DE1133945B

DE1133945B - Internal combustion engine with a loader mechanically driven by a transfer case and an additional exhaust gas turbocharger

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Publication number: DE1133945B
Application number: DEI15724A
Authority: DE
Original assignee: DIFFERENTIAL DIESEL ENGINES ES
Current assignee: DIFFERENTIAL DIESEL ENGINES ES
Priority date: 1958-12-08
Filing date: 1958-12-08
Publication date: 1962-07-26

Description

Brennkraftmaschine mit über ein Verteilergetriebe mechanisch angetriebenem Lader und zusätzlichem Abgasturbolader Vereinigt man im Ladekreis einer Brennkraftmaschine einen mechanisch über Verteilergetriebe angetriebenen Lader mit einem Abgasturbolader, so wird, wie das Hauptpatent lehrt, die bei Alleinvorhandensein des Abgasturboladers sich bemerkbar machende schlechte Wirksamkeit des letzteren bei mittleren und niederen Motordrehzahlen vermieden. Diese Verbesserung im Verhalten des Abgasturboladers beruht dabei auf der durch die Differentialaufladung bedingten Erhöhung der Abgasmenge bei niederen und mittleren Motordrehzahlen und ist also grundsätzlich davon unabhängig, in welcher Weise man beide Gebläse vereinigt.Internal combustion engine with mechanically driven via a transfer case Charger and additional exhaust gas turbocharger are combined in the charging circuit of an internal combustion engine a charger with an exhaust gas turbocharger, which is mechanically driven via a transfer case, so, as the main patent teaches, when the exhaust gas turbocharger is alone noticeable poor effectiveness of the latter in the middle and lower Engine speeds avoided. This improvement in the behavior of the exhaust gas turbocharger is based on the increase in the amount of exhaust gas caused by differential charging at low and medium engine speeds and is therefore fundamentally independent of in which way both fans are combined.

Verschiedene Möglichkeiten solcher Vereinigung bestehen. Im Hauptpatent wird die Serienschaltung gezeigt, die sich ohne besondere Maßnahmen in einfacher Weise verwirklichen läßt.There are various possibilities for such a union. In the main patent the series connection is shown, which can be easily converted without any special measures Way to realize.

Durch die zusätzlichen Maßnahmen der vorliegenden ergänzenden Erfindung wird auch die Parallelschaltung möglich und besonders interessant. Dabei lehrt die vorliegende Neuerung, wie bei solcher Schaltung außer anderen auch die Vorteile des Hauptpatents, die potentiell zur Verfügung stehen, praktisch ausgenützt werden können.By the additional measures of the present supplementary invention the parallel connection is also possible and particularly interesting. The teaches present innovation, as with such a circuit besides other advantages of the main patent that are potentially available can be practically exploited can.

Das Interesse an der Parallelschaltung liegt darin, daß bei geeigneter Anordnung durch selbsttätig eintretendes Abwürgen des mechanisch getriebenen Gebläses dessen in der Gesamtleistungsbilanz als Verlust erscheinende Antriebsleistung vermindert wird. Damit gewinnt die Maschine an Wirtschaftlichkeit. Ein besonderer Vorteil ist ferner, daß die Leistung der Kraftanlage von dem bekanntlich je nach Betriebs-(Temperatur-)Zustand stark schwankenden Wirkungsgrad des Abgasturboladers unabhängig wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Anbau des Abgasturboladers bei Parallelbetrieb ohne Eingriff in das verwickelte Gleichgewichtssystem der Differentialaufladung im wesentlichen nur durch bloßes Hinzufügen des Geräts, seiner Leitungen und von Ventilen erfolgen kann.The interest in the parallel connection lies in the fact that, with a suitable arrangement, the mechanically driven fan automatically stalls and its drive power, which appears as a loss in the overall power balance, is reduced. This makes the machine more economical. Another particular advantage is that the performance of the power plant is independent of the efficiency of the exhaust gas turbocharger, which is known to vary greatly depending on the operating (temperature) state. Another advantage is that the installation of the exhaust gas turbocharger in parallel operation can essentially only be carried out by simply adding the device, its lines and valves without interfering with the intricate equilibrium system of differential charging .

Die Parallelschaltung zwischen einem Abgasturbolader und einem mechanisch direkt mit festem Drehzahlübersetzungsverhältnis angetriebenen Schleuderaufladegebläse ist als vorübergehende Anfahrschaltungsweise bekannt, wobei im Hauptbetrieb auf eine Serienschaltungsweise übergegangen wird. Eine ähnlicheLösungist auch bekannt mit einem volumetrischen, von der Kolbenstange direkt angetriebenen Gebläse für große Zweitaktmotoren, wo dann durch bediente oder automatisch wirkende Abschlußorgane der Übergang von Parallelschaltung beim Anfahren auf Serienschaltung im Hauptbetrieb erreicht wird. Offensichtlich kann die Parallelschaltung bei direktem Antrieb des einen Gebläses nur ein sehr begrenztes Interesse haben. Es ist eine praktisch bisher kaum angewandte Notlösung, um beim Anfahren Spül- oder Ladeluft zur Verfügung zu haben.The parallel connection between an exhaust gas turbocharger and a mechanical one Centrifugal supercharger driven directly with a fixed speed transmission ratio is known as a temporary start-up mode, with main operation on a series connection is passed over. A similar solution is also known with a volumetric blower directly driven by the piston rod for large two-stroke engines, where then by operated or automatically acting closing organs the transition from parallel connection when starting to series connection in main operation is achieved. Obviously, the parallel connection with direct drive of the have a very limited interest in a fan. It's been a handy one so far Hardly any emergency solution used to make scavenging or charge air available when starting up to have.

Diesem Stand der Technik gegenüber wird durch die vorliegende Neuerung die Aufgabe gelöst, die Parallelschaltung als vollwertige Bestlösung unter allen möglichen Schaltungen neu zu schöpfen. Es werden dabei völlig neuartige Wirkungen erzielt.This prior art is countered by the present innovation the task solved, the parallel connection as a fully-fledged best solution among all to recreate possible circuits. There are completely new effects achieved.

Die Erfindung besteht darin, daß bei einer Brennkraftmaschine mit einem mechanisch über ein im Maschinenabtrieb angeordnetes Verteilergetriebe angetriebenen Ladegebläse und mit einem von einer Abgasturbine angetriebenen Ladegebläse in an sich bekannter Weise a) das mechanisch angetriebene Ladegebläse ein volumetrisches Gebläse ist, b) beide Gebläse in eine gemeinsame Ladeluftleitung fördern, c) in der Förderleitung des von der Abgasturbine angetriebenen Gebläses eine Rückschlageinrichtung angeordnet ist.The invention consists in that with an internal combustion engine one driven mechanically via a transfer case arranged in the machine output Charging fan and with a charging fan driven by an exhaust gas turbine in on known way a) the mechanically driven supercharger is a volumetric Fan is, b) both fans convey into a common charge air line, c) a non-return device in the delivery line of the fan driven by the exhaust gas turbine is arranged.

Infolge der bei Differentialaufladung vorhandenen Drehzahlungebundenheit des volumetrischen Gebläses ergibt sich durch diese neue Kombination folgende Wirkung: Während des Anfahrens, bei ganz im Anfang noch mangelhafter Abgasturboladerförderung, liefert im wesentlichen nur das volumetrische Gebläse hochverdichtete Luft, wobei es sich rasch dreht, da es in seiner Drehzahl frei ist. Bei mehr und mehr steigender Abgasturboladerleistung steigt der Anteil des Abgasturboladers an der Ladeluftförderung, und nun verlangsamt sich das volumetrische Gebläse von selbst in gleichem Verhältnis. Diese Verlangsamung kann bis zum Stillstand des volumetrisch.en Gebläses führen. Es kann aber auch, bei besonders günstigen Umständen, darüber hinaus die vom Abgasturbolader überreichlich angelieferte Ladeluft als Treibmittel für das dann als Kraftmaschine wirkende volumetrische Gebläse wirken, so daß durch eine pneumatische Zwischenübertragung überschüssige Abgasturbinenleistung über das nunmehr als Additionsgetriebe wirkende Differentialgetriebe zusätzlich zur Brennkraftmaschinenleistung an die Abtriebswelle abgegeben wird.As a result of the fact that there is a speed limit with differential charging of the volumetric fan, this new combination has the following effect: During start-up, with insufficient exhaust gas turbocharger delivery at the very beginning, essentially only the volumetric blower delivers highly compressed air, wherein it rotates quickly because its speed is free. With more and more increasing Exhaust gas turbocharger performance increases the share of the exhaust gas turbocharger in the charge air delivery, and now the volumetric fan slows down by itself in the same proportion. This slowing down can lead to the standstill of the volumetric fan. However, under particularly favorable circumstances, it can also be used by the exhaust gas turbocharger Excessively supplied charge air as a propellant for the then as a prime mover acting volumetric blowers act so that through a pneumatic intermediate transmission Excess exhaust gas turbine power via the now acting as an addition gear Differential gear in addition to the engine power to the output shaft is delivered.

Der letztere Zustand bedingt günstige Wirkungsgrade der beteiligten Geräte. Aber stets wird durch die Erfindung eine selbsttätig wirkende, stetige, gegenseitige Ablösung beider Lader erreicht, so daß je nach dem Wirkungsgrad und Zustand des Abgasturboladers mehr oder weniger Laderleistung erspart wird, indem eine Leistungsrückgabe in Form einer entsprechenden Erhöhung der Abtriebsdrehzahl erhalten wird. Dies ist allerdings nicht das Wichtigste. Entscheiden ist, daß die Gesamtmaschine in ihrer Leistung von dem Wirkungsgrad des Abgasturboladers unabhängig wird, da der mechanisch getriebene Lader von selbst immer gerade so schnell dreht, wie es notwendig ist, um eine Unterlieferung seitens des Abgasturboladers zu ergänzen.The latter condition requires favorable efficiencies for those involved Devices. But the invention always creates an automatically acting, steady, mutual separation of both chargers achieved, so that depending on the efficiency and State of the exhaust gas turbocharger, more or less charger power is saved by a power return in the form of a corresponding increase in the output speed is obtained. However, this is not the most important thing. What is decisive is that the Overall machine in its performance independent of the efficiency of the exhaust gas turbocharger because the mechanically driven loader always turns so fast by itself, how it is necessary to supplement an underdelivery on the part of the exhaust gas turbocharger.

Der Eigenart der Abgasturboaufladung, besonders bei billigen, seriengefertigten Geräten, durch eine geringfügige Störung wie etwa Verschmutzung, Temperatur- oder Höhenänderung, infolge einer negativen Kettenreaktion stark abzufallen, so daß Motor und Ladegerät sich überhitzen, wird durch eine nur geringfügige Luftunterstützung infolge einer dann einsetzenden positiven Kettenreaktion abgeholfen, und diese nach Bedarf automatisch dosierte Unterstützung gibt die vorliegende Anordnung. Ein relativ kleines volumetrisches Gebläse und ein billiger, in Massenproduktion hergestellter Abgasturbolader können den Anforderungen der Erfindung genügen.The peculiarity of exhaust gas turbocharging, especially in the case of cheap, series-produced ones Devices, due to a minor malfunction such as pollution, temperature or Altitude change, falling sharply as a result of a negative chain reaction, so that motor and charger will overheat with only minimal air support as a result of a positive chain reaction that then set in, and this after The present arrangement provides support that is automatically dosed if required. A relative small volumetric blower and an inexpensive, mass-produced one Exhaust gas turbochargers can meet the requirements of the invention.

Bei Abgasaufladeanordnungen, insbesondere auch zweistufigen Schaltungen, ist es bekannt, durch mechanische Verkoppelung überschüssige Abgasturbinenleistung an die Maschinenwelle zurückzugeben. Eine solche mechanische Leistungsrückgewinnung ist jedoch recht umständlich im Vergleich zum Vorschlag der Erfindung einer pneumatischen Rückkopplung.In the case of exhaust gas charging arrangements, in particular also two-stage circuits, it is known to generate excess exhaust gas turbine power due to mechanical coupling to be returned to the machine shaft. Such a mechanical power recovery however, it is quite cumbersome compared to the proposal for the invention of a pneumatic one Feedback.

Bei kleineren Maschinen ist die Ausführung der Erfindung besonders einfach. Wird sie auf größere Maschinen angewandt, so ist es erfindungsgemäß zweckmäßig, in einer Zweigleitung zwischen der Förderleitung des von der Abgasturbine angetriebenen Gebläses und der Einlaßleitung des volumetrischen Gebläses ein regelbares Drosselventil vorzusehen, das mit dem Rückschlagventil in der Förderleitung des von der Abgasturbine angetriebenen Gebläses funktionsmäßig in der Weise gekoppelt ist, daß bei Schließung des einen das andere sich öffnet, und umgekehrt.In the case of smaller machines, the implementation of the invention is special simple. If it is applied to larger machines, it is useful according to the invention in a branch line between the delivery line of the one driven by the exhaust gas turbine Fan and the inlet line of the volumetric fan a controllable throttle valve provide the one with the check valve in the delivery line of the exhaust gas turbine driven fan is functionally coupled in such a way that upon closure one opens the other, and vice versa.

Durch diese Anordnung wird vermieden, daß der von der Abgasturbine angetriebene Lader im Anfahrzustand ins Pumpen kommt.This arrangement avoids that of the exhaust gas turbine driven supercharger starts pumping.

Man kann erfindungsgemäß zu der letztgenannten Anordnung noch in der Einlaßleitung des volumetrischen Gebläses ein weiteres Hilfsrückschlagventil zwischen einem Einlaßluftfilter und der Einmündung der genannten Zweigleitung in die Einlaßleitung hinzufügen. Diese Ergänzung ermöglicht es, im Start-und Anfahrbereich sowie im Arbeitsbetrieb bei niedrigsten Motordrehzahlen in Serienschaltung der beiden Gebläse zu fahren, um dann bei Verlassen dieser Betriebszustände selbsttätig auf Parallelschaltung überzugehen.According to the invention, the last-mentioned arrangement can also be used in the Inlet line of the volumetric blower another auxiliary check valve between an inlet air filter and the confluence of said branch line with the inlet line Add. This addition makes it possible in the start and approach area as well as in working mode to run the two fans in series at the lowest engine speeds, in order to then automatically switch to parallel switching when these operating states are exited to pass over.

Der Übergang von einer Schaltweise auf die andere erfolgt also, mit Bezug auf den Drehzahl- und Betriebsbereich des Motors, hier in umgekehrter Reihenfolge wie bei den vorher erwähnten bekannten Anordnungen.The transition from one switching mode to the other takes place with Relation to the speed and operating range of the motor, here in reverse order as in the previously mentioned known arrangements.

Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der nun folgenden gegenständlichen Beschreibung. Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine Schaltanordnung, die für kleinere Maschinen geeignet erscheint, Fig. 2 eine Schaltweise, die mehr für große Maschinen in Betracht kommt, Fig.3 eine beispielsweise Ausführung der Rückschlageinrichtung gemäß der Darstellung in Fig. 1, Fig. 4 eine beispielsweise Ausführung einer Rückschlageinrichtung, wie sie für die Schaltweise der Fig. 2 empfohlen wird, Fig.5 beispielsweise Einzelheiten einer weiteren Hilfsrückschlageinrichtung, die als wahlweise Zusatzeinrichtung in der Anordnung der Fig. 2 gedacht ist.Further details can be found in the subject matter which now follows Description. Two embodiments of the invention are shown in the drawing. It shows Fig. 1 a switching arrangement that appears suitable for smaller machines, Fig. 2 is a switching method that is more suitable for large machines, Fig.3 a For example, the design of the non-return device as shown in Fig. 1, Fig. 4 an example of an embodiment of a non-return device, as it is for the switching method of FIG. 2 is recommended, FIG. 5, for example, details of a further auxiliary non-return device, which can be used as an optional additional device in the Arrangement of Fig. 2 is intended.

Die Gesamtanordnung in Fig. 1 und 2 ist folgende: Die Brennkraftmaschine 1 treibt über das Verteilergetriebe 2 mechanisch den als volumetrisches Gebläse ausgeführten Lader 3 an. Dieser saugt seine Luft über die Einlaßleitung 3 a und ein Luftfilter 4 an und fördert sie in eine Förderleitung 5. Die Abgase aus der Abgasleitung 6 der Brennkraftmaschine beaufschlagen die Turbine 7 des Abgasturboladers B. Dessen Lader 9 saugt seine Luft über eine Einlaßleitung 9 a und ein Luftfilter 4 a ein. Dieses kann gegebenenfalls mit dem Filter 4 übereinstimmen, wie Fig. 2 zeigt. Die Druckluft des Laders 9 wird in eine Förderleitung 10 gefördert, die in einer Rückschlageinrichtung 11 mündet. Hinter derselben vereinigen sich die Luftströme aus den Förderleitungen 5 und 10 in der gemeinsamen Ladeluftleitung 12 der Maschine. Innerhalb der Förderleitungen 5, 10 oder 12 kann ein Ladeluftrückkühler bzw. Wärmeaustauscher 13 liegen. Zwischen der Förderleitung 10 des von der Abgasturbine angetriebenen Gebläses und der Einlaßleitung 3 a des mechanisch angetriebenen Gebläses ist in Fig. 2 eine Zweigleitung 19 vorgesehen.The overall arrangement in FIGS. 1 and 2 is as follows: The internal combustion engine 1 mechanically drives the charger 3, which is designed as a volumetric fan, via the transfer case 2. This sucks its air through the inlet line 3 a and an air filter 4 and conveys it into a delivery line 5. The exhaust gases from the exhaust line 6 of the internal combustion engine act on the turbine 7 of the exhaust gas turbocharger B. Its charger 9 sucks its air through an inlet line 9 a and an air filter 4 a. This can possibly match the filter 4, as FIG. 2 shows. The compressed air from the loader 9 is conveyed into a delivery line 10 which opens into a non-return device 11. Behind the same, the air flows from the delivery lines 5 and 10 unite in the common charge air line 12 of the machine. A charge air recooler or heat exchanger 13 can be located within the delivery lines 5, 10 or 12. Between the delivery line 10 of the fan driven by the exhaust gas turbine and the inlet line 3a of the mechanically driven fan, a branch line 19 is provided in FIG.

Die Rückschlageinrichtung 11 (Fig. 3 und 4) besteht beispielsweise im wesentlichen aus einem einfachen Plattenventil 14. Dieses kann durch den Druck aus Förderleitung 5 oder durch eine Feder 15 dichtend auf seinen Sitz 16 gepreßt werden. Es öffnet bei leichtem Überdruck aus Förderleitung 10. Ein weiteres Hilfsrückschlagventi120 (Fig. 2 und 5) kann zusätzlich vorhanden sein.The non-return device 11 (FIGS. 3 and 4) consists, for example essentially from a simple plate valve 14. This can be controlled by the pressure from the delivery line 5 or pressed onto its seat 16 in a sealing manner by a spring 15 will. It opens at slight overpressure from delivery line 10. On further auxiliary check valve 120 (Fig. 2 and 5) can also be present.

Die Arbeitsweise ist folgende: Beim Anlassen der Maschine und Hochfahren ohne Last wird die Luft über die Leitung 9 a und den Abgasturbolader 9 in die Zylinder eingesaugt. Das Plattenventil 14 ist geöffnet. Der Weg über den volumetrischen Lader 3 ist für die Luft blockiert, solange dieser sich nicht dreht. Der volumetrische Lader 3 steht nämlich zunächst still, wenn die Motorbelastung gering ist und solange das Getriebeöl im Verteilergetriebe noch kalt ist.The operating principle is as follows: When the machine is started and when it is started up without load, the air is via the line 9 a and the exhaust gas turbocharger 9 into the cylinder sucked in. The plate valve 14 is open. The way via the volumetric loader 3 is blocked for the air as long as it is not rotating. The volumetric Loader 3 is initially at a standstill if the engine load is low and for as long the transmission oil in the transfer case is still cold.

Beim Lastgeben beginnt der volumetrische Lader 3 sich rasch zu drehen und Luft unter Druck zu fördern. Bei ganz niederen Drehzahlen überwiegt sein Förderanteil so sehr, daß das Rückschlagventi111 sich schließt.When the load is given, the volumetric charger 3 begins to rotate rapidly and to convey air under pressure. At very low speeds, its share of funding predominates so much that the check valve closes.

Die Maschine hat das für Differentialaufladung kennzeichnende Verhalten hoher Aufladung bei ganz niederen Drehzahlen unter Last, verbunden mit bei steigender Drehzahl fallender Drehmomentkurve.The machine behaves characteristic of differential charging high charging at very low speeds under load, combined with increasing Speed falling torque curve.

Die reichliche Abgasbildung führt frühzeitig zur wirksamen Mitbeteiligung des Abgasturboladers. Beide Lader fördern dann gemeinsam. Das Ventil 14 ist geöffnet. Der Ladedruck wird dabei vom volumetrischen Lader diktiert und richtet sich genau nach dem vom Motorführer eingestellten Drehmoment. Die Förderung und Drehzahl des abgasgetriebenen Laders stellen sich gemäß dem Kennfeld des Abgasturbogerätes ein.The abundant emission of emissions leads to effective participation at an early stage of the exhaust gas turbocharger. Both loaders then convey together. The valve 14 is open. The boost pressure is dictated by the volumetric charger and is precisely aligned according to the torque set by the engine operator. The promotion and speed of the exhaust gas-driven turbochargers are set according to the map of the exhaust gas turbo unit.

Je höher die Drehzahl wird, desto mehr öffnet sich das Ventil 14 und desto größer wird der Anteil des Turboladers. Infolgedessen dreht der volumetrische Lader 3 zusehends langsamer. Schließlich steht er still. Dann wird die Aufladearbeit nur noch von dem Abgasturbolader geleistet. Darüber hinaus kann (in der Anordnung der Fig. 2 nur bei fehlendem Hilf srückschlagventil 20) der Lader 3 von der im Überschuß anfallenden Ladeluft des Abgasturboladers rückwärts angetrieben werden. Er arbeitet dann als Kraftmaschine und gibt überschüssige Abgasturbinenleistung über das alsdann als Additionsgetriebe wirkende Differentialgetriebe 2 an die Abtriebswelle ab.The higher the speed, the more the valve 14 and will open the greater the proportion of the turbocharger. As a result, the volumetric rotates Loader 3 noticeably slower. Finally he stands still. Then the recharge work only done by the exhaust gas turbocharger. In addition, (in the arrangement of Fig. 2 only when there is no auxiliary srückschlagventil 20) of the loader 3 in excess accumulating charge air of the exhaust gas turbocharger are driven backwards. Developed then as a prime mover and then gives excess exhaust gas turbine power over the then acting as an addition gear differential gear 2 to the output shaft.

Bei einem Ausfall des Turboladers übernimmt automatisch der mechanisch getriebene Lader die Gesamtarbeit. Umgekehrt, bei einer Panne im mechanischen Laderantrieb oder im volumetrischen Lader selbst, kann der Turbolader noch für hinreichende Aufladung des Motors wenigstens bei höheren Drehzahlen sorgen.If the turbocharger fails, the mechanical one automatically takes over powered loaders do the overall work. Conversely, if the mechanical loader drive breaks down or in the volumetric charger itself, the turbocharger can still be used for sufficient charging of the engine at least at higher speeds.

Ein gewisser Nachteil der in Fig. 1 gezeigten Anordnung kann darin bestehen, daß bei geschlossenem Ventil 14 der Turbolader keinen Luftdurchsatz hat und gegebenenfalls pumpt, wobei er sich aufheizt. Dies kann bei kleineren Motoren und während einer begrenzten Betriebszeit, z. B. beim Durchfahren des Beschleunigungsbereichs, in Kauf genommen werden.A certain disadvantage of the arrangement shown in Fig. 1 can therein exist that when valve 14 is closed, the turbocharger has no air throughput and, if necessary, pumps, whereby it heats up. This can happen with smaller engines and during a limited period of operation, e.g. B. when driving through the acceleration range, be accepted.

Die etwas aufwendigere Anordnung der Fig. 2 hilft dieser Schwierigkeit ab. Diese Anordnung arbeitet in Verbindung mit der in Fig. 4 beispielsweise dargestellten Rückschlageinrichtung.The somewhat more complex arrangement of FIG. 2 helps this difficulty away. This arrangement works in conjunction with that shown in FIG. 4, for example Non-return device.

Bei dieser Anordnung kann bei geschlossenem Rückschlagventil14 die Ladeluft aus der Förderleitung des Abgasturboladers abströmen, z. B. in die Zweigleitung 19. Gemäß Fig. 4 geschieht dies über einen Ventilkonus 17, der ein regelbares Drosselventil darstellt. Er ist mit der Ventilplatte 14 durch einen Stab 18 funktionsmäßig in der Weise gekoppelt, daß die Platte schließt, wenn der Konus öffnet, und umgekehrt.With this arrangement, when the check valve 14 is closed, the Charge air flow out of the delivery line of the exhaust gas turbocharger, z. B. in the branch line 19. According to FIG. 4, this is done via a valve cone 17, which is an adjustable throttle valve represents. It is functionally connected to the valve plate 14 by a rod 18 coupled in such a way that the plate closes when the cone opens and vice versa.

Die Zweigleitung 19 ist in Fig. 2 mit der Einlaßleitung 3 a des volumetrischen Laders verbunden, so daß bei Abblasen über das konische Ventil 17 eine zweistufige Aufladung entstehen kann. Der Abgasturbolader bildet dann die erste und das mechanisch angetriebene Gebläse die zweite Ladestufe. Wenn die Möglichkeit einer solchen zweistufigen Aufladung gewünscht wird, wird die weitere Hilfsrückschlageinrichtung 20 eingebaut. Sie verhindert das Abfließen des Druckes aus der Zweigleitung 19 zum Luftfilter 4.The branch line 19 is connected in Fig. 2 to the inlet line 3 a of the volumetric supercharger, so that a two-stage charging can occur when blowing off via the conical valve 17. The exhaust gas turbocharger then forms the first and the mechanically driven fan forms the second charging stage. If the possibility of such a two-stage supercharging is desired, the further auxiliary non-return device 20 is installed. It prevents the pressure from flowing out of the branch line 19 to the air filter 4.

Eine beispielsweise Ausführung der Hilfsrückschlageinrichtung ist in Fig. 5 dargestellt. Sie besteht hier in an sich bekannter Weise aus einer mit Schlitzen 21 versehenen Platte 22, deren Schlitze durch Blattfedern 23 abgedeckt werden. Diese öffnen sich, wenn die Strömung aus Leitung 3 b zur Leitung 3 a fließt.An example of the execution of the auxiliary non-return device is shown in FIG. It consists here in a manner known per se from a with Plate 22 provided with slots 21, the slots of which are covered by leaf springs 23 will. These open when the flow from line 3 b to line 3 a flows.

Bei geschlossener Ventilplatte 14 ist auch die Hilfsrückschlageinrichtung 20 geschlossen, und es besteht zweistufige Aufladung. Sobald der Abgasturbolader über ein gewisses Maß fördert, steigt sein Ladedruck infolge der Drosselung am Ventilkegel 17 so sehr an, daß der Ventilkegel 17 schließt und die Platte 14 öffnet. Dann entsteht der oben geschilderte Zustand des Parallelbetriebs. Bei diesem saugt der mechanisch angetriebene Lader seine Luft über die Hilfsrückschlageinrichtung 20 an.When the valve plate 14 is closed, the auxiliary non-return device 20 is also closed, and there is two-stage charging. As soon as the exhaust gas turbocharger delivers above a certain level, its boost pressure rises as a result of the throttling at the valve cone 17 so that the valve cone 17 closes and the plate 14 opens. Then the above-described state of parallel operation arises. In this case, the mechanically driven loader sucks in its air via the auxiliary non-return device 20.

Die Umschaltung von Serienschaltung auf Parallelschaltung kann auch willkürlich durch kurzzeitige Gasrücknahme ausgelöst werden, weil in diesem Augenblick der Ladedruck in der Förderleitung 5 des mechanisch angetriebenen Laders zusammenbricht, während der Förderdruck in der Förderleitung 10 zunächst kaum beeinflußt wird.Switching from series connection to parallel connection can also Arbitrarily triggered by brief gas withdrawal because at that moment the boost pressure in the delivery line 5 of the mechanically driven charger collapses, while the delivery pressure in the delivery line 10 is initially hardly influenced.

Eine dem Prinzip der Hilfsrückschlageinrichtung 20 ähnliche Anordnung kann auch an Stelle der Rückschlageinrichtung 11 in Fig. 1 verwendet werden.An arrangement similar to the principle of the auxiliary non-return device 20 can also be used in place of the non-return device 11 in FIG. 1.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Internal combustion engine with a mechanical over one in the machine output arranged transfer case driven charging fan and with a charging fan driven by an exhaust gas turbine according to patent 1079 890, characterized in that in a known manner a) the mechanically driven Charge blower (3) is a volumetric blower, b) both blowers in one common Promote charge air line (12), c) in the delivery line (10) of the exhaust gas turbine (7) driven fan (9) a check valve (14) is arranged. z. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that in a branch line (19) between the delivery line (10) of the fan (9) driven by the exhaust gas turbine and the Inlet line (3a) of the mechanically driven fan (3) a controllable throttle valve (17) is provided, which is functional with the check valve (14) in the manner is coupled that when one closes the other opens, and vice versa. 3. Internal combustion engine according to Claim 2, characterized in that in the inlet line (3 a) of the mechanically driven fan another auxiliary check valve (20) between an inlet air filter (4) and the confluence of the branch line (19) in the inlet line (3a) of the mechanically driven fan is arranged. In Relevant publications: German Patent Specifications No. 520 263, 738 3 = R3.