DE1014786B - Schlitzgesteuerte Zweitakt-Brennkraftmaschine mit Abgasturboaufladung - Google Patents

Schlitzgesteuerte Zweitakt-Brennkraftmaschine mit Abgasturboaufladung

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DE1014786B
DE1014786B DEM25300A DEM0025300A DE1014786B DE 1014786 B DE1014786 B DE 1014786B DE M25300 A DEM25300 A DE M25300A DE M0025300 A DEM0025300 A DE M0025300A DE 1014786 B DE1014786 B DE 1014786B
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DE
Germany
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internal combustion
combustion engine
line
exhaust gas
stroke internal
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DEM25300A
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English (en)
Inventor
Josef Heurich
Eugen Holl
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MAN AG
Original Assignee
MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/22—Control of the pumps by varying cross-section of exhaust passages or air passages, e.g. by throttling turbine inlets or outlets or by varying effective number of guide conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/02—Gas passages between engine outlet and pump drive, e.g. reservoirs
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

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Description

  • Schlitzgesteuerte Zweitakt-Brennkraftm.aschine mit Abgasturboaufladung Die Erfindung bezieht sich auf eine schlitzgesteuerte Zweitakt-Bren.nkraftmaschine mit Abgasturboaufladung, bei welcher zwischen dem oberen Teil des Verbrennungsraumes der Brennkraftmaschine und der Abgasturbine eine zusätzliche Abgasleitung mit Steuerorganen vorgesehen ist.
  • Zweitakt-Brennkraftmaschinen wurden bisher einerseits derartig ausgebildet, um die Spülung zu verbessern bzw. um die, vollständige Expansion -den Verbrennungsgase zu bewirken, indem die Steuerorgane der zusätzlichen Abgasleitung und die zu der Hauptauslaßleitung führenden Schlitze zu verschiedenen Zeiten zwan.gläufig geöffnet und geschlossen wurden.
  • Mit einer derartigen Anordnung kann erfindungsgemäß bei zweckentsprechender Ausbildung der Steuerorgane ein bei Zweitakt-Brennkraftmaschinen mit Ouer- und Umkehrspülung vorhandener -,vesentlicher Nachteil in einfacher Weise behoben werden. Bei solchen Brennkraftmaschinen mit Abgasturboauflad.ung ist bekanntlich der Betrieb im Leerlauf-und Teillastbetrieb nur unter sehr erschwerten Umständen möglich, da die Aufladegruppe infolge: geringer Abgasmengen in diesem Bereich nur sehr langsam auf Touren kommt und damit einen nur ungenügenden Lade- und Spüldruck erzeugt.
  • Dieser Mangel wird erfindungsgemäß bei einer schlitzgesteuerten Zweitakt-Brennkraftmaschine mit Abgasturboaufladu.ng, bei welcher zwischen dem oberen Teil des Verbrennungsraumes der Brennkraftmaschine und der Abgasturbine eine zusätzliche Abgasleitung mit Steuerorganen vorgesehen ist, dadurch behoben, daß als Steuerorgane ein Überdruckventil, ,welches selbsttätig ein kurzzeitiges Öffnen der Leitung während des Durchganges des Kolbens durch den oberen Totpunkt bei kleiner Drehzahl oder geringer Belastung der Brennkraftmaschine bewirkt, und ein von der Motorfüllung oder der Drehzahl der Brennkraftmaschine gesteuertes Absperrorgan verwendet werden, wobei letzteres die Zusatzleitung bei steigender Drehzahl, d. h. ausreichender Leistung der Brenn-, kraftmaschine drosselt bzw. abschließt. Durch diese Maßnahmen wird sofort nach dem Anwerfen des Motors vorzugsweise in unmittelbarer Nähe des oberen Totpunktes ein Teil des Verbrennungsgasdruckes oberhalb. des Kolbens ausgenutzt, der durch die energiereichenStäße das Turbinenrad zusätzlich beaufschlagt.
  • Zweckmäßiger-,v-eise kann in die Zusatzleitung ein Aufnehmer eingebaut werden, der einen stets gleichen Druck gewährleistet. Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung, die schematisch eine Brennkraftmaschine zeigt, näher erläutert.
  • Im Zylinder 1 einer Zweitakt-Bre:nnkraftmaschine sind in bekannter Weise Auspuffschlitze 2 sowie Lade-und Spülschlitze 3 vorgesehen. Zur Leistungssteigerung wird diel Lade- und Spülluft durch ein Gebläse 4 zugeführt, das von einer Abgasturbine 5 angetrieben wird. Die Abgasturbine 5 wird normalerweise über die Leitung 6 von den durch die Auspuffschlitze 2 austretenden Auspuffgasen beaufschlagt. Um bei geringer Drehzahl der Brennkraftmaschine 1 eine ausreichende Förderung des Aufladegebläses zu erreichen, wird erfindungsgemäß zwischen dem Verbrennungsraum 7 der Brennkraftmaschine und der Abgasturbine 5 eine zusätzliche Leitung 8 vorgesehen. Diese Leitung wird vorzugsweise am Kopf der Brennkraftmaschine bei 9 abgezweigt oder kann an einer beliebigen Stelle zwischen Zylinderkopf und Auslaßschlitzen 2 angezapft werden. Die Entnahme von Abgasen erfolgt dabei vorzugsweise, wenn sich der Kolben in der Nähe des oberen Totpunktes befindet, d. h. von 15° vor 0T bis 15° nach 0T. Um die Abgasenergie gut auszunutzen, ist dabei in der Leitung 8 ein Überdruckventil 14 angeordnet, welches erst nach Überschreiten des Kompressionsdruckes öffnet. Die Zusatzleitung 8 kann, wie aus der Abbildung ersichtlich und in strichpunktierten Linien angedeutet ist, direkt mittels Hilfsdüsen 15 in die Turbine 5 oder mittels eines Diffusors 10 in die Abgasleitung 6 geführt sein, kurz bevor die Abgasleitung 6 in die Turbine einmündet. Um im letzteren Fall ein Rückströmen der in der Zusatzleitung befindlichen Gasie in die Abgasleitung 6 zu verhindern, ist eine Rücksträmdrossel 11 in der Nähe der Einmündung der Zusatzleitung in die Abgasleitung vorgesehen. Zur Regulierung der Zusatzgase wird in der Zusatzleitung .ein von der Motorfüllung oder der Drehzahl der Brennkraftmaschine abhängiges Regelorgan 12 angeordnet, das beispielsweise bei höherer Drehzahl bzw. bei größerer Last der Brennkraftmaschine die: Zuleitung 8 vollständig absperrt. Ein Aufnehmer 13 in der Zuleitung 8 bewirkt eine gleichmäßige Beaufschlagung des T'u.rbinenlaufrades.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. SehlitzgesteuerteZweitakt-Brennkraftmaschine mit Abgasturboaufladung, bei welcher zwischen dem oberen Teil des Verbrennungsraumes der Brennkra:ftmasehine und derAbgasturbine eine zusätzliche, Abgasleitung mit Steuerorganen vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuerorgane ein überdruckventil (14) und ein von der Motorfüllung oder der Drehzahl der Brennkraftmaschine gesteuertes Absperrorgan (12) vorgesehen sind.
  2. 2. Zweitakt-Brennkraftmaschinenach;Anspruch.1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzleitung (8) direkt in die Abgasturbine (5) geführt ist.
  3. 3. Zweitakt-Brezinkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem turbinenseitigen Ende der Zusatzleitung (8) Hilfsdüsen (15) vorgesehen sind.
  4. 4. Zweitakt-Brennkraftmaschine nachAn.spruchl, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzleitung (8) in die IIauptabgasleitung (6) kurz vor der Einmündung derselben in die Turbine (5) geführt ist.
  5. 5. Zweitakt-BrennkraftmaschnnenachAnspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzleitung (8) an der Einmündung in die Hauptabgasleitung (6) mit einem Diffusor (10) versehen ist.
  6. 6. Zweitakt-Brennkraftmaschinenach.Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß vor der Einmündung der Zusatzleitung (8) in der Hauptabgasleitung (6) Rückströmdrosseln (11) angeordnet sind.
  7. 7. Zwei takt-B rennkraf tmas.chine nach Ans.pruch:1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zusatz=leitung (8) ein. Aufnehmer (13) angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 815 419; schweizerische Patentschriften Nr.117852, 138680.
DEM25300A 1954-11-27 1954-11-27 Schlitzgesteuerte Zweitakt-Brennkraftmaschine mit Abgasturboaufladung Pending DE1014786B (de)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2447100A1 (de) * 1973-10-09 1975-04-10 Stork Werkspoor Diesel Bv Brennkraftmaschine mit aufladung nach dem stossverfahren
FR2538450A1 (fr) * 1982-09-18 1984-06-29 Porsche Ag Systeme de tubulures parcouru par des gaz sur un moteur a combustion interne a pistons
US5775105A (en) * 1997-03-27 1998-07-07 Zinsmeyer; Herbert G. Combination nozzle and valve with variable geometry for increased power recovery from internal combustion engine exhaust gas
DE19829430A1 (de) * 1998-07-01 2000-01-05 Horst Ruediger Verbrennungsmotor, insbesondere Zweitakt-Dieselmotor

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CH117852A (de) * 1924-12-24 1926-12-01 Alfred Buechi Brennkraftmaschine mit Abgasturbine und Ladepumpe.
CH138680A (fr) * 1929-02-26 1930-03-15 Rateau Auguste Dispositif d'alimentation et de balayage des moteurs à combustion interne.
DE815419C (de) * 1950-01-04 1951-10-01 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Brennkraftmaschine, insbesondere Dieselmaschine mit Aufladung durch ein Abgasturbogeblaese

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