DE1451898A1 - Internal combustion engine with exhaust gas turbine and charging fan driven by this - Google Patents

Internal combustion engine with exhaust gas turbine and charging fan driven by this

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DE1451898A1
DE1451898A1 DE19641451898 DE1451898A DE1451898A1 DE 1451898 A1 DE1451898 A1 DE 1451898A1 DE 19641451898 DE19641451898 DE 19641451898 DE 1451898 A DE1451898 A DE 1451898A DE 1451898 A1 DE1451898 A1 DE 1451898A1
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Hardenberg Dipl-Ing Horst
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Daimler Benz AG
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Daimler Benz AG
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B33/00Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/44Passages conducting the charge from the pump to the engine inlet, e.g. reservoirs
    • F02B33/446Passages conducting the charge from the pump to the engine inlet, e.g. reservoirs having valves for admission of atmospheric air to engine, e.g. at starting

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 6510/4 Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 6510/4

Stuttgart - Untertürkheim 21.10.1964Stuttgart - Untertürkheim October 21, 1964

Dr. Expl.Dr. Expl.

PatentanmeldungPatent application

Brennkraftmaschine mit Abgasturbine und von dieser angetriebenem Ladegebläse w Internal combustion engine with exhaust gas turbine and charging fan w driven by this

Die Erfindung besieht sich auf eine Brennkraftmaschine mit Abgasturbine und von dieser angetriebenem Ladegebläse, das Verbrennungsluft in eine Hauptladeluftleitung der Brennkraftmaschine fördert.The invention relates to an internal combustion engine with an exhaust gas turbine and the charge fan driven by this, the combustion air promotes in a main charge air line of the internal combustion engine.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht insbesondere darin, Brennkraftmaschinen der genannten Art in vorteilhafter Weise zur Verwendung bei sogenannten Sofort-Bereitschaftsaggregaten auszubilden, die beispielsweise bei Ausfall einer Netzspannung die Erzeugung des elektrischen Stromes ohne wesentliche Unterbrechung übernehmen müssen. Zu diesem Zweck muß die Brennkraftmaschine einschließlich des Ladegebläses in kürzester Zeit aus dem Stillstand auf die ihrer Höchstleistung entsprechende Drehzahl beschleunigt werden.The object on which the invention is based is in particular therein, internal combustion engines of the type mentioned in an advantageous manner for use in so-called immediate standby units train that, for example, in the event of a mains voltage failure, the generation of electrical current without any significant interruption have to take over. For this purpose, the internal combustion engine including the charge fan must be switched off in the shortest possible time the standstill to the speed corresponding to their maximum output be accelerated.

Beim Anlauf der Brennkraftmaschine entsteht infolge Drosselwirkung des noch stillstehenden bzw. mit geringer Drehzahl umlaufenden Ladegebläses ein Unterdruck in der Hauptladeluftleitung, wodurch die Brennkraftmaschine zu wenig Luft erhält und nur geringt Abgasenergie abgibt. Bei ansteigenden Drehzahlen des Ladegebläsee entsteht in der Hauptladeluftleitung ein Überdruck, so daß das Ladegebläse zur Förderung gegen diesen Überdruck Leistung aufnimat· Als Beschleunigungsleistung für die Drehzahlsteigerung des Lad·- gebläses wird infolgedessen nur die Differenz aus Abgasturbinett- und Ladegebläse-Leistung wirksam.When the internal combustion engine starts up, a negative pressure arises in the main charge air line as a result of the throttling effect of the charge blower which is still stationary or rotating at low speed, which means that the internal combustion engine receives too little air and only emits a small amount of exhaust gas energy. Blower only the difference from Abgasturbinett- and supercharger power is consequently effective - at increasing speeds the charging Gebläsee in the main charge air line, an overpressure so that the supercharger to promote against this pressure performance · aufnimat as acceleration performance for the speed increase Lad · created.

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Bei der lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe ist von der Erkenntnis ausgegangen, daß eine Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art ihre Höchstleistung nur dann in kürzester Zeit abgeben kann, wenn auch das Ladegebläse in dieser Zeitspanne auf seine der Höchstleistung der Brennkraftmaschine entsprechende Drehzahl beschleunigt wird.In solving the problem underlying the invention is based on the knowledge that an internal combustion engine of the The type mentioned at the beginning can only deliver its maximum output in the shortest possible time if the charging fan is also used in this period of time is accelerated to its speed corresponding to the maximum output of the internal combustion engine.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe und Vermeidung der aufgezeigten Nachteile bei einer Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art sieht die Erfindung vor, daß ein von Förderdruck oder Drehzahl des Ladegebläses beeinflußtes Regelorgan die Hauptladeluftleitung in einen gebläseseitigen und einen maschinenseitigen Leitungsabschnitt unterteilt sowie einen O-Anschluß für Atmosphärendruck aufweist, wobei durch das Regelorgan unterhalb eines bestimmten Förderdruckes bzw« Drehzahl des Ladegebläses beide Leitungsabschnitte der Hauptladeluftleitung mit dem O-AnschluS verbunden sind, während oberhalb dieses Förderdruckes bzw. Drehzahl der O-Anschluß gesperrt und beide Leitungsabschnitte der Hauptladeluftleitung miteinander verbunden sind.To solve the problem and avoid the disadvantages shown in an internal combustion engine of the type mentioned the invention provides that a control element influenced by the delivery pressure or the speed of the charge blower, the main charge air line into a fan-side and a machine-side line section subdivided and has an O-connection for atmospheric pressure, whereby both line sections are below a certain delivery pressure or speed of the charge blower by the regulating element of the main charge air line are connected to the O connection, while Above this delivery pressure or speed, the O connection is blocked and both line sections of the main charge air line are connected to one another.

Erfindungsgemäß fördert das Ladegebläee während der Beschleunigungs· phase nur gegen den Atmoephärendruck, wodurch seine Leistungsaufnahme gering bleibt und die Beschleunigungsphase wesentlich verkürzt wird. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Brennkraftmaschine beim Anlaufen über den O-Anschluß des Regelorgane s sofort mit Atmosphärendruck ansaugen kann, so daß ein höherer Betrag an Abgasenergie zur Beschleunigung des Ladegebläsea zur Verfügung steht.According to the invention, the charging fan promotes during the acceleration phase only against atmospheric pressure, reducing its power consumption remains low and the acceleration phase is significantly shortened. Another advantage of the invention is that the internal combustion engine when starting via the O-connection of the control element s can suck in immediately with atmospheric pressure, so that a higher amount of exhaust gas energy to accelerate the Ladegebläsea is available.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung steht ein Anschlußstutzen für Atmosphärendruck mit dem gebläseseitigen und dem maechineneeitigen Leitungeabschnitt der Hauptladeluftleitung in Verbindung und ist durch ein Absperrorgan gegen die Atmosphäre druckdicht verschließbar, wobei das Absperrorgan über einen Stelltrieb durch ein von Förderdruck bzw. Drehzahl des Ladegebläses beeinflußtes Steuerglied betätigbar ist. Hierbei kann vorteilhafterweise am Übergang vom gebläseseitigen zum maschinenseitigenIn an advantageous embodiment of the invention is a Connection piece for atmospheric pressure with the fan-side and the machine-side line section of the main charge air line in connection and can be closed pressure-tight against the atmosphere by a shut-off device, the shut-off device via an actuator can be actuated by a control element influenced by the delivery pressure or the speed of the charge blower. This can be advantageous at the transition from the fan side to the machine side

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Leitungsabschnitt der Hauptladeluftleitung eine an sich bekannte Drosselklappe angeordnet sein, die über einen an sich bekanntenLine section of the main charge air line a throttle valve known per se can be arranged, which has a known per se

Winkelhebeltrieb mit dem Absperrorgan in Verbindung steht, wobei das Absperrorgan durch Federkraft in an sich bekannter Weise in seiner Öffnungsstellung gehalten und entgegen der Federkraft in seine Schließstellung durch Bewegung der Drosselklappe aus ihrer Schließstellung in ihre Öffnungsendstellung betätigbar ist.Angle lever drive is in connection with the shut-off device, the shut-off device by spring force in a manner known per se in held in its open position and against the spring force in its closed position by moving the throttle valve out of its Can be actuated in its closed position in its open end position.

Erfindungegemäß stehen bei Förderdrücken, die nicht einer bestimmten Drehzahl des Ladegebläses entsprechen, beide Leitungeabschnitte der Hauptladeluftleitung über das Absperrorgan mit der Atmosphäre in Verbindung,so daß das Ladegebläse bis zum Erreichen dieser Drehzahl nur gegen ein relativ niedriges Druckniveau fördert.According to the invention, at delivery pressures that do not correspond to a specific speed of the charge blower, both line sections are available the main charge air line via the shut-off element in connection with the atmosphere, so that the charge fan is reached until it is reached this speed only promotes against a relatively low pressure level.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das Absperrorgan durch ein in den Anschlußstutzen öffnendes Tellerventil gebildet werden, dessen Ventilschaft koaxial im Anschlußstutzen angeordnetIn a further embodiment of the invention, the shut-off element can be formed by a poppet valve opening into the connecting piece whose valve stem is arranged coaxially in the connecting piece

V.V.

und an einen in an sich bekannter Weise drehfest mit der Drosselklappe verbundenen Winkelhebel angelenkt ist, wobei ein fester Zapfen des Ventilschaftes in ein Langloch des Y/inkelhebels eingreift . Durch diese vorteilhafte Ausbildung des Absperrorganes ist seine Federkraft dem Förderdruck des Ladegebläses entgegengerichtet und dieser beaufschlagt den Ventilteller im Sinne seiner Schließbewegung, so daß bei hohen Förderdrücken das Tellerventil mit Sicherheit in seine Schließstellung und die Drosselklappe zwangsläufig in ihre den Strömungsquersehnitt der Hauptladeluftleitung freigebende Öffnungsendstellung bewegt und dort gehalten werden.and one in a manner known per se in a rotationally fixed manner with the throttle valve connected angle lever is articulated, wherein a fixed pin of the valve stem engages in an elongated hole of the Y / angle lever . Due to this advantageous design of the shut-off element, its spring force is opposed to the delivery pressure of the charge blower and this acts on the valve plate in the sense of his Closing movement, so that at high delivery pressures the poppet valve is definitely in its closed position and the throttle valve inevitably moved into their open end position releasing the flow cross section of the main charge air line and held there will.

Um den Ventilteller auch selbsttätig beim Erreichen eines bestimmten Förderdruckes in seine Schließstellung zu betätigen, weisen erfindungsgemäß ein im Anschlußstutzen starr befestigter Anschlag für die Öffnungsbewegung des Ventiltellers und ein in den Sitz des iellerventiles übergehender Drosselquerschnitt für den Ventilteller einen kleineren Abstand voneinander auf, als er dem Drehwinkel der Drosselklappe zwischen ihrer Schließstellung undTo the valve disc also automatically when reaching a certain To operate the delivery pressure in its closed position, according to the invention have a rigidly attached in the connecting piece Stop for the opening movement of the valve disk and one in the Seat of the iellerventiles overlying throttle cross-section for the valve disk a smaller distance from each other than he Angle of rotation of the throttle valve between its closed position and

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ihrer Öffnungsendstellung entspricht. Hierdurch wird der Ventilteller beim Eintauchen in den Drosselquerschnitt unabhängig von der Bewegung der Drosselklappe unter Drosselwirkung durch den Förderdruck auf den Ventilsitz gepreßt.corresponds to their end position. This creates the valve head when immersed in the throttle cross-section regardless of the movement of the throttle valve under the throttle effect by the Delivery pressure pressed onto the valve seat.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann eine Führungsbuchse koaxial im Anschlußstutzen angeordnet sein, wobei die Führungsbuchse eine Anschlagfläche für den Ventilteller und axiale Durchdringungen für den Durchtritt der Verbrennungsluft aufweist. Damit das Tellerventil bei Stillstand des Gebläses oder geringen Förderdrücken desselben mit Sicherheit geöffnet ist, sieht die Erfindung weiterhin vot, daß an der dem Ventilteller abgewendeten Stirnfläche der Führungsbuchse eine Schraubendruckfeder angreift, die koaxial um den Ventilschaft angeordnet ist und sich gegen einen Bund des Ventilschaftes abstützt, wobei die Schraubendruckfeder eine derartige wirksame Länge aufweist, daß diese ausschließlich zwischen einer mittleren Öffnungsstellung und der Öffnungsendstellung der Drosselklappe wirksam ist. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist ein im Öffnungssinn wirksames Gegengewicht mit der Drosselklappe drehfest verbunden und so auf deren Eigengewicht abgestimmt, daß die Drosselklappe durch einen geringen Förderdruck des Ladegebläses in eine untere Öffnungsstellung bewegt wird. Infolge dieser Abstimmung wird die Drosselklappe bereits bei kleinen Förderdrücken des Ladegebläses abgehoben, so daß eine die Leistungsaufnahme des Ladegebläses nachteilig vergrößernde Drosselwirkung vorteilhafterweise vermieden wird.In an advantageous embodiment of the invention, a guide bushing can be arranged coaxially in the connecting piece, wherein the guide bushing has a stop surface for the valve disc and axial penetrations for the passage of the combustion air having. So that the poppet valve is opened with certainty when the blower is at a standstill or when the delivery pressure is low is, the invention also sees vot that on the valve disc facing away from the end face of the guide bushing engages a helical compression spring which is arranged coaxially around the valve stem and is supported against a collar of the valve stem, the helical compression spring having such an effective length, that this is effective only between a middle open position and the open end position of the throttle valve is. According to a further feature of the invention, a counterweight effective in the opening direction is connected to the throttle valve in a rotationally fixed manner and so matched to their own weight that the throttle flap by a low delivery pressure of the charge blower in a lower open position is moved. As a result of this coordination, the throttle valve is already at low delivery pressures of the Charging blower lifted off, so that a throttling effect which disadvantageously increases the power consumption of the charging blower is advantageous is avoided.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist der O-Anschluß des Regelorganes über eine an sich bekannte Verbindungsleitung mit der Ansaugleitung des Ladegebläses verbunden. Infolge dieser Verbindung entsteht beim Anlaufen in der Ansaugleitung des Ladegebläses ein Unterdruck, so daß die Leistungsaufnahme des Gebläses wirkungsvoll verringert wird. Diese vorteilhafte Wirkung wird noch dadurch erhöht, daß die vom Ladegebläse geförderte Luft erhöhte Temperatur aufweist. Bei erneutem Ansaugen dieser erwärmten Luft durch das Ladegebläse wird das spezifische Gewicht des Luftdurchsatzes verringert. Hierdurch Mftk± die Leistungsaufnahme des Ge-According to another feature of the invention, the O connection is the Control organ via a known connection line with the Intake line of the charge blower connected. As a result of this connection When starting up, a negative pressure arises in the suction line of the charge blower, so that the power consumption of the blower is effective is decreased. This advantageous effect is further increased by the fact that the air conveyed by the charge fan is increased Temperature. When this heated air is sucked in again by the charging fan, the specific weight of the air throughput is reduced decreased. As a result, Mftk ± the power consumption of the

ORIGINAL INSPECTED _5_ORIGINAL INSPECTED _ 5 _

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biases und seine Beschleunigungsphase wird erheblich verkürzt.biases and its acceleration phase is shortened considerably.

Bei einer bekannten Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art ist eine Vorrichtung zum Anlassen der Brennkraftmaschine derart wirksam, daß die vom Ladegebläse angesaugte Luft ganz oder teilweise umgewälzt, dadurch erwärmt und in diesem Zustand dem Verbrennungszylinder zugeführt wird. Zu diesem Zweck wird das Ladegebläse bei der bekannten Vorrichtung jedoch vor Inbetriebsetzen der Brennkraftmaschine von einer fremden Kraftquelle angetrieben, wobei ein Absperrkörper - der in einer Verbindungsleitvng von der Hauptladeluftleitung zur Ansaugleitung des Ladegebläses angeordnet ist - beim Inbetriebsetzen des Gebläses geöffnet und erst beim Übergang der Brennkraftmaschine vom Anlassen auf Betrieb von Hand geschlossen wird. Vorrichtungen und Hilfsantriebe zum Anlassen einer Brennkraftmaschine dieser Art sind nicht Gegenstand der Erfindung.In a known internal combustion engine of the type mentioned at the beginning Art is a device for starting the internal combustion engine so effective that the air sucked in by the fan is completely or partially circulated, heated thereby and fed to the combustion cylinder in this state. To this end, will the charging fan in the known device, however, from an external power source before the internal combustion engine is started driven, with a shut-off body - the one in a connecting line is arranged from the main charge air line to the intake line of the charge blower - when the blower is started up opened and only when the internal combustion engine changes from starting closed to manual operation. Devices and auxiliary drives for starting an internal combustion engine of this type are not the subject of the invention.

Einzelheiten der Erfindung sind aus der Zeichnung ersichtlich, in der ein Ausführungsbeispiel derselben dargestellt ist, und in derDetails of the invention can be seen from the drawing, in which an embodiment of the same is shown, and in

Fig.1 eine schematische Anordnung der Brennkraftmaschine und1 shows a schematic arrangement of the internal combustion engine and

* 2 das in der Hauptladeluftleitung angeordnete Regelorgan im Längsschnitt und vergrößerten Maßstab zeigen. * 2 show the control element arranged in the main charge air line in a longitudinal section and on an enlarged scale.

In Figur 1 ist mit 1 eine Brennkraftmaschine angedeutet, die von einem fremden Antrieb 2 über eine Kupplung 3 angelassen werden kann· Auf der Auspuffseite der Brennkraftmaschine führen eine oder mehrere Abgasleitungen 4 zu einer Abgasturbine 5» die über eine Welle 6 ein Ladegebläse 7 antreibt. Das Ladegebläse ? saugt aus einer Ansaugleitung 8 Verbrennungsluft an und fördert diese in eine Hauptladeluftleitung 9, die zu den einzelnen Zylindern der Brennkraftmaschine führt. In der Hauptladeluftleitung 9 ist ein Eegelorgan 10 angeordnet. Der vom Regelorgan 10 zum Ladegebläae 7 führende Leitungsabschnitt der Hauptladeluftleitung 9In Figure 1, 1 indicates an internal combustion engine, which is from an external drive 2 can be started via a clutch 3 can · On the exhaust side of the internal combustion engine lead a or several exhaust pipes 4 to an exhaust gas turbine 5 »which drives a charging fan 7 via a shaft 6. The charge blower? sucks Combustion air from an intake line 8 and conveys it into a main charge air line 9 leading to the individual cylinders the internal combustion engine leads. A control element 10 is arranged in the main charge air line 9. The one from the control unit 10 to the loading fan 7 leading line section of the main charge air line 9

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ist mit 11, der zur Brennkraftmaschine führende Leitungsabschnitt mit 12 bezeichnet. In der Ansaugleitung 8 des Ladegebläses 7 ist ein Luftfilter 13 angeordnet. Der zwischen Ladegebläse 7 und Luftfilter 13 liegende Leitungsabschnitt der Ansaugleitung 8 ist mit 14 bezeichnet.is at 11, the line section leading to the internal combustion engine designated by 12. An air filter 13 is arranged in the intake line 8 of the charge blower 7. The one between the charge fan 7 and the air filter The line section of the suction line 8 lying on the 13th is denoted by 14.

JSTach Figur 2 weist das in der Hauptladeluf tleitung 9 angeordnete Regelorgan 10 einen Anschlußstutzen 15 für Atmosphärendruck auf. Der Anschlußstutzen 15 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel über eine Verbindungsleitung 16 (siehe Figur 1) an den gebläseseitigen Leitungsabschnitt 14 der Ansaugleitung 8 angeschlossen. Der Anschlußstutzen 15 ist gegen den Atmosphärendruck durch ein Tellerventil 18 verschließbar, das mit seinem Ventilschaft 19 koaxial innerhalb des Anschlußstutzens 15 angeordnet ist. Das Tellerventil 18 weist einen Ventilteller 28 auf, der in der Schließstellung des Ventiles einen Ventilsitz 17 im Anschlußstutzen 15 druckdicht verschließt. Der Ventxfeitz 17 mündet über einen Drosselquerschnitt 17a für den Ventilteller 28 in den Anschlußstutζen 15. Der Ventilschaft 19 des Tellerventils 18 wird von einer konzentrisch im Anschlußstutzen 15 angeordneten Führungsbuchse 20 geführt, die für den Durchtritt der Verbrennungsluft axiale Durchdringungen 21 aufweist und in nicht gezeigter Weise starr mit dem Anschlußstutzen 15 verbunden ist.According to FIG. 2, that which is arranged in the main charge air line 9 is shown Control element 10 has a connection piece 15 for atmospheric pressure. The connection piece 15 is in the embodiment shown Connected via a connecting line 16 (see FIG. 1) to the line section 14 of the suction line 8 on the fan side. The connection piece 15 is against the atmospheric pressure by a The poppet valve 18, which is arranged with its valve stem 19 coaxially within the connecting piece 15, can be closed. That Disk valve 18 has a valve disk 28 which, in the closed position of the valve, has a valve seat 17 in the connecting piece 15 closes pressure-tight. The Ventxfeitz 17 flows over a throttle cross-section 17a for the valve disk 28 in the connection stub 15. The valve stem 19 of the disk valve 18 is guided by a concentrically arranged in the connection piece 15 guide bushing 20, which for the passage of the combustion air has axial penetrations 21 and is rigidly connected to the connecting piece 15 in a manner not shown.

Der gebläseeeitige Leitungsabschnitt 11 der Hauptladeluftleitung ist durch eine Drosselklappe 22 verschließbar, die drehfest auf einer Welle 23 angeordnet ist. Mit der Welle 23 ist weiterhin ein Winkelhebel 24 und ein im Öffnungssinn der Drosselklappe 22 wirksaaes Gegengewicht 25 drehfest verbunden. Dieses ist auf das Eigengewicht der Drosselklappe 22 so abgestimmt, daß bereits durch einen bestimmten geringen Förderdruck eine untere Öffnungsstellung III der Drosselklappe 22 resultiert.The fan-side line section 11 of the main charge air line can be closed by a throttle valve 22 which is arranged on a shaft 23 in a rotationally fixed manner. With the shaft 23 is still a Angle lever 24 and an effective in the opening direction of the throttle valve 22 Counterweight 25 rotatably connected. This is matched to the weight of the throttle valve 22 so that already by a certain low delivery pressure a lower opening position III of the throttle valve 22 results.

Der Winkelhebel 24 weist ein Langloch 26 auf, in das ein fester Sapfen 27 des Ventilschaftes 19 des Tellerventiles 18 eingreift.The angle lever 24 has an elongated hole 26 into which a fixed pin 27 of the valve stem 19 of the poppet valve 18 engages.

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Eine ale Anschlag für die Öffnungsbewegung des Ventiltellers 28 ausgebildete Stirnfläche 31 der Führungsbuchse 20 weist einen derart bemessenen Abstand vom Drosselquerschnitt 17a auf, daß der Ventilteller 28 bereits in den Drosselquerschnitt 17a eintaucht, bevor die Drosselklappe 22 ihre Drehbewegung in die mit II angedeutete Öffnungsendstellung vollendet hat.One stop for the opening movement of the valve disk 28 trained end face 31 of the guide bushing 20 has such a dimensioned distance from the throttle cross-section 17a that the The valve disk 28 already dips into the throttle cross section 17a before the throttle flap 22 changes its rotary movement into that indicated by II Has completed the opening end position.

In den Öffnungestellungen der Drosselklappe 22 sind beide Leitungsabschnitte 11 und 12 der Hauptladeluftleitung 9 solange an die Verbindungsleitung 16 angeschlossen, wie sich der Ventilteller 28 des Tellerventiles 18 außerhalb des Drosselquerschnittes 17a befindet.In the opening positions of the throttle valve 22, both line sections 11 and 12 of the main charge air line 9 are connected to the connecting line for as long 16 connected, as the valve disk 28 of the poppet valve 18 is located outside of the throttle cross-section 17a.

Der Ventilschaft 19 weist an seinem dem Ventilteller 28 abgewendeten Ende einen Bund 29 als Anschlag für eine Schraubendruckfeder 30 auf, die konzentrisch zum Ventilschaft 19 zwischen dessen Bund 29 und einer Stirnfläche 32 an der Führungsbuchse 20 angeordnet ist.The valve stem 19 faces away from the valve disk 28 on its side End of a collar 29 as a stop for a helical compression spring 30, which is concentric to the valve stem 19 between the Collar 29 and an end face 32 on the guide bush 20 is arranged.

Die Wirkungsweise der Erfindung wird wie folgt erläutert:The mode of operation of the invention is explained as follows:

Beim Anlauf der Brennkraftmaschine wird die Drosselklappe 22 aus ihrer gezeichneten Schließstellung I bereits durch die Wirkung des noch niedrigen Anfangsförderdruckes in die mit III bezeichnete untere Öffnungsstellung bewegt. In dieser stehen die Leitungeabschnitte 11 und 12 der Hauptladeluftleitung 9 über die Verbindungsleitung 16 mit der Ansaugleitung 8 in Verbindung. Die Brennkraftmaschine saugt Verbrennungsluft mit atmosphärischem Druck an und erhöht schnell ihre Drehzahl. Das Ladegebläse 7 fördert nur gegen den Atmosphärendruck, wodurch die Gebläsedrehzahl infolge der steigenden Abgasenergie der Brennkraftmaschine ebenfalls schnell ansteigt. Der Druck vor der Drosselklappe wird durch den vergrößerten Luftdurchsatz im Ladegebläse erhöht· Die Drosselklappe wird unter diesem Einfluß in mittlere Öffnungsstellungen bewegt, in denen aber immer noch beid· Leitungsabschnitte 11 und 12 der Hauptladeluftleitung 9 mit der Ansaugleitung 8 in Verbindung stehen. Infolge steigender Abgasenergie beschleunigt die Abgasturbine 5 das Ladegebläse 7 weiter bis auf seine Höchstdrehzahl.When the internal combustion engine starts up, the throttle valve 22 from its drawn closed position I already through the effect of the still low initial delivery pressure into the one marked III moved lower open position. In this, the line sections 11 and 12 of the main charge air line 9 are connected to the intake line 8 via the connecting line 16. The internal combustion engine sucks in combustion air at atmospheric pressure and quickly increases their speed. The charging fan 7 only promotes against atmospheric pressure, whereby the fan speed as a result of increasing exhaust gas energy of the internal combustion engine also quickly increases. The pressure in front of the throttle valve is increased by the increased air flow in the charge fan · The throttle valve is moved under this influence into central opening positions, in which, however, both line sections 11 and 12 of the The main charge air line 9 is connected to the intake line 8. The exhaust gas turbine accelerates as a result of increasing exhaust gas energy 5 the charging fan 7 continues up to its maximum speed.

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Dabei wird die Drosselklappe 22 weiter angehoben und das Ventil 18 in Sohließrichtung bewegt. Beim Erreichen einer bestimmten Drehzahl bzw. Fördermenge - der Druck bleibt infolge der offenen leitung 16 relativ gering - tritt der Ventilteller 28 in den Drosselquerschnitt 17a ein· Infolge der Drosselung tritt jetzt ein schneller Druckanstieg auf und das Ventil 18 wird auf seinen Sitz 17 gepreßt, wobei zugleich die Drosselklappe 22 zwangeläufig in ihre Öffnungsendstellung II gelangt.In the process, the throttle valve 22 is raised further and the valve 18 is moved in the direction of flow. When reaching a certain Speed or delivery rate - the pressure remains relatively low due to the open line 16 - the valve disk 28 enters the Throttle cross-section 17a on · As a result of the throttling, a rapid pressure increase now occurs and the valve 18 is opened to its Seat 17 pressed, with the throttle valve 22 inevitably reaching its open end position II at the same time.

Während der Beschleunigungsphase des Ladegebläses 7 sinkt der Druck in der Ansaugleitung 8, wodurch die Leistungsaufnahme des Gebläses verringert wird. Die gleiche vorteilhafte Wirkung ergibt sich aus der Temperaturerhöhung der durch das Gebläse geförderten Luftmenge, da diese der Saugseite des Ladegebläses wieder zugeführt wird, wodurch das spezifische Gewicht des Luftdurchsatzes im Ladegebläse abnimmt.During the acceleration phase of the supercharger 7, the pressure in the suction line 8 drops, which reduces the power consumption of the Fan is reduced. The same advantageous effect results from the increase in temperature of the amount of air conveyed by the fan, since this is the suction side of the supercharger is supplied again, whereby the specific weight of the air throughput in the charge blower decreases.

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Claims (10)

-9- Paint 6510/4 . H51898 Patentansprüche:-9- Paint 6510/4. H51898 claims: 1. Brennkraftmaschine mit Abgasturbine und von dieser angetriebenem Ladegebläse, das Verbrennungsluft in eine Hauptladeluftleitung der Brennkraftmaschine fördert, dadurch gekennzeichnet, daß ein von Förderdruck oder Drehzahl des Ladegebläses (7) beeinflußtes Regelorgan (10) die Hauptladeluftleitung (9) in einen gebläseseitigen und einen maschinenseitigen Leitungsabschnitt (11 und 12) unterteilt sowie einen 0-Anschluß für Atmosphärendruck aufweist, wobei durch das Regelorgan (10) unterhalb eines bestimmten Förderdruckes bzw. Drehzahl des Ladegebläses (7) beide Leitungsabschnitte (11 und 12) der Hauptladeluftleitung (9) mit dem 0-Ansohluß verbunden sind, während oberhalb dieses Förderdruckes bzw. Drehzahl der O-Anschluß gesperrt und beide Leitungsabschnitte ι (11 und 12) der Hauptladeluftleitung (9) miteinander verbunden sind.1. Internal combustion engine with exhaust gas turbine and driven by this Charging fan which conveys combustion air into a main charge air line of the internal combustion engine, characterized in that a control element (10) influenced by the delivery pressure or speed of the charge blower (7), the main charge air line (9) into a blower-side and a machine-side line section (11 and 12) subdivided as well as having a 0 connection for atmospheric pressure, whereby by the control element (10) below a certain Delivery pressure or speed of the charge blower (7) both line sections (11 and 12) of the main charge air line (9) with the 0-connection are connected, while above this delivery pressure or speed of the O-connection is blocked and both line sections ι (11 and 12) of the main charge air line (9) are connected to one another. 2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gebläseeeitige und der masohinenseitige Leitungsabschnitt (11 und 12) der Hauptladeluftleitung (9) einen mit der Atmosphäre in Verbindung stehenden gemeinsamen Anschlußstutzen (15) aufweisen, der durch ein Absperrorgan gegen die Atmosphäre druckdicht verschließbar ist, wobei das Absperrorgan über einen Stelltrieb durch ein vom Förderdruck bzw. von der Drehzahl des Ladegebläses (7) beeinflußtes Steuerglied betätigbar ist.2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the fan-side and the masohine-side line section (11 and 12) of the main charge air line (9) have a common connection piece (15) which is in communication with the atmosphere, which can be closed in a pressure-tight manner against the atmosphere by a shut-off element, the shut-off element via an actuator can be actuated by a control element which is influenced by the delivery pressure or the speed of the charge blower (7). 3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Übergang vom gebläseseitigen zum maschinenseitigen Leitungeabschnitt (11 bzw. 12) der Hauptladeluftleitung (9) eine an sich bekannt· Drosselklappe (22) angeordnet und über einen an sich bekannten Winkelhebeltrieb mit dem Absperrorgan des Ansohlußstutsene (15) verbunden ist, wobei das Absperrorgan in an sich bekannter Weise duroh Federkraft in seiner Öffnungsstellung gehalten und entgegen der Federkraft in seine Schließstellung durch Bewegung der Drosselklappe (22) aus ihrer Schließstellung (I) in ihre Offnungeendsteilung (II) betätigbar ist.3. Internal combustion engine according to claim 1 and 2, characterized in that that at the transition from the fan-side to the machine-side line section (11 or 12) of the main charge air line (9) is a per se known (15) is connected, the shut-off element being held in its open position in a manner known per se duroh spring force and against the spring force into its closed position by moving the throttle valve (22) out of its closed position (I) can be actuated in its opening end division (II). 909831/0325909831/0325 -10--10- -10- Daim 6510/4 -10- Daim 6510/4 U51898U51898 4. Brennkraftmaschine nach vorherigen Ansprüchen, gekennzeichnet durch ein in den Anschlußstutzen (15) öffnendes Tellerventil4. Internal combustion engine according to previous claims, characterized by a poppet valve opening into the connecting piece (15) (18) als Absperrorgan, dessen Ventilschaft (19) koaxial im Anschlußetutzen (15) angeordnet und an einen in an sich bekannter Weise drehfest mit der Drosselklappe (22) verbundenen Winkelhebel (24) angelenkt ist, wobei ein fester Zapfen (27) des Ventilschaftes (19) in ein Sangloch (26) des Winkelhebels (24) eingreift.(18) as a shut-off device, the valve stem (19) of which is coaxial in the connecting piece (15) arranged and on an angle lever connected in a manner known per se to the throttle valve (22) in a rotationally fixed manner (24) is articulated, with a fixed pin (27) of the valve stem (19) in a singing hole (26) of the angle lever (24) intervenes. 5. Brennkraftmaschine nach vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Anschlußetutzen (15) starr befestigter Anschlag für die Öffnungsbewegung dee Ventiltellers (28) und ein in den Ventilsitz (17) übergehender Drosselquerschnitt (I7a) für den Ventilteller (28) einen kleineren Abstand aufweisen, als er dem Drehwinkel der Drosselklapp© (22) zwischen ihrer Schließstellung (I) und ihrer öffnungsendatellung (II) entspricht. 5. Internal combustion engine according to previous claims, characterized in that that in the connection piece (15) rigidly attached stop for the opening movement of the valve disk (28) and a the throttle cross-section (I7a) that merges into the valve seat (17) for the valve disk (28) have a smaller distance, when it corresponds to the angle of rotation of the throttle valve © (22) between its closed position (I) and its opening position (II). 6. Brennkraftmaschine nach. voriiarigen Ansprüchen, gekennzeichnet durch eine koaxial im AnsehliiBstutsen (15) angeordnete Führungsbuchse (20) für den Ventilschaft (19) d»s Tellerventil (18) mit einer Anschlagfläche (31) für den Ventilteller (28) und axialen Durchdringungen (21) für dit Verbrennungsluft.6. Internal combustion engine after. previous claims by a guide bushing (20) arranged coaxially in the connecting stub (15) for the valve stem (19) of the poppet valve (18) with a stop surface (31) for the valve disk (28) and axial penetrations (21) for the combustion air. 7· Brennkraftmaschine nach vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß an der dem Ventilteller (28) abgewendeten Stirnseite (32) der Pührungsbuchee (20) eine Schraubendruckfeder (30) angreift, die konzentrisch um den Ventilschaft (19) angeordnet ist und sich gegen einen Bund (29) des Ventilschaftes7 internal combustion engine according to previous claims, characterized in that that on the end face (32) of the Pührungsbuchee (20) facing away from the valve plate (28) there is a helical compression spring (30) engages, which are arranged concentrically around the valve stem (19) is and against a collar (29) of the valve stem (19) abstützt.(19) is supported. 8. Brennkraftmaschine nach Anspruch 7» gekennzeichnet durch eine dtrartige wirksame länge d#r Schraubendruckfeder (30), daß diese ausschließlich zwischen einer mittleren Stellung und der öffnungeendsteilung (II) der Drosselklappe (22) wirksam ist.8. Internal combustion engine according to claim 7 »characterized by a Dtr-like effective length d # r helical compression spring (30) that this is only effective between a middle position and the opening end division (II) of the throttle valve (22). 909831/0325909831/0325 -11--11- -11- Paim 6510/4 -11- Paim 6510/4 9. Brennkraftmaschine nach vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß ein im öffnungssinn wirkeames Gegengewicht (25) mit der Drosselklappe (22) drehfest verbunden und so auf deren Eigengewicht abgestimmt ist, daß die Drosselklappe (22) durch einen geringen Förderdruck des Ladegebiases (7) in eine untere Öffnungsstellung (III) bewegt wird.9. Internal combustion engine according to previous claims, characterized in that that a counterweight (25) acting in the opening direction is connected to the throttle valve (22) in a rotationally fixed manner and so is matched to its own weight that the throttle valve (22) is affected by a low delivery pressure of the loading area (7) is moved into a lower open position (III). 10. Brennkraftmaechine nach Anspruch 1 und mit einer Ansaugleitung für das Ladegebläse, dadurch gekennzeichnet, daß der O-Anschluß des Regelorganes (10) über eine an sich bekannte Verbindungsleitung (16) mit der Ansaugleitung (8) des Ladegebläses (7) verbunden ist.10. Internal combustion engine according to claim 1 and having an intake line for the charging fan, characterized in that the O-connection of the control element (10) via a connection line (16) known per se to the suction line (8) of the charge blower (7) connected is. 90 9 831/032590 9 831/0325 ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
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