgestimmt wer  den.

      Bei konstant bleibender Drehzahl und Be  lastung des Motors wird der     Gebläsedruck    kon  stant gehalten. Ändert sich jedoch der     Be-          lastun        -szustand,    so wird der     Reguliervorgang     von     neuem    selbsttätig in Bewegung gesetzt.



  Control device on a supercharged internal combustion engine The present invention relates to a control device on a supercharged internal combustion engine, and is in particular for gas turbine-driven machines. Charge-yeblowers determined.

   It consists in the fact that in a line carrying air there is provided a pressure regulating element which can be adjusted from the outside for a certain speed, and when it is actuated, the setting of the fuel supply quantity and the setting of the discharge valve are changed, and that 1litte 1 are provided in order to increase the speed once set when the load # of the:

  Zotors automatically to keep constant.



  In a line carrying charge air, at least one pressure control point which can be set externally to a certain speed of the engine to be maintained can be provided, which is connected to at least one pneumatic device that responds to pressure changes generated by it, which automatically controls the promotion of the Fuel pump acts,

      and that the same or a second similarly actuated pneumatic supply system automatically regulates the passage of the charge air. A control point can be provided in a separate subchannel of the charge air line for the passage of the charge air.



  In Otto engines, the pressure control point can act on a pneumatic device to regulate the fuel nozzle. In the following some Ausfüh approximately examples of the present invention are described with reference to the schematic representations contained in the accompanying drawings. In all exemplary embodiments, an exhaust gas turbine-driven supercharger is provided.



       Fig.l. shows an embodiment in which the organs for regulating the charging of air and the amount of fuel are shown in connection with pressure conditions in the inlet line to the fan.



       Fig.2 shows the establishment of the regulating organs in connection with the. Outlet line for the air compressed by the fan.



       FIG. 2a is a cross section taken along line I-I of FIG.



       3 shows the device of the regulating organs again in connection with the outlet line of the air compressed in the front fan in another embodiment.



       Fig. 4 shows. the regulatory organs for the establishment of gasoline engines.



       Fig. 1 shows an arrangement of the regulating device in the intake 3 in front of the Ge blower B. The intake has two channels. A valve acting as a pressure control valve is installed in a Venturi tube 2 of the one channel. A linkage 4 is. used to set the pressure regulating member 1, consisting of the Venturi tube and the pressure regulating flap. A pneumatic regulator with diaphragm block 10 on the fuel pump 14 of the engine is connected to a line 12 with the Venturi tube 2 and with a line 10a with the.

   Connected atmosphere. The connection make these lines 10a and 12 are in front of or behind a membrane that is connected to the control rod 6. The prevailing pressure in pipe 12 acts on one side of the membrane and the external pressure in line 10a on the other. In the other channel of the intake nozzle a locking flap 20 is installed, this is operated by means of a linkage 15 of the control rod or opened or closed ge.



  By pressure changes in the Venturi tube 2 and in the line 12, the control rod 6 of the fuel pump 14 is actuated by the membrane of the block 10, so that the engine is supplied with an amount of fuel that corresponds to the ge desired power output at the selected engine speed. In order to supply the necessary fuel and associated air quantity to the engine when the load changes, a flap 20 is provided in the other channel of the intake pipe. When the load on the motor increases, the control rod 6 is fully moved in the direction, while the flap 20 with the linkage 15 is set. A damper 7 ensures that vibrations in the control rack are suppressed.



  For different loads on the engine, the pressure control flap 1 is set for the required speed at sector S, after which the flap 20 is actuated automatically.



       Fig. 2 shows an embodiment of the regulating device in which a Venturi tube, which is divided into two channels, is installed in a non-subdivided pressure port 17 after the supercharger 8. The sub-channels are separated from one another by a wall 18 and contain the flaps 1 'and 20' (FIG. 2a), which correspond functionally to the flaps 1 and 20 of FIG.

   To operate the flap 1, a foot lever linkage 4 'is provided under spring action in this case, instead of an adjustment device with various adjustment levels, as is shown in FIG. The control flap 20 'is actuated by the rod 15' of the membrane 5 'of its own membrane block 5 in this version. The membrane block 5 is verbun with a line 19 to the pressure port 17 the.

   The pressure prevailing in this line is used to influence the linkage 15 ', which is connected to the membrane 5' and is used to directly adjust the flap 20 '; in order to avoid vibrations in this system, a damper 7 'is provided. The size ratio of the two flaps 1 'and 20' is different depending on the loading height.



  The membrane block 10 is only used to adjust the control rod 6 of the injection pump 1-1. The line 12 is. on the Venturi tube 2 ', which contains the flap 1' and the line 1.1 is the same as the line 19 on the pressure port. 17 connected. The diaphragm of the block 10 is influenced by the Drttek difference in lines 11 and 12 and the control rod of the diaphragm movement is adjusted accordingly.

   The desired speed is set with the flap 1 'acting as a pressure control flap and the charge air corresponding to the load size is set with the control flap 20'; same as that in one: the embodiment according to FIG. 1 with the flaps 1 and 20 is going on. The embodiment according to FIG. 1 is simpler than that according to FIG. 1, because only one pipe 1.7 is required for the supercharging air.

   The flap 1 could also be used with a linkage 1 according to FIG. 2 shown in FIG. 1, one or the other embodiment being more advantageous depending on the use of the motor.



  If the load on the engine is greater, the speed of the engine decreases, whereupon the negative pressure in the line 12 and in front of the membrane of the block 10 see more reduced than in the line 11 and after the mem brane of the block 10, so that the control rod 6 of the fuel pump 14 actuated by the diaphragm spring 10b in the direction of increased fuel supply, the exhaust turbine-driven fan delivers more charge air and at the same time the reduced engine speed is readjusted.

    Due to the increased boost pressure in the nozzle 17 and the line 19, which arises from the higher loading of the engine, the mem brane 5 'is moved in the block 5 against the spring force 5 "in the direction in which the flap 20' over the linkage 15 'opens for a larger passage of the charge air. At the highest load, the flap is fully open.



       Fig. 3 shows an arrangement of the regulating device without a throttle valve 1. There is only one control valve 20 "in the Venturi 2" IN ANY. The fuel supply to the. The engine is regulated by the pressure difference prevailing in the charge air line 17 and in the venturi 2 ″ via lines 11 and 12 from the membrane in the block 10, which is connected to the control rod 6. As in FIG. 2, a membrane block 5 is used to operate the Control flap 20 "provided. In this case, however, an additional actuation of the control flap is provided with the foot lever 15 ″ which is under spring pressure.

   As shown in this figure, the foot lever acts on the housing of the diaphragm block 5 and the linkage 21 which is used to actuate the flap 20 ". The connection of the line 19 to the diaphragm block is therefore via a flexible connection 19 '. To limit the foot lever movement stops 24 and 25 are provided. If the flap 20 ″ is opened more, the pressure difference between the lines 11 and 12 becomes smaller, as a result of which the control rod moves in the full direction.

   With a certain position of the lever 15 "can be opened by increasing the blower pressure, the flap 20" more and when the blower pressure becomes smaller. If the lever 15 ″ is moved against the stop 24, the flap 20 ″ is rotated into the position intended for the smallest passage, which corresponds to the lowest engine speed. Any change in the position of the foot lever 75 "produces a reduction or increase in the fuel supply according to the associated smaller or larger air passage, which is determined by the flap 20".

           4 shows a regulating device which is arranged in the "intake port 3" 'of a blower driven by an exhaust gas turbine for a supercharged carburetor engine. In the intake port in front of the fan, the throttle cone 1 is located in the venturi 2 "' and the fuel feed nozzle 9 "'of the carburetor.

   The throttle cone 1 "'is from the outside by means of hand or foot lever via linkage 4"', 21 "'and the front pressure in the line 19"' to the membrane block 5 "'on the membrane provided in it un indirectly in front of the rack Z and the Gear R is automatically actuated. The diaphragm block 10 "'is connected on the one hand to the line 12"' to the venturi 2 "'and on the other hand to the outside air via the line 11"'. The fuel throttle 23 is connected via linkage 22 "' "'actuated, which stops the fuel supply to nozzle 9"'.

   Be actuation of the regulating linkage 4 "'from the outside via the housing of the diaphragm block 5"' and the linkage 21 "'the throttle cone 1"' is moved. This changes the pressure in the line 12 "', whereby the membrane connected to the linkage 22"' and thus the fuel supply to the nozzle 9 "'is influenced. The system is adjusted to the desired idling speed of the engine. When the throttle cone 1" is actuated. The engine speed is regulated 'with the linkage 4' ''. Controlled by the varying negative pressure in the line 12 '' ', the fuel required for this is fed to the nozzle 9' '' of the carburetor or the engine.

   When the engine is loaded, the speed initially drops slightly, whereby the pressure difference compared to the atmosphere in the venturi 2 "'is reduced. This reduced pressure difference causes the diaphragm block 11"' to be actuated in the direction of increased fuel supply Shifting the linkage 22 "'and opening the fuel nozzle 23"'. As a result of this increased fuel supply and the increased engine load, the temperature in front of the turbine and thus the speed of the turbo blower and at the same time the boost pressure in the pipe 17 increase.

   As a result of this increase in pressure, the diaphragm block 5 "'is actuated via line 19"', specifically in such a way that the venturi cone 1 "'is opened via linkage 21"', that is to say the cross section. in the venturi 2 "'becomes larger. This results in an increase in the amount of intake air and, at the same time, a corresponding increase in the amount of fuel, by reducing the pressure difference in the venturi 2" via line 12 "' meniary block 11 <B> '</B>, Linkage 22 "', the nozzle 23"' is opened further.

   If. the load required by the engine is reached, a certain boost pressure is set in the turbocharger, whereby the diaphragm block 5 "'is placed in a certain rest position, with which the opening cross-section in the venturi 2"' also reaches a certain value.

   Because the amount of intake air has become inconstant, the pressure difference between the negative pressure in the venturi 2 "'and the atmosphere also becomes constant, as a result of which the nozzle 23"' releases a constant amount of fuel via the diaphragm block 11 "". As a result, the amount of fuel and air corresponding to the load on the engine and the associated supercharging pressure are achieved, whereby a steady state occurs.

   Keeping the speed constant. With this increased load, it occurs that the actuating lever 4 ″ remains at rest, so that the venturi cone 1 ″ and thus the air as well as the nozzle 23 ... and so that the fuel supply remains unchanged. On the other hand, the load required of the engine (by the driven machines such as the vehicle, generator, pump, etc.) dictates a certain mean pressure in the engine cylinders. The engine in turn supplies exhaust gases at a certain pressure and temperature to the exhaust gas turbine. As a result, a certain pressure corresponding to the constant speed is set on the turbo charger.

   This means that there are no longer any variables that could cause a change in the operating condition of the entire unit, which means that the operating condition remains constant. A prerequisite is, of course, that the regulation supplies are coordinated beforehand.

      The fan pressure is kept constant while the speed and load on the motor remain constant. However, if the load condition changes, the regulating process is automatically set in motion again.

 

Claims (1)

1' ATEM TAX SPRL CH Steuereinrichtun- an einer aufgeladenen Brennkraftniaschine, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Luft führenden Leitung ein von aussen für eine bestimmte Drehzahl einstell bares Driickre@,@,elor-an vorgesehen ist, bei des sen. 1 'ATEM TAX SPRL CH control device on a supercharged internal combustion engine, characterized in that a pressure control @, @, elor-an which can be adjusted from the outside for a specific speed is provided in an air-carrying line, in the case of which. Betätigdie Einstellung der Brennstoff- zufuhrmenge' und die Einstellung des Auf- ladeluftdurehlasses verändert. werden, und dass Mittel vorgesehen sind, inn die einmal ein uestellte Drehzahl bei sich ändernder Bela stung des -Motors automatisch konstant zii halten. <B>UNTERANSPRÜCHE</B> 1. Activate the setting of the fuel supply quantity and change the setting of the charge air flow rate. be, and that means are provided in the once a uestellt speed with changing load of the engine automatically keep constant zii. <B> SUBClaims </B> 1. Einrichtung, nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, da-ss die durch Verstel lung des 1)ruekregelorg@ans erzeugten Druck änderungen auf eine pneumatische Vor rich- tung übertragen werden, die automatisch auf die \Förderung einer Brennstoffpumpe ein wirkt. Device according to patent claim, characterized in that the pressure changes generated by adjusting the 1) feedback control system are transmitted to a pneumatic device which automatically acts on the delivery of a fuel pump. 2. Einrichtung nach Untei-a.nsprueh 1, da durch m#ekennzeiehnet, dass das Druekregel- organ ein Drosselorgan ist und dass für den Durchlass der jlufladeluft ein zweites Drossel- argan in einem. getrennten Teilkanal der Auf- ladehiftleitiing vorgesehen ist. 2. Device according to Sub-a.nsprueh 1, because by m # ekennzeiehnet that the pressure control element is a throttle element and that a second throttle element in one for the passage of the jlufladeluft. separate sub-channel of the charging shift line is provided. 3. Einrichtung naeli Patentanspruch, da durch uekennzeielinet., dass die dureli das Drtickregelorgaii (1"', ?"') erzeugten Druck änderungen. auf eine pneumatische V orrieh- tung (11 "') einwirken, die ihrerseits das Brennstoffzufuhrorgan eines Vergasers regu liert. 3. Device naeli claim, because by uekennzeielinet. That the dureli the Drtickregelorgaii (1 "',?"') Generated pressure changes. act on a pneumatic device (11 '' ') which in turn regulates the fuel supply element of a carburetor. 4.. Einrichtung nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass das Drueli:re(rel- organ -und das Brennstoffzufuhrorgan ini Sangrohr eines Gebläses vorgesehen sind und für die Einstelhin- des 1)riiekregelorgans zum Konstanthalten der Drehzahl des Motors eine pneumatische Vorrichtung vorgesehen ist, die auf Druckänderungen im Druckrohr (17) des Gebläses anspricht. 5. 4 .. Device according to dependent claim 3, characterized in that the Drueli: re (rel- organ - and the fuel supply organ are provided in the Sangrohr of a blower and for the adjustment hinder 1) riiekregelorganans to keep the speed of the engine constant a pneumatic device is provided is responsive to changes in pressure in the pressure pipe (17) of the blower. 5. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass in der Aufladeluft- leitung eine Drosselklappe vorgesehen ist und im Abstand angeordnete Abzweigleitungen (11., 12) vorgesehen sind, die mit einem auf Druck- mitersehiede in der Aufladeleitung anspre- elienden Apparat (10) verbunden sind, der die Einstellung der Brennstoffzufuhr betätigt. 6. Device according to patent claim, characterized in that a throttle valve is provided in the charge air line and branch lines (11, 12) are provided which are arranged at a distance and which are connected to an apparatus (10) responding to the same pressure in the charge line that actuates the adjustment of the fuel supply. 6th Einrichtung nach Patentarlsprueh, da durch. gekennzeichnet, dass an die Auflade luftleitung im Abstand angeschlossene Ab zweigleitungen (11., 12) und eine Drossel klappe vorgesehen sind, die mit. einem auf I>ruekunterschiede in der Aufladeluftleitung ansprechenden Apparat (10) zur Einstellung der Brennstoffzufuhr verbunden sind und dass zur Verstärkung der Druckunterschiede an den Anschlussstellen der Abzweigleitungen ein Venturirohr an der Stelle der Aufladeluft- leitung, von der eine Abzweigleitung (12) abgeht, Device according to Patentarlsprueh, through there. characterized in that connected to the charging air line at a distance from branch lines (11, 12) and a throttle valve are provided with. an apparatus (10) responding to differences in pressure in the charge air line for adjusting the fuel supply and that a venturi tube at the point of the charge air line from which a branch line (12) branches off to increase the pressure differences at the connection points of the branch lines, eingebaut ist. 7. Einrichtung nach Patentansprueh, da durch gekennzeichnet, dass in mindestens einem Durehlassquerschnitt der Aufladeluftleitung mindestens eine Drosselklappe eingebaut ist. is built in. 7. Device according to patent claim, characterized in that at least one throttle valve is installed in at least one Durehlass cross section of the supercharging air line. B. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das Saugrohr des Aufladegebläses in zwei Teilkanäle mit ein- rebauten Drosselklappen (1, 20) unterteilt ist, wobei die eine Drosselklappe, welche zum Druckregelorgan gehört, von aussen einstellbar ist, und die andere Drosselklappe in Abhängig keit von der Einstellung der ersten Drossel klappe automatisch betätigt wird. 9. B. Device according to claim, characterized in that the suction pipe of the supercharger is divided into two sub-channels with built-in throttle valves (1, 20), one of the throttle valves belonging to the pressure regulating device being adjustable from the outside and the other throttle valve depending on the setting of the first throttle valve is operated automatically. 9. Einrichtung nach Patentanspruch, da clureh gekennzeiehnet, dass in zwei getrennten Teilkanälen der Aufladeluftleitung Drossel klappen eingebaut sind, wobei in einem Teil kanal zur Bildung des Druckregelorgans ein V enturirohr und eine Drosselklappe eingebaut sind, und im zweiten Teilkanal eine andere Drosselklappe eingebaut ist, die in Abhängig- ';eit von der Einstellung der ersten Drossel klappe automatisch eingestellt wird. 10. Device according to patent claim, because it is marked that throttle valves are installed in two separate sub-channels of the charge air line, with a V enturi tube and a throttle valve being built into one sub-channel to form the pressure control element, and another throttle valve being built into the second sub-channel, which is in Depending on the setting of the first throttle valve is set automatically. 10. Einrichtung nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass für die Einstel lung der zweiten Drosselklappe ein auf Druck unterschiede in der Aufladeluftleitung gegen über dem Aussendruck ansprechender Appa rat vorgesehen ist. 11.. Device according to dependent claim 6, characterized in that for the setting of the second throttle valve, a pressure difference is provided in the charge air line with respect to the external pressure. 11 .. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Aufladeluft- zuleitkanal in zwei Kanäle unterteilt ist und in einem der Teilkanäle das Druckregelorgan zur Steuerung der Fördermenge einer Brennstoff einspritzpumpe vorgesehen ist und im andern Teilkanal eine Drosselklappe eingebaut ist, die über ein Gestänge von der Regelstange der Einspritzpumpe aus automatisch eingestellt wird, um die der Brennstoffördermenge ent sprechende Ladeluftmenge dem Motor zuzu- Aihren. 1.2. Device according to patent claim, characterized in that the charging air supply duct is divided into two channels and the pressure regulating element for controlling the delivery rate of a fuel injection pump is provided in one of the sub-channels and a throttle valve is installed in the other sub-channel, which is connected to the control rod via a linkage the injection pump is automatically set to supply the engine with the amount of charge air corresponding to the fuel delivery rate. 1.2. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das Druckregel organ (1') und eine Drosselklappe (20') in ein und demselben Aufladeluftzuleitungs- kanal eingebaut sind, von denen jede einen Teil des Durchgangsquerschnittes öffnet oder schliesst und die Drosselklappe (20') von einer von der pneumatischen Vorrichtung (10) des Druckregelorgans getrennten pneumatischen Vorrichtung (5), die auf den Druck der Auf ladeluft anspricht, derart betätigt wird, dass bei Erhöhung des Druckes der Aufladeluft der Durchlass für dieselbe grösser wird. 13. Device according to patent claim, characterized in that the pressure regulating element (1 ') and a throttle valve (20') are installed in one and the same charge air supply duct, each of which opens or closes part of the passage cross-section and the throttle valve (20 ') by a pneumatic device (5) which is separate from the pneumatic device (10) of the pressure regulating element and which responds to the pressure of the charging air, is actuated in such a way that when the pressure of the charging air increases, the passage for the same becomes larger. 13th Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Einstellung des Druckregelorgans zur Einhaltung einer be stimmten Drehzahl des Motors bei Belastungs änderungen in Abhängigkeit vom Ruflade druck von einer pneumatischen Vorrichtung geändert wird, um dem Motor die entspre chend seiner Belastung erforderliche Auf- ladeltift zuzuführen. 14. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das Druckregel organ aus einer Drosselklappe und einem Venturirohr besteht. Device according to patent claim, characterized in that the setting of the pressure regulating member to maintain a certain speed of the motor is changed when the load changes depending on the loading pressure by a pneumatic device in order to supply the motor with the loading pen required according to its load. 14. Device according to claim, characterized in that the pressure control organ consists of a throttle valve and a Venturi tube.
CH335299D 1954-08-12 1954-08-12 Control device on a supercharged internal combustion engine CH335299A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1280616B (en) * 1965-03-30 1968-10-17 Daimler Benz Ag Diesel internal combustion engine in which a small proportion of the fuel is introduced via a carburetor
DE1601372B1 (en) * 1966-10-07 1971-07-15 Lucas Industries Ltd Device for regulating fuel injection in internal combustion engines

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DE1280616B (en) * 1965-03-30 1968-10-17 Daimler Benz Ag Diesel internal combustion engine in which a small proportion of the fuel is introduced via a carburetor
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