DE1751941A1

DE1751941A1 - Internal combustion engine with supercharging by exhaust gas turbine and displacement charger

Info

Publication number: DE1751941A1
Application number: DE19681751941
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ernst Kickbusch
Original assignee: KICKBUSCH DIPL ING ERNST
Current assignee: KICKBUSCH DIPL ING ERNST
Priority date: 1968-08-22
Filing date: 1968-08-22
Publication date: 1970-09-17

Description

Verbrennungskraftmaschine mit Aufladung durch Abgasturbine und Verdrängerlader. Gegenstand der Erfindung sind Veribrennungskraftmaschinen, insbesondere Dieselmotore für Fahrzeugantrieb, die so aufgeladen sind, daß zusammen mit der entsprechenden Brennstoffzufuhr der effektive Mitteldruck pe in Fig. 1 von hohen zu niedrigeren Motordrehzahlen in der Weise ansteigt, daß in einem weiten Bereich des Motorarbeitsfeldes die Leistung P bei Vollast annähernd konstant bleibt. Kennzeichnend für die Erfindung ist dabei, daB die zur Verbrennung bei einem gewünschten Luftverhältnis A. erforderliche Ladeluft durch einen volumetrischen Lader zugeführt wird, dessen Antriebsleistung von einer Abgasturbine aufgebracht und über ein hydrodynamisches System auf ihn übertragen wird, das aus Pumpe und Turbine besteht.Internal combustion engine with supercharging by exhaust gas turbine and displacement charger. The invention relates to internal combustion engines, in particular diesel engines for vehicle propulsion, which are charged in such a way that, together with the corresponding fuel supply, the effective mean pressure pe in FIG remains almost constant at full load. A characteristic of the invention is that the charge air required for combustion at a desired air ratio A. is supplied by a volumetric charger, the drive power of which is provided by an exhaust gas turbine and transferred to it via a hydrodynamic system consisting of a pump and turbine.

Ein solcher Motor erhält für Fahrzeugantriebe günstige Eigenschaften, die in dem Diagramm F ig. 1 durch die c harak,e=-=-..ischer, Kurven dargestellt sind. Das Drehmoment m steigt zu niedrigeren Motordrehzahlen stark an, da es nur durch einen Diu:ensicnsfaktor von dem effektiven Mitteldruck pe unzerschieden ist. Ist die Leistung P in einem größeren Drehzahlbereich konstant, so wird in dieser, !Feld beim Antrieb eines Fahrzeuges schon vom Motor allein: die yäeale Zugkrafthyperbel verwirklicht.Such a motor has favorable properties for vehicle drives, those in the diagram in Fig. 1 represented by the c harak, e = - = - .. ischer, curves are. The torque m increases sharply at lower engine speeds, since it only is differentiated from the effective mean pressure pe by a diu: ensure factor. If the power P is constant in a larger speed range, then in this, ! Field when driving a vehicle from the engine alone: the yäeal traction force hyperbola realized.

Zweck der F.rf indunc., .2s-c es, diese günstige Charakteristik auf eineu: ;nir'-schaftlicher: Weg unter Ausnutzung der Abgasene;gi.e zurr, Antrieb des Laders zu verwirklichen.Purpose of F.rf indunc., .2s-c es, this favorable characteristic on einu:; nir'-economic: way using the exhaust system; gi.e zurr, drive of the loader.

Die vers c#hiedenen gebräuchlichen Systeme der Auf yadun`von Verbrennungsmotoren, wobei die Lader en-,weder vom Motor direkte oder vor. Ab-gasturbinen angetrieben werden, ergeben keineswegs die Charakteristiken nach Fig. 1, sondern im Gegenteil eher einen weiteren Anstieg der Motorleistung zu höheren Drehzahlen hin, als es bei den normalen Saugmotoren der Fall ist, und einen noch flacheren Verlauf der Drehmomentenkurve über der Motor- drehzahl. Es gibt aber eine Anzahl von Hinweisen in der Ute- ratur sowie in Patentschriften, welche den Motor konstanter Leistung betreffen. Versuchsweise ausgeführt wird z.8. ein Motor nach DBP 1 122 324, bei dem das Drehmoment des Motors über ein Planetengetriebe auf den Fahrzeugantrieb und auf den des Verdrängerladerl so verteilt wird, daß das Laderantriebsmoment immer dem Motordrehmoment proportional bleibt. Steigt im unteren Drehzahlbereich des Motors sein Drehmoment durch entsprechende Brennstoffzufuhr, so steigt automatisch der Ladedruck. Der Nachteil des Verfahrens besteht darin, daß der Lade- druck mit dem Laderantriebsmoment gemäß der Gleichung für die Arbeit bei adiabatischer Verdichtung zusammenhängt, also keines- wegs linear, so daß ein für das Verbrennungsverfahren des Motors günstiges Luftverhältnis nur bei einer bestimmten Drehzahl er-reicht wird und daß der Ladedruck nicht"im ganzen Drehzahlbe- reich nach den technischen Erfordernissen gewählt werden kann. Es muB auch bei hohen Drehzahlen zwangläufig aufgeladen werden und eine konstante Leistung des Motors kann aus physikalischen. Gründen nicht erreicht werden.The various common systems of on yadun`von internal combustion engines, whereby the loader en-, neither direct from the engine or from. Exhaust gas turbines are driven by no means give the characteristics of Fig. 1, but on the contrary, rather a further increase in engine power to higher speeds than is the case with normal naturally aspirated engines, and an even flatter course of the torque curve over the engine rotational speed. There are, however, a number of references in the literature and in patents relating to the constant power motor. Tentatively will run Z.8. an engine according to DBP 1 122 324, in which the torque of the engine is distributed via a planetary gear to the vehicle drive and to that of the displacement supercharger so that the supercharger drive torque always remains proportional to the engine torque. If its torque increases in the lower speed range of the engine due to the corresponding fuel supply, the boost pressure rises automatically. The disadvantage of the method is that the charging pressure with the loader drive torque according to the equation for the work at an adiabatic compression is related, that is by no means linear, so that a favorable for the combustion process of the engine air ratio ER is sufficient only for a certain speed and that is the boost pressure can not be "elected throughout the speed range according to the technical requirements. There are charged positively, even at high speeds MUB and a constant power of the motor can not be achieved due to physical. reasons.

Abgesehen von diesen Mängeln besteht der große Nachteil, da9 die Leistung für den Lader vom Motor direkt aufgebracht werden muB, das sind bei durchschnittlichen Verhältnissen etwa 20% der effektiven Motorleistung, die den so aufgeladenen Motor nicht nur mechanisch zusätzlich belasten, sondern sich auch im Brennstoffverbrauch bemerkbar machen. Der Motor nach diesem Verfahren kann sich nicht mit dem System messen, welches für diesen besonderen Prozeß die Energie der Abgase ausnutzt. Der gleichen Kritik unterliegt das Verfahren gemäß der Britischen Specification 1 100 874. Hier erfolgt eine dem Effekt nach gleiche Aufladung, nur daß dabei der motordrehmomentabhängige Antrieb des Laders über ein hydrostatisches System erfolgt, so daß noch der gegenüber dem Zahnräderdifferentialverteiler schlechtere Wirkungsgrad der Hydrostatik nachteilig zur Auswir- kung kommt. Fast alle größeren Dieselmotoren werden mit Abgasturbinen (AT genannt) aufgeladen, die wegen ihrer hohen Drehzahlen aiit Turboladern gekuppelt sind. Das System wird in der Technik ATL genannt. Nach den inhärenten Gesetzen dieses Systems wirkt es immer im Sinn einer Leistungssteigerung.bei hohen Drehzahlen. Das ist durchaus erwünscht, wenn die Belastung nach einer Propellerkurve verläuft. Für Fahrzeugantriebe ist jedoch der Motor konstanter Leistung ideal und das bedeutet, daß dem Motor im Bereich der konstanten Leistung eine in 1. Näherung konstante Ladeluftmenge zugeführt wird, also etwa nach a - b in Fig. 2. Dieses Diagramm stellt das Leistungskennfeld eines ATL dan und man sieht, daB diese Ladelinie nicht zu verwirklichen ist, weil man schnell in den nicht anwendbaren Bereich des "Pumpens" gerät. Man müsste etwa um b zu erreichen, in c (Fig. 2) arbeiten und das geförderte Volumen e - b abblasen. Ein derartiger Betriebszustand ist jedoch nicht stabil, auch wenn man die überschüssige Ladeluft der Turbine zuführt, da die Energie der AT dann nicht mehr ausreicht, um den fraglichen Betriebspunkt zu halten. Ganz indiskutabel ist für diesen Zweck das Abblasen von Abgas-energie, weil man dann noch nicht einmal ein Fördervolumen innerhalb der Pumpengrenze des Gebläses erreichen könnte, weil mit der zurückgehenden Durehsatzmenge die Aufladung zusammenbrechen würde. Für das Abblasen von Abgasen ist zudem ein in der Technik "walte gate" genanntes Organ erforderlich, das wegen der hohen Temperaturen, bei denen es exakt arbeiten muB, Schwierigkeiten bereitet.Apart from these deficiencies, there is the great disadvantage that the power for the supercharger has to be provided directly by the engine, that is, under average conditions, about 20% of the effective engine power, which not only puts an additional mechanical load on the supercharged engine, but also results in fuel consumption to make noticable. The engine according to this method cannot compete with the system which uses the energy of the exhaust gases for this particular process. The method according to British Specification 1 100 874 is subject to the same criticism. Here, the same effect takes place, only that the engine torque-dependent drive of the supercharger takes place via a hydrostatic system, so that the efficiency of the hydrostatic, which is worse than that of the gear differential distributor, is disadvantageous The effect is coming. Almost all larger diesel engines are charged with exhaust gas turbines (called AT), which are coupled to turbochargers because of their high speeds. The system is called ATL in technology. According to the inherent laws of this system, it always works to increase performance at high speeds. This is definitely desirable if the load is following a propeller curve. For vehicle drives, however, the engine with constant power is ideal and that means that the engine is supplied with a constant amount of charge air in the first approximation in the area of constant power, i.e. approximately according to a - b in Fig. 2. This diagram shows the performance map of an ATL and one sees that this loading line cannot be realized because one quickly gets into the inapplicable area of "pumping". In order to reach b, one would have to work in c (Fig. 2) and blow off the conveyed volume e - b. However, such an operating state is not stable, even if the excess charge air is fed to the turbine, since the energy of the AT is then no longer sufficient to maintain the operating point in question. The blow is quite out of the question for this purpose energy of exhaust gas, because you could not even reach a delivery volume within the pumping limit of the fan then, because that would break with the declining Durehsatzmenge charging. In order to blow off exhaust gases, a device called a "walte gate" in technology is also required, which causes difficulties because of the high temperatures at which it has to work precisely.

Der Stand der Technik beweist auch, daß selbst mit der Kombination des Abblasens von Luft sowohl als auch Abgas nur eine grobe Annäherung an den Motor konstanter Leistung in einem sehr schmalen Drehzahlfeld erreicht werden kann und das auch nur auf Kosten eines sehr veränderlichen Wertes von @ . Yon aber hängt direkt nicht nur der Wirkungsgrad des ?,ictors, sondern auch sein Betriebsverhalten ab, denn man unterschreitet bei zu geringen a -Werten schnell die Rauchgrenze und :"eeinf'lußt ungünstig die besonders im r -hrzeugbetrieb häufi, en CLerr_4'.:e '"1n` r, r# DroSe lang . Nur mit einem Verdrängerlader läßt sich die Aufladurg naoh a - b (Fig. 2) erreichen. Einen solchen Leder mit einer AT direkt "über ein Vorgelege zu verbinden, ist zwecklos.. Die : .The prior art also proves that even with the combination of blowing off air as well as exhaust gas only a rough approximation of the constant power engine can be achieved in a very narrow speed range and only at the expense of a very variable value of @. Not only does the efficiency of the motor depend directly on it, but also its operating behavior, because if the a -values are too low, the smoke limit is quickly fallen below and: "It has an unfavorable influence on the CLerr_4 'which is particularly frequent in vehicle operation. : e '"1n` r, r # DroSe long. Charging can only be achieved with a displacement charger naoh a - b (Fig. 2). It is pointless to connect such a leather with an AT directly via a backing. The:.

Linie a - b (Fig. 2) bedeutet für den Verdrängexlader etwa konstante Drehzahl, und die AT kann die gleiche Sohluekmenge ' bei höherem Gefälle nur bei höherer Drehzahl umsetzen. Das geht aus dem Diagramm Fig. 3 eindeutig hervor. Hier ist auf der Ordinate das Gefälle H und auf der Abszisse der Volumen- . Strom V aufgetragen. Dann ergeben sich für verschiedene Turbinendrehzahlen die Schlucklinien, die mit n1, n2 usx. be- zeichnet sind. Line a - b (Fig. 2) means approximately constant speed for the Verdrängexlader, and the AT can only convert the same amount of bottom at a higher gradient at a higher speed. This can be seen clearly from the diagram in FIG. 3. Here is the gradient H on the ordinate and the volume on the abscissa. Current V plotted. Then arise for various turbine speeds swallowing lines USX with n1, n2. loading records are.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, einen Verbrennungsmotor annähernd konstanter Leistung durch eine nach den Er- fordernissen des gewünschten idealen Diagramms für Fahrzeugantriebe gesteuerte Aufladung zu schaffen, wobei die Energie für die Aufladung durch Ausnutzung der. Abgasenergie des Motors in einer AT aufgebracht werden soll, damit gleichzeitig'günstiger Brennstoffverbrauch erzielt wird. Das Verfahren soll für beliebig hohe Motorleistungen brauchbar und der Lieferumfang des Motorenherstellers wie bisher von der späteren Verwendung beim Kunden unabhängig sein. Außerdem müssen be- liebige Getriebe für Fahrzeuge und Arbeitsmaschinen ohne wei- teres nachgeschaltet werden können. Das System soll ferner dauerhaft und unempfindlich sein, Teillast-Verhältnisse ge- bührend berücksichtigen und dem Konstrukteur freie Hand für das Luftverhältnis und die Wahl der Kennlinien lassen. Auch die bequeme Anordnung der einzelnen Bauelemente am Aotor und Fahrzeug, vor allem die freie Wahl des Platzes für AT und Lader - auch mit Rücksicht auf die zweckmäßig zu verwendenden Ladeluft- und Ölkühler ohne übermäßigen Aufwand an Rohrlei- tungen soll kennzeichnend sein für das vorgeschlagene System. Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß ein voluwtriseher Lader verwendet, damit man bei den auftretenden großen Unter- schieden im Druckverhältnis der Ladeluft bei etwa konstantem Fördervolumen nicht durch physikalische Gegebenheiten,wie z.B., die Pumpgren:ze beim ATI" beschränkt ist. Dabei soll wegen der. geringeren Motorbeanspruchung und um des günstigeren Brennstoffverbrauchs willen, die zum Antrieb des Laders benötigte Leistung durch eine Abgasturbine aufgebracht werden. Als Zwischen- übertragung, die sowohl die große Drehzahldifferenz zwischen AT und Lader, als auch das stark schwankende Drehmoment überbrücken muß, wird ein hydrodynamisches Übertragungssystem vorgesehen, das in der Hauptsache aus einer mit der AT gekuppelten Flüssigkeitspumpe hoher Schnelläufigkeit und einer vom Förderptrom dieser Pumpe beaufschlagten Flüssigkeitsturbine mit gegenüber der Pumpe stark herabgesetzter Schnelläufigkeit besteht, die mit dem volumetrischen Lader treibend verbunden ist. Die Schnelläufigkeit nq ist dabei definiert als nq = n . !@V@H3@ , wobei n die Drehzahl, V den Volumenstrom und H die Förderhöhe bzw. das Gefälle bedeuten. The invention has as its object to provide an internal combustion engine is approximately constant power by a fordernissen to the ER of the desired ideal diagram for vehicle drive-controlled charging, whereby the energy for charging by utilizing the. Exhaust energy of the engine is to be applied in an AT so that fuel consumption is achieved at the same time. The method should be usable for any high engine power and the scope of delivery of the engine manufacturer should, as before, be independent of later use by the customer. In addition, any desired transmissions for vehicles and machinery have no WEI teres can be installed downstream. The system should be further permanent and insensitive, partial load ratios bührend consider bought and let the designer a free hand for the air ratio and the choice of characteristics. The convenient arrangement of the individual components on Aotor and vehicle, especially the free choice of the place for AT and loaders - also with regard to the appropriate obligations to use air and oil-cooler without excessive expenditure of pipelines to be characteristic of the proposed system . To achieve the object, a voluwtriseher loader is used in the invention, so that one left in the occurring large lower the pressure ratio of the charge air at about constant delivery by physical conditions such as that Pumpgren: ze in ATI "is limited The aim is because of. . lower engine load and the power required for driving the supercharger be applied by an exhaust gas turbine to the more favorable fuel consumption sake. transmission as intermediate, both the large speed difference between aT and loaders, and must bridge the sharply fluctuating torque is a hydrodynamic Transmission system is provided, which mainly consists of a high speed liquid pump coupled to the AT and a liquid turbine acted upon by the conveying flow of this pump and having a greatly reduced speed compared to the pump, which is drivingly connected to the volumetric supercharger The speed of movement nq is defined as nq = n. ! @ V @ H3 @, where n is the speed, V is the volume flow and H is the delivery head or mean the gradient.

Durch die Ausbildung der gesamten Ladegruppe, bestehend aus der AT, dem hydrodynamischen Übertragungssystem und dem volumetrischen Lader, in der Weise, daß der maximale Gesamtwirkungsgrad in den Bereich von p e maxdes Motors fällt, wird die Vorbedingung dafür geschaffen, daß das ganze Ladesystem sich in engen Grenzen selbst regelt und auch bei Teillast automatisch das günstigste Verhalten aufweist.Through the formation of the entire loading group, consisting of the AT, the hydrodynamic transmission system and the volumetric charger, in such a way that that the maximum overall efficiency falls within the range of p e max of the motor, the precondition is created for the whole charging system to be within narrow limits regulates itself and automatically shows the best behavior even at part load.

Bei d-.eser Regelung mit dem geringsten Aufwand an Organen werden bei allen Änderungen der Motorleistung etwa Gleichgewichtszustände durchlaufen, wie man es von den Motoren mit Ari'L gewohnt ist, wenn man diese nach den natürlichen Gesetzen arbeiten läßt, als; höhere Aufladung bei höheren Drehzahlen zuläßt. Erfahrungsgemäß reagiert dieses System ziemlich schnell und ein so aufgeladener Motor von ca. 200 PS kommt vom Leerlauf in 1 bis 2 Sekunden auf Höchstleistung. Entspricht dieses günstige Verhalten in gewissen Fällen noch nicht besonderen Ansprüchen, so kann man bei der vorgeschlagenen Erfindung bei Bedarf auch ein noch schnelleres Kommen des Ladedruckes erreichen und zur Beschleunigung der Übergangsphasen einen Überschuß der fintriebsenezgie verwenden. Dann muß bei stationärem Betrieb der Über-. schuß <<n Antriebsenergie abgeregelt werden, was erf`ii.dungsgemäß durch Regelung der Antriebsturbine des Laders geschieht. Diese Regelung erfolgt entweder durch einfache Drosselung "-Dder durch Regelung des @,V'ordralls in ihrem Leitapparat oder durch Abzwei-.gung eines Teilstroms. Da weder Ladeluft noch Abgas abgeblasen wird, stört die Rückwirkung nicht das Gleichgewicht von Turbine' und Lader, sondern wirkt nur im Sinn einer Verschlechterung des Übertragungswirkungsgrades,. wobei ja die Voraussetzung war, da8 überschüssige Ladeenergie zur Verfügung steht, die man im statio- nären Betrieb nicht benötigt, die aber zur Beschleunigung der Übergänge eingesetzt werden kann. Die Steuerung geschieht dabei erfindungsgemäß durch Vergleich des für einen gewissen Motor- betriebszustand erforderlichen Ladedrucks - der vorher ermittelt, bzw. aus den Schlucklinien des Motors errechnet wurde - mit dem vom Lader erzeugten Druck in einer Vorrichtung etwa nach Fig. 8, die später näher erläutert wird. Dabei wird gleichzeitig für Teilgas die Einstellung der Brennstoffpumpe berücksichtigt.With d-.eser regulation with the least expenditure of organs, approximately equilibrium conditions are passed through with all changes in the engine power, as one is used to from the engines with Ari'L, if one lets them work according to the natural laws, as; allows higher charging at higher speeds. Experience has shown that this system reacts fairly quickly and such a supercharged engine of approx. 200 hp comes from idling to maximum performance in 1 to 2 seconds. If this favorable behavior does not yet correspond to special requirements in certain cases, then with the proposed invention, if necessary, an even faster increase in the boost pressure can be achieved and an excess of the fuel efficiency can be used to accelerate the transition phases. Then the over-. shot << n drive energy are regulated, which according to the invention happens by regulating the drive turbine of the loader. This regulation takes place either by simple throttling "-Dder by regulating the @, front swirl in your diffuser or by branching off a partial flow. Since neither charge air nor exhaust gas is blown off , the reaction does not disturb the equilibrium of turbine and charger. but acts only in the sense of deterioration in transfer efficiency ,. where indeed the premise was DA8 excess charging energy is available, does not require that you ary in stationed operation, but can be used to speed up the transition. it is controlled here by the present invention Comparison of the boost pressure required for a certain engine operating state - which was previously determined or calculated from the engine absorption lines - with the pressure generated by the supercharger in a device according to FIG. 8, which will be explained in more detail later Partial gas takes into account the setting of the fuel pump.

Soll das System höhere Übertragungswirkungsgrade erreichen, so ist eine Zusammenfassung der hydraulischen Übertragung, beste- hend aus Pumpe und Turbine unter Hinzufügung eines Leitapparates nach Art eines Föttinger-Kreislaufs,am Platze. Allerdings ver- zichtet man dabei auf die bestmögliche räumliche Anordnung von Motor, AT, Lader und Kühler. If the system is to achieve higher transmission efficiencies, then a combination of the hydraulic transmission, consisting of a pump and turbine with the addition of a diffuser in the manner of a Föttinger circuit, is in place. However, the best possible spatial arrangement of engine, AT, charger and cooler is foregone.

Um bei Fahrzeugen einen günstigen Anschluß an die bis zu einer gewissen Minimaldrehzahl des Motors nach der idealen Zugkrafthyperbel ansteigende Momentenlinie desselben zu erhalten, wird zur Ergänzung des Erfindungsvorteils ein dem Motor direkt nach- geschalteter Föttinger-Drehmomentwandler benutzt. In order to obtain a favorable connection to the torque line of the motor, which rises up to a certain minimum speed of the motor according to the ideal tractive force hyperbola, a Föttinger torque converter directly downstream of the motor is used to supplement the advantage of the invention.

In Fig. 1 ist eine anzustrebende Charakteristik beispielsweise dargestellt. Es entspricht dem Stand der Technik, den Brennstoff nach dem gewünschten effektiven Mitteldruck pe zu dosieren. Die- ser Brennstoffmenge muß bei etwa gleichbleibendem Luftverhältnis, das von dem angewandten Verbrennungsverfahren abhängt, die Lade- luftmenge entsprechen. Sieht man von der Verdichtungstemperatur . wegen ihrer weitgehenden Ausschaltung durch Verwendung eines Iadeluftkühlers ab, so entspricht im allgemeinen der Iadeluftmenge wegen ihres Zusammenhanges mit der Schluckfähigkeit des Motors ein bestimmter Ladeluftdruck. In Fig. 1, a characteristic to be striven for is shown, for example. It corresponds to the state of the art to meter the fuel according to the desired effective mean pressure pe. DIE ser amount of fuel must be at an approximately constant air ratio depending on the applied combustion method, the charging amount of air, respectively. You can see from the compression temperature . due to their extensive elimination through the use of a charge air cooler, the charge air volume generally corresponds to a certain charge air pressure due to its relationship with the engine's ability to swallow.

Dabei soll der Einfluß der Drehzahl und der Ventilüberschneidung. bereits berücksichtigt sein. Bei dem vorgeschlagenen Verfahren kann man im Rahmen der ausnutzbaren Abgasenergie des Motors jeden Zusammenhang zwischen Ladeluftdruck und -menge verwirklichen. In einfachsten Fall genügt es, den Ladedruck bzw. das 1.adedruck- verhltltnis pL/po (wobei pL den Ladedruck und p0 den k.nsaugdruck bezeichnen soll pe proportional zu machen, wobei pe wiederum 'von den pro Hub zugeteilten Brennstoff abhängt. Setzt man z.B. pL/po oc 1,p4 für nMot max.' so ergibt sieh bei %ot mag:. /2 und pe max. pL/po ` 2'8 für gleiche Leistung P in n.ot max. @`@'`@d ,Not, max=/2. Zur Frage der zur Verfügung stehenden Abgasenergie ist noch zu bemerken, daß diese bei 4-Takt-Motoren, sofern man die Ausspülung beschränkt, ziemlich hoch getrieben werden. kann. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 4 schematisch dargestellt. Darin ist Mo eine Verbrennungskraftmaschne, z.B. ein Dieselmotor, der für Hoohaufladung geeignet ist. übe= ein Getriebe G kann z.B. ein Fahrzeugangetrieben werden. In diesem Getriebe bildet die erste Stufe zweckmäßig ein hydrodynamischer Drehmomentwandler nach Pöttinger. Wegen des günstigen Drehmoment- verlaufe des Konstantleistungs-Motors genügen dann 2 schaltbare Gänge, die auch als automatisch arbeitendes Power-sehlft-Getriebe ausgebildet sein können. Die Abgase des Motors gehen über die Abgasturbine AT zum Auspuff. Mit AT gekuppelt ist eine schnell- läutige Flüssigkeitspumpe P, deren Förderleist--ing, durch . Volumenstrom V undFÖrderhöhe H charakterisiert, die T#arbine T beaufeahlagt. Sie ist gekuppelt mit einem volumetrischen Lader L, welcher die Ladeluft in LE ansaugt und über den Ladeluftkühler LK den Motor speist. Von der Turbine T strömt das Zweckmäßig verwen- dete A-T-F-Ü1 über den ölkühler öK zur Pumpe P zurück. Eine kleine Zahnradpumpe DP, die wie üblich vom Motor angetrieben sein kann, hält in Hydrauliksystem einen vorgeschriebenen Öldruck aufrecht und fördert das Lecköl gleichzeitig zurück in den Kreislauf. Es kann auch das Schmieröl des Motors verwendet werden, so daß die 3ehmierölpumpe des Motors gleichzeitig als DP dienen kann.. Das Betriebsverhalten der Anlage kann aus einem T, T, S-Di.agr amm, wie ein solches schematisch und auszugsweise in Fig. 5 wiederge- geben ist, abgelesen werden. Dargestellt sind die Isobaren pn # Po charakterisiert mit der Temperatur To den Ansaugzustand der Ladeluft. FEIT Set ma@c. bei Vollast soll als @adcrr@?: p,. gelten, der Druck vor der Abgasturbine liegt mir um =`. : : -°:ges darunter. pL 2 kennzeichnet z.B. die Verhältnisse bei nMot max./2'# Der Motor konstanter Leistung hat bei gleichem Luftverhältnis vor der Abgasturbine in 1. Näherung die gleichen Temperaturen Ta, womit das adiabatische Gefälle der Turbine gegeben ist. Ebenso " . ist als 1 2 - 1o und 1 1 - 1o auch. die Arbeit des Laders gegeben.. Berücksichtigt man, daß bei Ventilüberschneidung und den Widerständen im Motor für die Turbine geringere Werte als pL 1 bzw. The influence of the speed and the valve overlap should be taken into account. already be taken into account. In the proposed method , within the framework of the exhaust gas energy of the engine, anyone can Realize the relationship between charge air pressure and volume . In the simplest case , it is sufficient to set the boost pressure or the 1st boost pressure ratio pL / po (where pL is the boost pressure and p0 is the suction pressure should denote to make pe proportional, where in turn pe 'depends on the fuel allocated per stroke. If you put, for example pL / po oc 1, p4 for nMot max. ' so look at% ot mag :. / 2 and pe max. pL / po ` 2'8 for the same power P in n.ot max. @` @ '`@ d , Not, max = / 2. On the question of the available exhaust gas energy it should also be noted that this is the case with 4-stroke engines, provided one the flushing is limited and driven rather high. can. An embodiment of the invention is shown schematically in FIG shown. Therein Mo is an internal combustion engine, e.g. a diesel engine suitable for high charging . practice = a Transmission G can, for example, be used to drive a vehicle. In this The first stage is expediently a hydrodynamic transmission Torque converter according to Pöttinger. Because of the favorable torque course of the constant power motor then 2 switchable ones are sufficient Gears that also function as an automatically operating power-sehlft transmission can be formed. The exhaust gases from the engine go through the Exhaust turbine AT to exhaust. Coupled with AT is a fast Loud liquid pump P, its delivery rate, through. Volume flow V and delivery height H are characterized, the T # arbine T mandated. It is coupled to a volumetric loader L, which sucks in the charge air in LE and via the charge air cooler LK feeds the motor. The expediently used flows from the turbine T Dete ATF-Ü1 back to pump P via the oil cooler ÖK. A small Gear pump DP, which, as usual, can be driven by the engine, maintains a prescribed oil pressure in the hydraulic system and at the same time conveys the leakage oil back into the circuit. It the engine's lubricating oil can also be used so that the The engine's oil pump can also serve as a DP. The operating behavior of the system can be obtained from a T, T, S-Di.agr amm, as shown schematically and in extracts in Fig. 5 give is to be read. The isobars are shown pn # Po characterizes the intake condition with the temperature To the charge air. FEIT set ma @ c. at full load should be @ adcrr @ ?: p ,. apply, the pressure in front of the exhaust gas turbine is around = `. :: - °: total underneath. pL 2 indicates, for example, the conditions in nMot max./2'# The motor has a constant output at the same air ratio before the exhaust gas turbine in the first approximation, the same temperatures Ta, whereby the adiabatic gradient of the turbine is provided. . The work of the supercharger 1o also added .. Taking into account that when the valve overlap and the resistors in the motor for the turbine lower values than 1 pL or - as well "is defined as 1 2 - 1o and 1 1.

pL 2 für das Druckgefälle zur Verfügung stehen, so bleiben doch Verhältnisse der adiabatischen Gefälle von Lader zur Turbine bei den beispielsweise genannten Zahlen von 7/17,4 bei.pL 1,* also bei nMot max. und 25/54 bei nMot max./2' d.h. daß die vorgeschlagene Aufladung bereits bei Gesamtwirkungsgraden des Übertragungssystems einschließlich AT und volumetrischem Lader von weit weniger als 50% betriebsfähig ist. Dabei ist noch nicht berücksichtigt, daß das Durchsatzgewicht der Turbine im Schnitt etwa 3% größer ist als das des Laders. Stimmt man den Gesamtwirkungsgrad des Systems auf die vorhandenen Verhältnisseab, so kann man immer Gleichgewichtszustände durchfahren, sofern man den Ausgleich für das ungünstigere Gefälleverhältnis bei nmot max@2 dadurch herbeiführt, daß man die mit den Drehzahlen und Förderhöhen schwankenden Wirkungsgradwerte so legt, daß im ungünstigeren Bereich der bessere Wirkungsgrad einen Ausgleich herbeiführt. Eine solche Auslegung ist nach dem Stand der Technik möglich und gleichzeitig Erfindungsmerkmal. Weiteres Erfindungskennzeichen ist, daß zur Kupplung mit der schnell laufenden AT eine Flüssigkeitspumpe hoher Schnelläufigkeit vorgesehen wird, welche dadurch eine Charakteristik erhält, bei der die Leistung und dis aufge- nommene Drehmoment sich entsprechend dem Diagramm Fig. 6 mit dem Volumenstrom und der ändern. Hier ist die entscheidende Schaltstelle, denn aus Fig. 3 ging, wie bereits erläutert, hervor, daß die AT bei diesem Aufladeprinzip für den Motor konstanter Leistung bei Vollast konstantes Durchsatzvolumen verar- beiten, daher zur Ausnutzung des schwankenden-Gefälles ihre Drehzahl ändern können muB. Auch die Turbine T Fig. 4 hat durehäus ähnliche Schlucklinien. Bei ihr ist die Drehzahl von dem -volumetrischen Lader vorgeschrieben, also bleibt bei Vollast deg Motors nahezu konstant. Sie kann nur das stark veränderliche Drehmoment beim Durchfahren einer Betriebslinie, n =n2 etwa, liefern. Und eben dieses schafft die Pumpe P Fig. 4 gemäß Diagramm Fig. 6, wenn die AT bei gleichem Durchsatz und veränderlichem Gefälle nacheinander auf einer Linie V = constans verschiedene Drehzahlen bei stark steigendem Drehmoment durchfährt. Nur bei einer Pumpe hoher Schnelläufigkeit liegen die charakteristischen Kurven so günstig wie hier in Fig. 6 angegeben. Eine solche Pumpe gestattet auch bei hohem Wirkungsgrad bei Flüssigkeitsförderung die hohen Drehzahlen, welche für das Arbeiten der AT notwendig sind, während einer Turbine T geringerer Schnelläufigkeit die günstigen korrespondierenden Schlucklinie für nr = constans eigentümlich sind. Die Kombination einer Pumpe hoher Schnelläufigkeit mit einer Turbine T mit einer Schnelläufigkeit nq gemäß an früherer Stelle gegebenen Definitionen im Verhältnis von etwa 1D zu 1 ist daher bei dem notwendigen guten Wirkungsgrad essentiell und daher charakteristisch für die Erfindung. Ausführungsformen von Pumpen und Turbinen sind entsprechend ihrer Schnelläufigkeit körperliche Merkmale, also ohne Nachrechnung zu erkennen und daher gegenständliche Kennzeichen. Sie können dadurch unterschieden werden, daß die Pumpe P eine Pumpe mit axialem oder halbaxialem Durchfluß ist, während die Turbine T eine Francisturbine ist. Auch eine Peltonturbine ist an dieser Stelle gut zu verwenden, nur ist es hier etwas umständlicher, für den Vordruck in der Pumpe und für einen einfachen Umlauf zu sorgen. Es bedürfte dazu einer besonderen Boosterpumpe.pL 2 are available for the pressure drop, the ratios of the adiabatic gradients from the charger to the turbine remain at the figures mentioned for example of 7 / 17.4 at pL 1, * i.e. at nMot max. and 25/54 at nMot max. / 2 'that is, the proposed charging is already operational at the overall efficiency of the transmission system including AT and volumetric charger of far less than 50%. It has not yet been taken into account that the throughput weight of the turbine is on average about 3% greater than that of the supercharger. If you adjust the overall efficiency of the system to the existing conditions, you can always run through equilibrium states, provided that the compensation for the more unfavorable gradient ratio at nmot max @ 2 is brought about by setting the efficiency values fluctuating with the speeds and delivery heights so that in the less favorable Area of better efficiency brings about a balance. Such an interpretation is possible according to the state of the art and is at the same time a feature of the invention. More invention flag is that a liquid pump high Schnelläufigkeit is provided for coupling with the high-speed AT, which thereby receives a characteristic in which the performance and dis listed torque is made according to the diagram of Fig. 6 with the volume flow and the change. Here is the crucial switching point, because from FIG. 3 it emerged, as already explained, that the AT process constant throughput volume with this charging principle for the engine of constant power at full load, and therefore must be able to change its speed in order to utilize the fluctuating gradient . The turbine T Fig. 4 also has swallowing lines similar to the durehäus. With her, the speed of the volumetric supercharger is prescribed, so the engine remains almost constant at full load. It can only deliver the strongly variable torque when driving through an operating line, n = n2 for example. And this is precisely what the pump P Fig. 4 achieves in accordance with the diagram in Fig. 6, when the AT travels through various speeds one after the other on a line V = constant with the same throughput and a variable gradient with a sharply increasing torque. The characteristic curves are only as favorable as indicated here in FIG. 6 in the case of a high-speed pump. Such a pump allows the high speeds which are necessary for the operation of the AT even with a high degree of efficiency when pumping liquids, while the favorable corresponding swallowing line for nr = constans is peculiar to a turbine T of lower speed. The combination of a high speed pump with a turbine T with a speed nq according to definitions given earlier in the ratio of approximately 1D to 1 is therefore essential for the necessary good efficiency and is therefore characteristic of the invention. Embodiments of pumps and turbines are physical features according to their rapidity, i.e. can be recognized without recalculation, and are therefore representational characteristics. They can be distinguished by the fact that the pump P is a pump with axial or semi-axial flow, while the turbine T is a Francis turbine. A Pelton turbine is also good to use at this point, but it is a little more laborious to ensure the pre-pressure in the pump and a simple circulation. A special booster pump would be required for this.

Beim Starten des Motors ist bei sehr viel größerem 2 ein schlechterer Füllungsgrad bei Leerlaufbrennstoff ohne Belang, so daß ohne weiteres die Möglichkeit gegeben ist, den volumetrischen Lader dadurch in Gang zu setzen, daß der Motor durch ihn hindurch die Ladeluft ansaugt. Die AT läuft ohnehin besonders leicht an, weil das Trägheitsmoment der mit ihr gekuppelten Pumpe wesentlich kleiner ist, als das eines Turboladers. Aus diesem Grund kann man auch die Zustände des Startens bei dem vorgeschlagenen Aufladesystem ohne eine besondere Regelung durchfahren. Es besteht aber die Möglichkeit, durch eine Modifikation der Hfindung unter Beibehaltung der relevanten Systemglieder auch für alle Betriebszustände evtl. gewünschten besonderen Verhältnisse beim Verbrennunzsverfahren zu erreichen. Dazu dient eine Steuerung, wie sie beispielsweise in Pig. 8 schematisch angegeben ist. When starting the engine, with a much larger 2, a poorer filling level with idle fuel is irrelevant, so that there is easily the possibility of starting the volumetric supercharger by having the engine suck in the charge air through it. The AT starts up particularly easily anyway because the moment of inertia of the pump coupled to it is much smaller than that of a turbocharger. For this reason, it is also possible to run through the states of starting in the proposed charging system without any special regulation. There is, however, the possibility, by modifying the finding while retaining the relevant system elements, to achieve any special conditions that may be desired in the combustion process for all operating states. A control system such as that used in Pig. 8 is indicated schematically.

Ein beliebiges Regelorgan, in der Figur als Zentrifugalregler dargestellt, (a1), läuft motordrehzahlproportional um und moduliert durch a2 einen konstanten Steueröldruck, der in dem druckempfindlichen Organ a3 mit dem Ladedruck pL in a4 ver- glichen wird. Dadurch wird wieder durch den Steuerkolben a5 ein Servoölstrom gesteuert, welcher das Stellzeug der Turbine T in Fig. 4 in bekannter Weise betätigt, so daß auf Gleichgewicht des Ladedruckes mit dem Vergleichsdruck in a3 einreguliert wird. Dieser Vergleichsdruck ist aber entsprechend dem konstruktiv gewünschten Ladedruck zu jeder Motordrehzahl proportional ein- stellbar. Es ist jetzt gänzlich gleichgültig, ob vom Abgas eine zu hohe Leistung für das jeweilige Aufladeverhältnis zur Verfügung gestellt wird. Dieser Überschub steht jedoch zur Ver- fügung, um Übergänge bei den jeweiligen Motorbetriebszuständen zu beschleunigen, da in diesem .Fall bei fehlendem Ladedruck durch das Regelungssystem die Reserven mobilisiert werden. Die Rege- lung ist auch auf die wichtigen Betriebszustände bei Teilgas von besonderer Bedeutung. Die Beeinflussung erfolgt z.B. dadurch, daß die Reglerwelle von a1 in Fig. 8 mit a6 bezeichnet, durch den Brennstoffregler axial verschoben wird. Mit, dieser Schilderung nach Fig. 8 ist nur das Prinzip gekennzeichnet, da natürlich alle bekannten Regelverfahren eingesetzt werden können. Besonders ge-@ na.u und wandlungsfähig sind die als Stand der Technik anzusehen- den elektronischen Steuerverfahren. Any regulating element, shown as a centrifugal governor in the figure, (a1), running engine speed proportional to and modulated by a2 a constant control oil pressure, which is adjusted in the pressure-sensitive element a3 with the boost pressure pL in a4 comparable. As a result, a servo oil flow is again controlled by the control piston a5, which actuates the actuating device of the turbine T in FIG. 4 in a known manner, so that the charge pressure is adjusted to equilibrium with the comparison pressure in a3. This comparison pressure but is proportional single adjustable according to the design desired boost pressure at any engine speed. It is now completely irrelevant whether one will be provided to high performance for the respective Aufladeverhältnis available from the exhaust. However, this overthrust is addition to encryption, to speed up transitions in the respective engine operating conditions, since in this .Fall the reserves are mobilized in the absence of boost pressure by the control system. The regulation is also of particular importance for the important operating states with partial throttle. The influencing takes place, for example , in that the regulator shaft designated by a1 in FIG. 8 with a6 is axially displaced by the fuel regulator. This description according to FIG. 8 only indicates the principle, since all known control methods can of course be used. The electronic control processes , which are considered state of the art , are particularly clever and versatile.

Überschüssige Ladeenergie erhält man bei höheren Wirkungsgraden des hydrodynamischen Übertragungssystem als 50%. Für diesen Zweck ist die Zusammenfassung von Pumpe und Turbine in einem geshlossenen Kreislauf nach Art der Pöttingerübertragungen am Platze. Die Ausführung eines solchen nach Fig. 7 ist jedoch erheblich von deg bekannten Ausführungen unterschieden. Das schnelläufige Pumpen- rad b1 ist hier anstelle des Reaktionsgliedes bei einem Trilokwandler angeordnet. T1 ist die Turbine und R der notwendige Leitapparat. An sich ist es gleichgültig, in welchem Sinn der Kreis- lauf durchfahren wird. Ein solcher Wandler kann für den schmalen in Frage kommenden Bereich mit hohem Wirkungsgrad ausgelegt werden, und auch die Steuerung ist bei solchen Kreisläufen als Stand der Technik anzusehen. Es ist nicht einmal notwendig, die aufwendige Verstellung der Leitschaufeln zu wählen, die in weiten Pereiehen zu hohen Wirkungsgraden führt, sondern es genügt die Drosselung des Kreislaufes durch einen einfachen Ringschieber, .da bei dieser Regelung Drosselvorgänge ausreichen.Excess charging energy is obtained if the hydrodynamic transmission system is more efficient than 50%. For this purpose , the combination of pump and turbine in a closed circuit in the manner of Pöttinger transmissions is in place. The design of such a device according to FIG. 7 is, however, considerably different from the known designs. The high-speed pump wheel b1 is arranged here instead of the reaction element in a Trilok converter. T1 is the turbine and R is the necessary nozzle. As such, it does not matter in which sense the cycle is run through. Such a transducer can be designed for the narrow range of interest with high efficiency, and also the control can be regarded as prior art for such circuits. It is not even necessary to choose the time-consuming adjustment of the guide vanes, which leads to high degrees of efficiency in a wide range, but it is sufficient to throttle the circuit by means of a simple ring slide, since throttling processes are sufficient with this regulation.

Die Erfindung bedeutet einen entschi@denden technischen Fortschritt. Der Verbrennungsmotor konstanter Leistung als idealer Fahrzeugantrieb wird dadurch erstmalig in einer möglichst ein-fachen und betriebssicheren Form verwirklicht. Gegenüber den Versuchen, einen solchen Motor dadurch zu verwirklichen, daß man den Lader vom Motor direkt - sei es über ein Verteilerdifferential, oder über ein hydrostatisches Getriebe antreibt , wobei man außerdem niemals die erstrebte Charakteristik verwirklichen kann - und gegenüber den Methoden, diesen Lader aber andere Übertragungsmittel motordrehmomentabhängig oder auch nach einer vorgeschriebenen Ladedruckkurve zu betreiben, hat das Erfindungsverfahren den Vorteil, den Motor mechanisch bei gleicher Nutzleistung etwa um 20% weniger zu belasten, und dieses ist entscheidend, da man sich sowieso an der Grenze des dem Motor überhaupt Zumutbaren bewegt, und daß man außerdem diese 206 Leistung nicht mit zusätzlichem Motorbrennstoff aufzubringen braucht, also wirtschaftlich arbeitet.The invention represents a decisive technical advance. The combustion engine with constant power as an ideal vehicle drive is thus implemented for the first time in a form that is as simple and reliable as possible. Compared to the attempts to realize such an engine by driving the loader directly from the engine - be it via a transfer differential or a hydrostatic gearbox, whereby one can also never achieve the desired characteristic - and compared to the methods that this loader however To operate other transmission means depending on the engine torque or also according to a prescribed boost pressure curve, the inventive method has the advantage of mechanically loading the engine by around 20% less with the same useful power , and this is crucial, since one is moving at the limit of what is at all reasonable for the engine anyway , and that you don't need to generate this power with additional engine fuel, so you work economically.

Gegenüber den anderen Versuchen, den Effekt unter Verwendung eines Abgasturboladers zu erreichen, wobei man notwendigerweise mit einem "waste gate" und mit Abblasen der Ladeluft arbeiten muß, also nur einen höchst mangelhaften Effekt unter Inkaufnahme von ungünstigen Verbrennungsverhältnissen erreichen kann, werden durch die vorgelegte Erfindung bei gleicher Wirtschaftlichkeit in bezug auf den Brennstoffverbrauch die idealen Charakteristiken bei voller Beherrschung eines günstigen Verbrennungsvorganges erreicht. Außerdem ist man bei der Teilung von Abgasturbine und Lederantrieb in der Lage, günstige räumliche Anordnungen für den gesamten Fahrzeugantrieb zu schaffen. Gegenüber den Einrichtungen mit Lederantrieb über ein Verteilerdifferential oder ein hydrostatisches Getriebe kommt noch als weiterer Vorteil hinzu, daß der Motorlieferant ein von dem späteren Einbau in ein rahrze,{g vollkommen unabhängiges Aggregat in der bisherigen Weise liefern kann, während bei den beiden erwähnten Verfahren mit Verteilerdifferential oder hydrostatischem t,derantrieb die Antriebsteile für den Lader gleichzeitig das anschließende Getriebe teilweise vorwegnehmen und mindestens beeinflussen. Compared to the other attempts to achieve the effect using an exhaust gas turbocharger, in which one necessarily has to work with a "waste gate" and with blowing off the charge air , so can only achieve a highly inadequate effect while accepting unfavorable combustion conditions, are by the presented invention with the same economy in terms of fuel consumption, the ideal characteristics are achieved with full control of a favorable combustion process. In addition, by dividing the exhaust gas turbine and leather drive, it is possible to create favorable spatial arrangements for the entire vehicle drive. Compared to the devices with leather drive via a transfer differential or a hydrostatic transmission, there is another advantage that the engine supplier can supply a unit that is completely independent of the later installation in a rahrze, {g in the previous manner , while with the two methods mentioned Distribution differential or hydrostatic t, the drive the drive parts for the loader at the same time partially anticipate and at least influence the subsequent transmission.

Claims

PATENT CLAIMS 1. Internal combustion engine, especially diesel engine for vehicle propulsion, in which the effective mean pressure (pe, Fig. 1) is controlled by Feeding the charge, consisting of fuel and combustion air, from high to low Speed increases in such a way that in a wide area of the engine working field the power at full load remains approximately constant, characterized in that a volumetric supercharger is used, powered by an exhaust turbine via a hydrodynamic The system is driven by a liquid pump coupled to the exhaust gas turbine exists, the flow rate of which is applied to a turbine, which drives the charger connected is.

2. Device according to claim 1, characterized in that the exhaust gas turbine and supercharger separately at the structurally most favorable points of the overall engine are arranged.

3. Device according to claim 1, characterized in that the pump and `.Turbine of the hydrodynamic transmission system in the manner of a Föttinger cycle are combined in a common housing.

4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that the speed nq of the liquid pump to that of the turbine of the hydrodynamic transmission system behaves roughly like the most favorable operating speeds of the exhaust gas turbine and supercharger, i.e. roughly 10: 1 , in particular diesel engine for vehicle propulsion, in which the effective mean pressure (pe, - 'Fig. 1) increases from high to lower speeds through the controlled supply of the charge, consisting of fuel and combustion air, in such a way that in a wide range of the Engine work field the power at full load X remains almost constant, with a volumetric charger, which is driven by an exhaust gas turbine via a hydrodynamic system ; characterized in that the adjustment of the boost pressure is carried out according to the requirements of the overall controlled fuel supply, and, while maintaining a desired air-fuel ratio A without special control members only by the inherent properties of the transmission system, which adjustment load even at sub effective. 6. Device according to claim 5, characterized in that the automatic adaptation of the charging system is effected by using a liquid pump with an axial or semi-axial flow and a turbine driving the charger, the running gear of which is designed as a Francis or Pelton wheel. 7. A device according to claim 5 and 6, characterized in that the maximum efficiency of Gesamtaufladesystems con- sisting of the exhaust gas turbine, hydrodynamic transmission, and volumetric supercharger is placed in the area of the maximum Ruflade- pressure. B. internal combustion engine, especially diesel engine for vehicle drive, in which the effective mean pressure (p., Fig.l) by controlled supply of the charge, consisting of fuel and combustion air, increases from high to lower speeds in such a way that in a wide range of Motorar- beitsfeldes performance at Let remains approximately constant, with a volumetrisälen charger which is driven by a Abgastubine by a hydrodynamic system, which is shown from a liquid pump and is acted upon by the conveying flow turbine, characterized in _ that this with the loader driving connected turbine is regulated in its speed so that the volumetric charger promotes a Iadeluft quantity determined to be favorable for each engine load and the control of this regulation is influenced in a manner known per se by comparing the 'respective Laderdruekes with another pressure that corresponds to the each desired La pressure was modulated. 9. Internal combustion engine, in particular diesel engine for vehicle propulsion, in which the effective mean pressure (pe, Fig. 1) by controlled supply of the charge, consisting of fuel and combustion air, increases from high to lower speeds in such a way that in a wide area of the engine working field the power remains almost constant at full load, with a volumetric supercharger, which is driven by an exhaust gas turbine via a hydrodynamic system , whereby the liquid pump coupled to the exhaust gas turbine and the turbine drivingly connected to the supercharger in the manner of a Föttinger cycle in one joint Housing are assembled, characterized in that this Pöttinger circuit is controlled by mechanical means, either by adjusting the blades of the reaction member or by a throttle ring entering the circuit, so that the speed of the supercharger is controlled as a function of the comparison of the respectively generated loaderdr uckes is set with a desired, matching the respective engine load, in a known control device. 10. Internal combustion engine, especially diesel engine for vehicle propulsion, in which the effective mean pressure (pe, Fig. 1) by controlled supply of the charge, consisting of fuel and combustion air, increases from high to lower speeds in such a way that in a wide range of the engine working field the power remains almost constant at full load, with a volumetric supercharger, which is driven by an exhaust gas turbine via a hydrodynamic system, which consists of a liquid pump and a turbine, which is acted upon by its flow rate, characterized by the automatic regulation of the speed of the volumetric supercharger by a control device which is influenced by the respective supercharger pressure or a variable proportional to it on the one hand and on the other hand by one of the respective engine speed according to specified pe (Fig. 1) or a variable proportional to this value, said control device, which also controls the conditions at T eillast can take into account that controls the speed of the drive turbine of the loader. 11. Internal combustion engine, especially diesel engine for vehicle propulsion, in which the effective mean pressure (p., Fig. 1) by controlled supply of the charge, consisting of fuel and combustion air, increases from high to lower speeds in such a way that in a wide range of the Engine working field, the power at full load remains approximately constant, with a volumetric.Lader, which is driven by an exhaust gas turbine via a hydrodynamic system, the pump and turbine of which are combined in a housing like a Föttinger cycle, characterized in that the boost pressure is adjusted according to the requirements of the controlled fuel supply and while maintaining a desired air ratio without special control organs, takes place only through the inherent properties of the transmission system, this adaptation also being effective at partial load. 12. Device according to claims 1 to 11, which is provided for driving a vehicle or for other work with a downstream transmission, characterized in that the first stage of this transmission is a Föttinger converter.