DE1909424C

DE1909424C - Reciprocating internal combustion engine equipped with a turbocharger

Info

Publication number: DE1909424C
Authority: DE
Inventors: Walter M. Allentown Pa.; Pelizzofli Winton J. Hagerstown Md.; May (V.St.A.)·
Original assignee: Mack Trucks Inc., Allentown, Pa. (V.St.A.)
Publication date: 1972-08-31

Description

I 909 424 \
ι J ² I 909 424 \
ι J ²

Die Erfindung betrifft eine mit einem Turbolader Zylinder gruppenweise an getrennte Abgassammeiausgerüstete Hubkolbenbrennkraftmaschine mit einer leitungen angeschlossen sind, die in voneinander geüber den Betriebsdrehzahlbereich im wesentlichen trennte Gaskanäle der Abgasturbine am Umfang des konstanten Leistung, deren Zylinder eine Kraftstoff- Turbinenläufers münden, und daß die Kegelvorricneinsprilzvorrichtung mit einer willkürlich betätigba- 5 tung und der Turbolader dem Motor Kraftstoff und ren Steuervorrichtung für die Kraftstoffzqfuhr und Luft in einem solchen Verhältnis zufuhren dal. im einer motordrehzahlabh^!ängigen Regelvorrichtung ϊ\χ- oberen Betricbsdrchzahlbercich mit zunehmender geordnet ist, weiche die dem Motor maximal zuzu- Drehzahl ein zunehmend negativer Spuldruck erzeugt führende Kraftstoffmenge so begrenzt, daß sie mit wird, der unterhalb dieses oberen Drehzanlbereicns abnehmender Motordrehzahl über den gesamten Bc- io mit abnehmender Drehzahl in einen zunehmend potriebsdrehzahlbereich fortschreitend vergrößert wird, sitiven Spüldruck übergeht, wobei der Turbolader wobei der Turbolader eine relativ große Luftmenge der Brennkraftmaschine so angepaßt ist, daß seine im unteren Drchzahlbeireich der Maschine liefert, in maximale Nutzleistung im Bereich des größten Drehdem das größte Drehmoment entwickelt und die moments auftritt, während im oberen Betriebsclrehmaximale Kraftstoffmenge zugerührt wird. i₅ zahlbereich mit negativem Spüldruck der TurboladerThe invention relates to a reciprocating internal combustion engine equipped with a turbocharger cylinder in groups to separate exhaust gas collecting lines, which are connected in gas ducts of the exhaust gas turbine that are essentially separated from one another over the operating speed range at the circumference of the constant power, the cylinders of which open into a fuel turbine runner, and that the cone injection device with an arbitrary actuation device and the turbocharger supply the engine with fuel and the control device for the fuel supply and air in such a ratio. in one engine speed-dependent ^! ängigen control device ϊ \ χ- upper Betricbsdrchzahlbercich is ordered with increasing, soft the maximum to the engine speed an increasingly negative scavenging pressure generates leading amount of fuel so limited that it is with the below this upper Drehzanlbereicns decreasing engine speed over the entire Bc- io with decreasing speed is progressively increased in an increasing power speed range, the turbocharger passes over, whereby the turbocharger is adapted to a relatively large amount of air of the internal combustion engine so that its in the lower Drchzahlbeireich of the machine delivers maximum useful power in the area of the greatest rotation developed and the torque occurs while the maximum amount of fuel is supplied in the upper operating torque. i ₅ number range with negative purging pressure of the turbocharger

Eine derartige Hubkolbenbrennkraftmaschine ist mit geringer Nutzleistung jedoch ohne Überschreiten aus der USA.-Patentschrift 3 289 661 bereits be- der Pumpgrenzlinie arbeitet.A reciprocating internal combustion engine of this type has a low net power but does not exceed it from US Pat. No. 3,289,661 already working on the surge line.

kannt. Hiernach wird bereits der Vorteil einer im Die gleichzeitige Anwendung der voigenaiiiUeiiknows. Hereafter the advantage of a simultaneous application of the voigenaiiiUeii

wesentlichen konstanten Leistung über den Betriebs- Merkmale bei der eingangs beschriebenen Ausfühdrehzahlbereich erreicht, jedoch stellt die bekannte ao rung führt zu einer turbogeladenen Brcnnkraft-Ausführung noch keine optimale Lösung dar, weil maschine, die bei allen Betriebsverhältnissen wirksam keine vollständige Anpassung der Turboladerleistung und mit hohe? Leistung arbeitet. Dabei wirkt sich sowie auch der Kraftstoffzufuhr unter verschiedenen der negative Spüldruck im Sinne einer Regelung der Betriebsbedingungen erzielt wird. Insbesondere be- Turboladerdrehzahl aus, was aus Fig. 6 zu ersehen steht bei der bekannten Ausführung die Gefahr, daß 25 ist, so daß ein Überdrehen der Turbine und Oberes im oberen Drchzahlbcreich zu einem Überdrehen laden des Motors vermieden sind. Dabei bewirkt der der Turbine und einer Überladung des Motors negative Spüldruck nicht nur eine Drehzahlkontrolle kommt. unter normalen Betriebsbedingungen, sondern schafftessential constant performance over the operating characteristics at the execution speed range described above achieved, however, the well-known statement leads to a turbo-charged combustion engine This is not yet an optimal solution because the machine is effective in all operating conditions no full adjustment of the turbocharger performance and with high? Performance works. It affects as well as the fuel supply under different the negative scavenging pressure in terms of a regulation of the Operating conditions is achieved. In particular, the turbocharger speed depends on what can be seen from FIG. 6 in the known design there is a risk that 25 is, so that over-revving of the turbine and the upper in the upper Drchzahlbcreich to overload the engine are avoided. The the turbine and an overload of the engine negative flushing pressure not only a speed control comes. under normal operating conditions, but creates

Aus der deutschen Patentschrift 868 799 ist es be- auch einen ausreichenden Sicherheitsfaktor für einen reits bekannt, über die Lehre der vorbeschriebenen 30 Höhenbetrieb, so daß die Brennkraftmaschine auch Ausführung hinaus eine Verringerung der Kraftstoff- bei Flugzeugen verwendbar ist. Die Wirkung des nezufuhr mit abnehmender Drehzahl im Leerlauf- gativen Spüldrucks ist einem Abblasen von Gas verbereich vorzusehen. Ferner ist es aus der USA.- gleichbar, wobei jedoch eine Abblaseinrichtung mit Patentschrift 3 292 364 bereits bekannt, die Zylinder ihren Nachteilen hinsichtlich des Aufwands der ereiner Brennkraftmaschine gruppenweise an getrennte 35 forderlichen Regelung sowie der Stöiungsanfälligkeit Abgassammelleitungen anzuschließen, die in vonein- und Wartungsbedürftigkeit vermieden ist.
ander getrennte Gaskanäle der Abgasturbine mün- Ferner ergibt sich für die erfindungsgemäße Aus-From the German patent specification 868 799 it is also known that there is a sufficient safety factor for an already high altitude operation, so that the internal combustion engine can also be used to reduce fuel consumption in aircraft. The effect of the new supply with decreasing speed in idle-negative purging pressure is to be provided for a blow-off of gas. It is also similar from the USA, although a blow-off device with patent specification 3 292 364 is already known to connect the cylinders, their disadvantages with regard to the complexity of the internal combustion engine, in groups to separate regulation and the susceptibility to failure of exhaust manifolds, which are in need of maintenance and servicing is avoided.
other separate gas ducts of the exhaust gas turbine mün- Furthermore, for the inventive design

den. Diese Maßnahmen allein vermögen aber noch bildung in Übereinstimmung mit F i g. 6, daß der nicht die sich im Rahmen der Anpassung der Turbo- größte Wirkungsgrad bei der niedrigsten Geschwinladerleistung an die sich über den Drehzahlbereich 40 digkeit der Brennkraftmaschine auftritt, wo das Luftändernden Betriebsverhältnisse ergebenden Schwie- Kraftstoff-Verhältnis am meisten kritisch ist. Darigkeiten zu lösen. durch wird eine besonders hohe PS-Leistung bei nied-the. However, these measures alone are still capable of formation in accordance with FIG. 6 that the not within the scope of adapting the turbo- greatest efficiency at the lowest Geschwinlader power to which occurs over the speed range 40 speed of the internal combustion engine, where the air changing The low fuel ratio is the most critical. Dareabilities to solve. a particularly high horsepower output at low

Aus der Zeitschrift MTZ, 1965, S. 236 und 237, rigcr Drehzahl und damit eine konstante Leistung ist es bereits bekannt, bei einer Brennkraftmaschine über den gesamten Betriebsdrehzahlbereich erzielt,
mit einem Turbolader hinter dem Lader ein durch 45 Ferner ist aus Fig. IOC zu entnehmen, daß das eine spezielle Einrichtung gesteuertes Abblasventil Luft-Kraftstoff-Verhältnis im höheren Drehzahlvorzusehcn, um im oberen Drehzahlbereich durch bereich etwa 29 : 1 beträgt, und dieses Verhältnis ist Abblasen zu erreichen, daß ein Arbeiten im Pump- nicht kritisch und hat keinen wesentlichen Einfluß auf gebiet vermieden wird. Durch ein solches Abblasen die Leistungscharakteristik der Maschine. Bei niedder Turboladerluft wird zwar bereits eine Anpassung 50 rigeren Drehzahlen von etwa 1000 UpM beträgt das der effektiven Turboladerleistuwg vorgenommen, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis jedoch etwa 19 : 1 und Abblasen bedeutet jedoch einen Verlust, wodurch wird damit hinsichtlich der Rauchbildung und der der Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine herabge- Leistung kritisch. Hier wird in Übereinstimmung mit setzt wird. der Lehre der Erfindung und gemäß Fig. 5 eineFrom the magazine MTZ, 1965, pp. 236 and 237, rigcr speed and thus a constant power, it is already known, achieved in an internal combustion engine over the entire operating speed range,
with a turbocharger behind the supercharger a through 45. It can also be seen from Fig. IOC that the a special device-controlled blow-off valve air-fuel ratio in the higher speed range is around 29: 1 in the upper speed range, and this ratio is To achieve blow-off that working in the pumping area is not critical and has no significant impact on the area. Such a blow-off increases the performance characteristics of the machine. When the turbocharger air is low, an adjustment is made to 50 higher speeds of around 1000 rpm, which is the effective turbocharger power, but the air-fuel ratio is around 19: 1 and blow-off means a loss, which in terms of smoke formation and efficiency the internal combustion engine down- performance critical. Here is put in accordance with is. the teaching of the invention and according to FIG. 5 a

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, 55 maximale Luftfzufuhr und ein Leistungsoptimum im eine galtungsgemäße Brennkraftmaschine so zu vor- niedrigen Drehzalbereich beim größten Drehmoment bessern, daß eine höhere durchschnittliche Leistung erreicht, was angesichts des niedrigeren Wirkungsübcr den gesamten Betriebsdrehzahlbcreich erreicht grades im oberen Drehzahlbcreich zu einer Vergleichwird, wobei gleichzeitig die Rauchentwicklung ver- mäßigung der Leistung sowie zu einer weitgehenden mindert und ein Überdrehen des Turboladers bei ho- 60 Vermeidung von Rauchbildung führt,
hen Motordrehzahlen oder beim Betrieb in größerer Ferner wird durch die erfindungsgemäße Ausbil-The invention is based on the task of improving maximum air supply and an optimum performance in an internal combustion engine according to the present invention in such a way that a higher average performance is achieved in the upper speed range in view of the lower efficiency over the entire operating speed range a comparison is made, whereby at the same time the smoke development reduces the power as well as an extensive one and leads to an over-revving of the turbocharger while avoiding smoke formation,
hen engine speeds or when operating in larger

Höhc vermieden wird. dung entsprechend Fig. 14 erreicht, daß der größteHigh is avoided. tion according to Fig. 14 achieved that the largest

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von dem Spülen dienende Differenzdruck in dem Bereich dei eingangs beschriebenen Vorrichtung aus und ist auftritt, in dem der Turbolader am wirksamsten ardadurch gekennzeichnet, daß in an λκ\\ bekannter 65 beitct und bei dem die höchste spezifische Luftzufuhr Weise (!!■' Regelvorrichtung die Kraftstoffzufuhr im gegeben ist. Auch dadurch wird die Leistungscharak-Leerlaufdrehzahlbereich mit sinkender Motordrch- teristik der Brennkraftmaschine bei niedrigen Drehzahl verringert, daß in ebenfalls bekannter Weise die zahlen verbessert. Demgegenüber ist bei DrehzahlenTo solve this problem, the invention is based on the purging differential pressure in the area of the device described at the beginning and occurs in which the turbocharger is most effectively characterized in that it works in a manner known from λκ \\ and in which the highest specific air supply This also reduces the power characteristic idle speed range with decreasing engine characteristics of the internal combustion engine at low speed, so that the numbers are also improved in a known manner

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S09 424S09 424

oberhalb ISOO UpM der Ladedruck geringer als der graphischen Darstellungen weitere Kennwert«: des er-above ISOO RPM the boost pressure is lower than the graphical representations further characteristic value «: des er

Riickdruck der ausströmenden Abgase, wodurch ein lindungsgcmäßen Motors;Back pressure of the outflowing exhaust gases, creating a humid engine;

negativer Spüldillerenzdruck erzeugt wird, den die Fig. 11 zeigt in einer graphischen Darstellung dienegative flushing chamber differential pressure is generated, which FIG. 11 shows in a graphical representation

Brennkraftmaschine leicht verarbeiten kann, weil das Bewegung der zur Regelung der Kraflstoif/.ufuhr die-Internal combustion engine can easily process because the movement of the fuel to regulate the fuel / .ufuhr die-

Luft-Kraftsloff-Verhältnis hier so hoch ist. Somit ist 5 nenden Zahnstange des crfindungsgemäßen MotorsAir-fuel ratio is so high here. Thus 5 is the toothed rack of the motor according to the invention

der Betrieb des Turbolader sehr genau der ge- im Vergleich zur Bewegung der entsprechenden ZaIm-the operation of the turbocharger is very precise compared to the movement of the corresponding

wünschlen Charakteristik der Ausgangsleistung der stange eines mit einem Turbolader ausgerüsteten Mo-Desired characteristic of the output power of the rod of a mo-

Brennkrartmasehinc angepaßt, um ein Leistungs- tors bekannter Ar·;Brennkrartmasehinc adapted to a power gate of known Ar ·;

optimum im niedrigen Drehzahlbereich bzw. im Fig. 12 ist eine graphische Darstellung, die dieoptimum in the low speed range or in Fig. 12 is a graph showing the

hohen Drchmomentbcreieh zu erhalten, wo die Luft- io Spülwirkung eines Turboladers bekannter Art beiTo obtain high torque range, where the air io scavenging effect of a known type of turbocharger at

Brennstoff-Verhältnisse kritisch sind, während an- einem auf bekannte Weise mit Hilfe eines TurboladcrsFuel ratios are critical while working in a known manner with the aid of a turbocharger

dererscits der Turbolader bei höheren Drehzahlen, aufgeladenen Motor wiedergibt;dererscits the turbocharger at higher speeds, supercharged engine reproduces;

bei denen das Luft-BrcnnstolT-Verhältnis groß und Fig. 13 zeigt in einer graphischen Darstellung diein which the air-fuel ratio is large and FIG. 13 is a graph showing the

nicht kritisch ist, mit, geringem Wirkungsgrad ar- Spülwirkung eines mit einem unterteilten Schneekcn-is not critical, with a low degree of efficiency ar-

beitet, so daß die Maschincnleistung nicht überhöht 15 gehäuse versehenen Turboladers bei einem mit einemworks, so that the Maschincnleistungs not excessive 15 housing provided turbocharger with one with a

wird. Ein Überschreiten der Pumpgrcnzlinie wird je- Turbolader ausgerüsteten Motor bekannter Art;will. Exceeding the pump limit line is known for every turbocharged engine;

doch gemäß Fig.6 vermieden. Fig. 14 veranschaulicht in einer graphischen Dar-but avoided according to Fig.6. 14 illustrates in a graphic representation

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Er- stellung die Spülwirkung der Kraftstoffzufiilmingsfindung sind Strahldüsen zum Versprühen eines Kühl- Reueleinrichtung und des Turboladers bei einem ermitteis auf die Motorkolben vorgesehen. Diese Maß- 20 findungsgemüßen Molor;In an expedient embodiment of the creation, the flushing effect of the fuel supply finding are jet nozzles for spraying a cooling device and the turbocharger at a middle provided on the engine pistons. This measure of 20 inventive Molor;

nähme wirkt sich im Sinne einer Leistungssteigerung Fig. 15 ist eine graphische Darstellung des Druck-takes effect in the sense of an increase in performance. Fig. 15 is a graphic representation of the pressure

aus. Eine entsprechende Maßnahme ist allerdings aus Verlaufs in den Zylindern mehrerer verschiedener Bau-out. A corresponding measure is, however, from the course in the cylinders of several different construction

der deutschen Patentschrift 968 013 bereits bekannt. arten von Motoren unter Einschluß des Motors nachthe German patent specification 968 013 already known. types of engines, including the engine

Ferner hat sich eine Ausbildung als zweckmäßig der Erfindung.Furthermore, a training has proven to be expedient of the invention.

erwiesen, bei der die Regelvorrichtung einen auf die 25 Als Ausführungsbeispiel ist in den Zeichnungen ein Motordrehzahl ansprechenden Regler zum Verstellen insgesamt mit 10 bezeichneter Scchszylinder-Dieseleines die Kraftstoffzufuhr steuernden verschiebbaren motor dargestellt. Der normale Betriebsbereich die-Bauteils umfaßt, mit dem ein Hebel verbunden ist, ses Motors liegt beim Antreiben eines Fahrzeugs zwider zur Regelung der maximalen Kraftstoffladung in- sehen 1200 und 2100 U/min, während die Leerlauf nerhalb des Betriebsdrehzahlbereichs und des Leer- 30 drehzahl 600 U min oder weniger beträgt. Die Kraftlaufdrehzahlbereichs mit einem Nocken mit getrenn- Stoffeinspritzvorrichtung 11 für diesen Motor ist von ten Nockenflächen zusammenarbeitet. Ein** vergleich- bekannter Art; sie umfaßt eine Einspritzpumpe, die bare Regelvorrichtung mit getrennten Nockenflächen mit einem Regler ausgerüstet ist. für den Betriebsdrehzahlbereich und den Leerlauf- Aus noch an Hand von Fig. 5 zu erläuternden drehzahlbereich ist aus der USA.-Patentschrift 35 Gründen sind die Kolben 12 des Motors, die in den 2 259 693 bereits bekannt. Zylindern 13 arbeiten und in der üblichen Weiseproven, in which the control device has an on the 25 As an exemplary embodiment is shown in the drawings Engine speed responsive controller for adjusting a total of 10 designated Schschsylinder-Dieseleines the sliding motor controlling the fuel supply is shown. The normal operating range of the component includes, to which a lever is connected, its engine is when driving a vehicle between two to regulate the maximum fuel load see 1200 and 2100 rpm while idling within the operating speed range and the idle speed is 600 rpm or less. The engine speed range with a cam with separate fuel injector 11 for this engine is from th cam surfaces cooperate. A ** comparatively known species; it includes an injection pump that bare control device with separate cam surfaces is equipped with a controller. for the operating speed range and the idling off still to be explained with reference to FIG speed range is from the USA. Patent 35 reasons are the pistons 12 of the engine, which are in the 2,259,693 already known. Cylinders 13 work and in the usual way

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten des durch eine Pleuelstange 14 mit der nicht dargestelltenThe invention and advantageous details of the by a connecting rod 14 with the not shown

Gegenstands der Erfindung werden im folgenden an Kurbelwelle des Motors verbunden sind, mit einerSubject of the invention are connected to the crankshaft of the engine, with a

Hand schematischcr Zeichnungen an Ausführungs- Kolbenkühlvorrichtung verschen, die jeweils eineHand schematischcr drawings of execution piston cooling device, each one

beispielen näher erläutert. 40 Düse 15 umfaßt, welche an einer Innenfläche des Zy-examples explained in more detail. 40 nozzle 15 includes which on an inner surface of the cylinder

F i g. I ist eine schematische Seitenansicht eines linderblocks so befestigt ist, daß sie öl gegen dieF i g. I is a schematic side view of a cylinder block attached so that it can hold oil against the

typischen Motors zur Anwendung der Erfindung; Unterseite des Kolbens leitet, um ihn zu kühlen. Mantypical engine for practicing the invention; Bottom of the flask directs to cool it. Man

Fig. 2 zeigt den Motor nach Fig. 1 im Grundriß; kann jede geeignete ölpumpe bekannter Art verwen-Fig. 2 shows the engine of Fig. 1 in plan; any suitable oil pump of known type can be used.

F ig. 3 zeigt die Turbine des Turboladers im Längs- den, um das öl den Düsen 15 vom KurbelgehäuseFig. 3 shows the turbine of the turbocharger in the longitudinal direction, to the oil the nozzle 15 from the crankcase

schnitt; 45 des Motors aus zuzuführen.cut; 45 of the motor from feed.

Fig. 4 zeigt in einer Seitenansicht den Kraftstoff- Ein Merkmal des crfindungsgemäßen Motors be-Fig. 4 shows a side view of the fuel.

regelnocken und einen Hebel zum Regeln der Zufuhr steht in der Konstruktion des Turboladers, der dazucontrol cam and a lever for regulating the supply is in the construction of the turbocharger, which is responsible for this

von Kraftstoff zu dem Motor; dient, den Zylindern des Motors die zur Unterhaltungof fuel to the engine; serves, the cylinders of the engine for entertainment

F i g. 5 ist ein Längsschnitt durch einen der Zylin- der Verbrennung dienende Luft zuzuführen. GemäßF i g. 5 is a longitudinal section through one of the cylinders for supplying air used for combustion. According to

der und Kolben des Motors; 50 F i g. 2 sind getrennte Abgassammelleitungen 17 undthe and pistons of the engine; 50 Fig. 2 are separate exhaust manifolds 17 and

Fig. 6 zeigt in einer graphischen Darstellung die 18 vorgesehen. Der einen Abgasleitung werden die6 shows the 18 provided in a graphic representation. The one exhaust pipe will be the

Leistungskurve eines typischen erfindungsgemäßen Abgase aus den drei vorderen Zylindern des MotorsPerformance curve of a typical exhaust gas according to the invention from the three front cylinders of the engine

Motors in Beziehung zur Drehzahl des Turboladers; zugeführt, während der anderen Sammelleitung dieEngine in relation to the speed of the turbocharger; fed, while the other manifold the

Fig. 7 ist eine graphische Darstellung des spezifi- Abgase der drei hinteren Zylinder des Motors zugeschen Kraftstoffverbrauchs und gilt für alle Dreh- 55 führt werden, um die Abgase einem Turbolader 19Fig. 7 is a graph of the specific exhaust gases added to the three rear cylinders of the engine Fuel consumption and applies to all rotary 55 leads to the exhaust gases to a turbocharger 19

zahlen und Belastungen eines Motors nach der Erfin- zuzuführen, der eine Turbine 20 und ein Ladegebläsenumbers and loads of a motor according to the invention to feed a turbine 20 and a supercharger

dung; 21 umfaßt. Die Enden der Abgassammclleitungenmanure; 21 includes. The ends of the exhaust manifolds

Fig. 8 veranschaulicht in einer graphischen Dar- können mit einem Flansch 23 verbunden sein, der mitFig. 8 illustrates in a graphic representation can be connected to a flange 23, which with

stellung die Kraftstoffzufuhr bei dem erfindungsge- einem Flansch 24 des Schneckengehäuses 25 der Turmäßen Motor im Vergleich zur Kraftstoffzufuhr bei 60 bine 20 durch Schrauben oder auf andere Weise vsr-Position the fuel supply in the inventive flange 24 of the screw housing 25 of the tower tubes Engine versus fuel supply at 60 bine 20 by bolts or other way vsr-

einem mit einem Turbolader ausgerüsteten Motor bc- bunden ist. Gemäß Fi g. 3 ist das Schneekengehäuseis bound to an engine equipped with a turbocharger. According to Fig. 3 is the Schneeken case

kannter Art; 25 mit einer zentralen, radial verlaufenden platten-known kind; 25 with a central, radially extending plate

F ig. 9 ist eine graphische Darstellung, die es er- förmigcn Trennwand 26 verschen, deren innerer RandFig. Fig. 9 is a diagram showing the shaped partition wall 26, its inner edge

möglicht, den Luftdurchsatz eines erfindungsgemäßen dem Läufer 27 der Turbine 20 benachbart ist, so daU Motors mit dem Luftdurchsatz eines mit einem Turbo- 65 die von den Zylindern stoßweise abgegebenen Abpossible, the air throughput of a rotor 27 of the turbine 20 according to the invention is adjacent, so that Engine with the air throughput of a turbo-65 the abruptly released from the cylinders

lader ausgerüsteten Motors bekannter Art zu ver- gase nahezu bis zu dem Zeitpunkt getrennt gehaltenSupercharger-equipped engine of known type to gasify almost kept separate until the point in time

gleichen; werden, in dem sie in die Taschen zwischen densame; in which they are in the pockets between the

Fig. IOA bis 1OE veranschaulichen in weiteren Schaufeln des Turbinenläufers 27 eintreten. DieFIGS. IOA to 10E illustrate entering further blades of the turbine runner 27. the

Turbolader dieser bekannten Bauart arbeiten mit einem erheblich höheren Wirkungsgrad als die davor bekannten Turbolader bei niedrigen Gasströmungsgeschwindigkeiten und kleinen Gasmengen, und daher sind sie gut geeignet, der Ansaugleitung 29 des Motors 10 Luft mit Hilfe des Gebläses 21 zuzuführen, das auf bekannte Weise als Schleudergebläse mit oder ohne Schaufeln ausgebildet sein kann.Turbochargers of this known type work with a significantly higher degree of efficiency than the previously known turbocharger at low gas flow speeds and small amounts of gas, and therefore they are well suited to the suction line 29 of the Motor 10 to supply air with the aid of the fan 21, which in a known manner as a centrifugal fan with or can be designed without blades.

Die gemäß der Hrfindung verwendeten Turbolader weisen die in I·" i g. (i dargestellten Leistungskurven auf. Die Kurve M zeigt, daß die niedrigsten Molordreh/ahlen mit Sicherheit in den Bereich des .maximalen Wirkungsgrads des Verdichters fallen, der 70" ο beträgt. Bei höheren Motordrehzahlen gehl der Wirkungsgiad des Motors auf einen niedrigsten Wert von etwa 60% zurück, der bei 2100 U'min erreich! wird. Die Leistungskurve M zeigt ferner, daß die maximale Drehzahl der Turbine 75 000 U min beträgt, so daß ein mehr als ausreichender Sicherheitsfaktor für den Höhenausgleich zur Verfügung steht. Man konnte annehmen, daß der niedrigere Wirkungsgrad im Bereich der höheren Drehzahlen die Motorleistung beeinträchtigt, doch ist diese Senkung des Wirkungsgrads in der Praxis von geringer Bedeutung, da das KraflstolT-Lull-Vcrhällnis. wie im folgenden erläutert, ebenso wie der thermische Wirkungsgrad sehr günstig ist.The turbocharger used according to the Hrfindung point "on i g. (I illustrated power curves. Curve M shows that the lowest Molordreh / Ahlen with certainty in the area of the .maximalen efficiency of the compressor fall of 70" in I · is ο At higher engine speeds, the efficiency of the engine falls back to a lowest value of about 60%, which is reached at 2100 rpm. The power curve M also shows that the maximum speed of the turbine is 75,000 rpm, so that a It could be assumed that the lower efficiency in the range of the higher speeds affects the engine performance, but this decrease in the efficiency is of little importance in practice since the force-to-Lull relationship explained below, just as the thermal efficiency is very favorable.

Der Turbolader 19 kann in der üblichen Weise oberhalb des Zylinderkoples des Motors angeordnet sein, und der Einlaß 30 dos Verdichters ist so orienliert.'HJaß er ohne Schwierigkeit mit einem Luftfilter od. dgl. verbunden werden kann. Der Auslaß 31 der Turbine ist an die auf bekannte Weise ausgebildete Abuasanlagc des Motors angeschlossen.The turbocharger 19 can be arranged in the usual way above the cylinder head of the engine and the inlet 30 of the compressor is oriented like this it can be connected to an air filter or the like without difficulty. The outlet 31 of the The turbine is connected to the engine's Abuasanlagc, which is designed in a known manner.

Gemäß F i g. 4 ist der drehbare Hebel 33 des Reglers für die KraftstofTcinspritzpumpe durch ein schwenkbares Gestängeglied 34 mit der Zahnstange 35 verbunden, mittels deren die bei jedem Verbrennungshub eingespritzte Kraftstoffmcngc eingestellt wird. Die Nullstellung der Zahnstange 35 wird bei voller Last bei einer Drehzahl von 2100 U/min erreicht, iiinc Nockenpiatie 32 ist in einer Führung 36 senkrecht verstellbar gelagert und kann mit Hilfe einer Schraube 37 eingestellt werden, die in einen Flansch 38 der Nockenplattc eingebaut ist und mit dem oberen Ende dei Führung 36 zusammenarbeitet oder in Gewindeverbindung mit der Führung steht.According to FIG. 4 is the rotatable lever 33 of the regulator for the fuel injection pump through a pivotable linkage 34 with the rack 35 connected, by means of which the fuel quantity injected during each combustion stroke is set will. The zero position of the rack 35 is reached at full load at a speed of 2100 rpm, iiinc cam platform 32 is in a guide 36 stored vertically adjustable and can be adjusted with the help of a screw 37, which is in a Flange 38 of the cam plate is incorporated and cooperates with the upper end of the guide 36 or is in thread connection with the guide.

Der Nocken 32 umfaßt eine gemäß F i g. 4 nach unten und links geneigte Fläche 39, an die sich eine nach unten und rechts geneigte Fläche 40 anschließt, die in eine senkrechte Fläche 41 übergeht, an deren unteres Ende sich eine nach unten und rechts geneigte Fläche 42 anschließt. Der Hebel 33 ist mit einer Nase bzw. einem Folgeglied 43 versehen, das mit denNokkcnflächcn 39 und 40 zusammenarbeitet, und außerdem ist eine Schraube (droop screw) 44 vorgesehen, die unter bestimmten Bedingungen mit der Nockenfläche 42 zusammenariicitet. Bei der durch die eingeregelte Drehzahl bestimmten Obergrenze Hegt das Nasenteil 43 fest an der Nockenplatte 32 an, solange die Drehzahl des Motors zwischen etwa 2100 und etwa 1200lJ.'min liegt, so daß bei einem Rückgang der Motordrehzahl die dem Motor zugeföhrtc Kraftstoffmcnge zunimmt. Bei etwa 1200 U/min kommt die Schraube 44 zur Anlage an der Nockenfläche 42, da der Reglcrhcbcl 33 bestrebt ist, das Nasenteil von der Nockenplattc abzuheben, so daß gemäß F i g. 4 die Zahnstange 35 in ihre Ruhe- oder Lccrlaufstcllung gebracht wird. Zwischen 2100 und 1400 U min arbeitet das Nasenteil 43 mit der geneigten Nockenflächc 40 zusammen, und es gleitet in Richtung aiii den Scheitel zwischen den Nockenfläehen 39 und 40. wenn die Drehzahl 1400 U/min beträgt, während es längs der geneigten Fläche 39 nach unten gleitet, bis eine Drehzahl von 1200 U/min erreicht ist, so daß sich die Zahnstange in einer solchen Richtung bewegt, daß die Kraftstoffzufuhr vergrößert wird, bisThe cam 32 comprises one according to FIG. 4 downward and left inclined surface 39, to which a downwardly and to the right inclined surface 40 connects, which merges into a vertical surface 41, on the The lower end is followed by a surface 42 inclined downwards and to the right. The lever 33 is with a nose or a follower member 43, which is provided with the nokkcnflächencn 39 and 40 cooperate, and also a screw (droop screw) 44 is provided, which cooperates with the cam surface 42 under certain conditions. In the case of the regulated Speed certain upper limit, the nose part 43 rests firmly on the cam plate 32 as long as the speed of the engine is between about 2100 and about 1200lJ.'min, so that with a decrease the engine speed is the amount of fuel supplied to the engine increases. At about 1200 rpm the screw 44 comes to rest on the cam surface 42, since the Reglcrhcbcl 33 endeavors to lift the nose part from the cam plate, so that according to FIG. 4th the rack 35 in its rest or Lccrlaufstcllung is brought. Between 2100 and 1400 rpm, the nose part 43 works with the inclined cam surface 40 together and it slides in the direction of aiii the apex between the cam surfaces 39 and 40. when the number of revolutions is 1400 rpm while sliding downward along the inclined surface 39 until a speed of 1200 rpm is reached, so that the rack moves in such a direction, that the fuel supply is increased until

ίο die Schraube 44 dadurch zur Wirkung kommt, daß sie in Berührung mit der Nockcnfläche 42 gebracht wird. Auf diese Weise wird eine zweckmäßige Regelung der Kraftstoffzufuhr in den verschiedenen Bc-Iricbsdrehzahlbcreichcn erzielt. Die Wirkungsweiseίο the screw 44 comes into effect that it is brought into contact with the cam surface 42. This way it becomes an expedient scheme the fuel supply in the various Bc speed ranges achieved. The mode of action

de·* Nockens32 geht dcnifichrr aus Fig. i i hervor. wo die Kurve A die gemäß der Erfindung herbeigeführte Bewegung der Zahnstange zum Regeln der Kral !stoffzufuhr zwischen 2100 und 9()0ll'min veranschaulicht. Die Kurve Ii repräsentiert eine bis jet/lde * * Nockens32 emerges from Fig. ii. where curve A illustrates the movement of the toothed rack brought about according to the invention for regulating the supply of fuel between 2100 and 9 () 0.1 'min. The curve Ii represents one to jet / l

£o übliche Bewegung der Zahnstange bei einem mit einem Turbolader ausgerüsteten Motor, bei dem clic KraftKloffzufuhr vergrößert wird, wenn die Motordrehzahl von etwa 8(M) auf etwa 2100 U/min ansteigt. Aus F i g. 11 ist somit ersichtlich, daß bei der erfindungsgemäßen Regelung die zugeführte KraftstolT-menge fortschreitend vergrößert wird, wenn die Motordrehzahl zurückgeht und sich dann unterhalb der Drehzahl von 1200 IJ/min. bei der das maximale Drehmoment erzeugt wird, verringert.Typical rack movement in a turbocharged engine where the fuel supply is increased when the engine speed increases from about 8 (M) to about 2100 rpm. From Fig. 11 it can thus be seen that, with the control according to the invention, the amount of fuel supplied is gradually increased when the engine speed decreases and then falls below the speed of 1200 IJ / min. at which the maximum torque is generated is reduced.

Der spezifische Kraftstoffverbrauch des erfmdungsgemäßen Motors ist in Fig. 7 durch die gestrichelte Kurve Γ veranschaulicht, die zeigt, daß der Verbrauch bei Vollgasbctricb von etwa 0.157 kg'PSh bei 1000 U min auf ein Minimum von etwa 0,149 kg'PShThe specific fuel consumption of the Motor is illustrated in Fig. 7 by the dashed curve Γ, which shows that the consumption at full throttle from about 0.157 kg'PSh at 1000 rpm to a minimum of about 0.149 kg'PSh

bei 1400 U min zurückgeht und dann bei 2100 υ min auf ein Maximum von etwa 0.170 kg'PSh ansteigt. Die einzelnen Bereiche des spezifischen Kraftstoffverbrauchs sind groß, und hieraus ist ersichtlich, da« der erfindungsgemäßc Motor auch bei sehr erheblichdecreases at 1400 rpm and then at 2100 υ min increases to a maximum of about 0.170 kg'PSh. The individual areas of specific fuel consumption are large, and from this it can be seen that the motor according to the invention is also very substantial

herabgesetzter Belastung sehr wirtschaftlich arbeitet. Der nahezu ideale Betrieb mit Vollpas beweist in Verbindung mit dem spezifischen Kraftstoffverbrauch die gute Abstimmung zwischen dem Turbolader und der Kraftstoffcinspritzanlage in ihrer Beziehung zumworks very economically with reduced load. The almost ideal operation with full pas proves in In connection with the specific fuel consumption, the good coordination between the turbocharger and the fuel injection system in relation to the

Wirkungsgrad der Verbrennung.Combustion efficiency.

Fine weitere Darstellung des Kraftstoff- und Luftstroms ist in Fig. 8 zu finden, wo die Kurve D die Kraftstoffzufuhr in Kubikmillimetcr je Hub veranschaulicht: die Kraftstoffzufuhr erreichtem MaximumA further illustration of the fuel and air flow can be found in FIG. 8, where curve D represents the Fuel supply in cubic millimeters per stroke illustrates: the fuel supply has reached its maximum

von etwa 190 mm» je Hub bei 1100 bis 1200 U/min und nimmt dann bei zunehmender Drehzahl auf einen niedrigsten Wert von 145 mm* je Hub bei 2100U'minab.from about 190 mm »per stroke at 1100 to 1200 rpm and then takes up with increasing speed a lowest value of 145 mm * per stroke at 2100 rpm.

Die Kurve E in F i g. 8 veranschaulicht die Kraft-The curve E in FIG. 8 illustrates the force

stoffzufuhr m Kubikmillimcter je Hub bei einem in der üblichen Weise aufgeladenen Motor, bei dem die Kraftstoffzufuhr ein Maximum von etwa 152 mm» je Hub bei 1800 U/min und ein Minimum von etwasmaterial supply m cubic millimeter per stroke with an in the usual way of supercharged engine, in which the fuel supply has a maximum of about 152 mm »each Stroke at 1800 rpm and a minimum of something

c ifÜiüPfl ^{alS 140mmS} «»wohl bei 1000 als auch bei , · u H'^mi1 ^{erreicnL z}war ist die Kraftstoffzufuhr bei beiden Motoren bd den höheren Drehzahlen im wesentlichen gleich groß, doch zeigt sich ein sehr ausgeprägter Unterschied bei den niedrigeren Drehzahlen bei denen dem erfindungsgemäßen Motor imc ifÜiüPfl ^{als 140mmS} «» at 1000 as well as at, u H ' ^mi 1 ^reached , the fuel supply is essentially the same in both engines and the higher speeds, but there is a very marked difference at the lower speeds the engine according to the invention in

Bereich von 1000 bis 1300 U/min eine um etwa ein Drittel größere Krartstoffmcnge zugeführt wird.Range from 1000 to 1300 RPM one to about one Third greater amount of crude is supplied.

Der Luftdurchsatz des Turboladcrs ist in Fig. 9 durch die Kurve F wiedergegeben, die erkennen läßt.The air throughput of the turbocharger is shown in FIG. 9 represented by the curve F, which can be seen.

daß der maximale Luftdurchsatz bei etwa 1400 U/min zahlen die Gefahr des Auftretens von Überdrehzahlen erreicht wird und sich sowohl bei niedrigeren als auch besteht.that the maximum air flow rate at around 1400 rpm pay the risk of overspeeding is achieved and persists at both lower and lower levels.

bei höheren Drehzahlen verringert. Gemäß Fig. 14 ergibt sich bei dem crfindungsgc-reduced at higher speeds. According to FIG. 14, with the crfindungsgc-

Die Kurve (7 in Fig. 9 veranschaulicht den Luft- mäßen Motor zwischen der Ladedruckkurve R und durchsalz eines auf die übliche Weise mit Aufladung 5 der Gegendruckkurve .V ein maximaler, zur Spülung arbeitenden Motors; wiederum erkennt man einen ausnuizbarer Druckunterschied von etwa 200 mm Unterschied zwischen dem Luftdurchsatz des erfin- Quecksilbersäule im unteren Drehzahlbereich, d. h. dungsgemäßen Motors und dem Luftdurchsatz eines zwischen etwa 1000 und 1400 U/min, und dieser Unauf bekannte Weise aufgeladenen Motors in den un- terschied nimmt mit zunehmender Drehzahl ab, so teren Drehzahlbereichen, wobei dieser Unterschied io daß im Bereich zwischen etwa 1800 und 2100 U/min etwa 30".'» beträgt; ferner ist die genaue Anpassung ein negativer SpUldruck auftritt. Dieser verringerte des Luftdurchsatzes an die Kraftstorfzufuhr bei dem oder sogar negative Spüldruck wirkt sich etwa in der Motor nach der Erfindung zu erkennen. gleichen Weise aus wie ein Abblaseventil, da sich inThe curve (7 in Fig. 9 illustrates the air-mass engine between the boost pressure curve R and salting through a maximum engine working for scavenging in the usual way with supercharging 5 of the back pressure curve .V; again, a usable pressure difference of about 200 mm can be seen Difference between the air throughput of the invented mercury column in the lower speed range, ie the motor according to the invention and the air throughput of a between about 1000 and 1400 rpm, and this unfamiliar way supercharged engine in the difference decreases with increasing speed, so lower speed ranges, this difference being that in the range between about 1800 and 2100 rpm about 30 "."; furthermore, the precise adjustment is a negative purge pressure the engine according to the invention can be recognized in the same way as a relief valve, since in

Weitere Leistungskennwerte sind in Fig. 1OA bis diesem Fall die Drehzahl des Turboladers verringert. 10 E graphisch dargestellt. Wie durch die Kurven / in 15 Die vorstehend beschriebenen Leistungsverbesse-Fig. K)E und H in Fig. IOD veranschaulicht, er- rungen sind außerdem von ziemlich ausgeprägten reichen der Luftdurchsatz und der KraflsiofTdurch- Steigerungen d?r Verbrennungsspitzendrücke in den satz im unteren Drehzahlbereich relativ hohe Werte, Zylindern begleitet. Bei einem Motor ohne Lader mit und die Kurve J in Fig. IOC, die das Kraftstoff-Luft- dem gleichen Hubvolumen beträgt der Zündungs-Verhältnis repräsentiert, verläuft normal und derart, so spitzendruck etwa 85 atü, während bei einem in der daß die Erzeugung von rauchförmigen Abgasen ver- üblichen Weise aufgeladenen Motor der Druck im mieden wird. Der kleinste Wert von 19: 1 liegt bei Zylinder bei 2100 U/min auf etwa 105 atü erhöht 1000 U/min, während der höchste Wert von 28:1 wird. Im Vergleich hiermit erreicht der erfindungsgebei den höheren Drehzahlen erreicht wird. Die mäße Motor wegen des Verlaufs seiner Drehmoment-Kurve K in Fig. 1OA zeigt, daß die Abgastempe- »5 kurve einen maximalen Zünddruck von etwa 133 atü ratur bei 1000 Umin ein Maximum von etwa 700 C im Bereich des höchsten Drehmoments, und der und bei 1800 Umin ein Minimum von etwas mehr Druck nimmt mit zunehmender Drehzahl auf etwa als 600 C erreicht. Im Drehzahlbereich von 110 atü ab.Further performance parameters are reduced in Fig. 10A until this case, the speed of the turbocharger. 10 E shown graphically. As shown by the curves / in FIG. K) E and H illustrated in Fig. IOD, achievements are also accompanied by fairly pronounced rich air throughput and force increases for peak combustion pressures in the set in the lower speed range, relatively high values, cylinders. In an engine without a supercharger with and curve J in FIG the pressure in the engine, which is usually charged by smoky exhaust gases, is avoided. The lowest value of 19: 1 is at 2100 rpm, increased to around 105 at 1000 rpm, while the highest value is 28: 1. In comparison with this, the invention achieves the higher speeds. The moderate engine because of the course of its torque curve K in Fig. 10A shows that the exhaust gas temperature »5 curve has a maximum ignition pressure of about 133 atu temperature at 1000 rpm, a maximum of about 700 C in the range of the highest torque, and so on at 1800 rpm a minimum of slightly more pressure decreases with increasing speed to around 600 C is reached. In the speed range from 110 atü.

1400 U/min und darüber ist es zweckmäßig, die KoI- Ein weiterer Unterschied zwischen dem erfindungs-1400 rpm and above, it is advisable to use the KoI- Another difference between the invention

ben in der in F i g. 5 gezeigten Weise mit Hilfe von 30 gemäßen Motor und den bis jetzt bekannten Motoren Ölstrahlen zu kühlen. wird durch die in Fig. 15 wiedergegebenen Kurvenben in the in F i g. 5 with the aid of 30 according to the motor and the motors known up to now To cool oil jets. is represented by the curves shown in FIG

Fig. K)B veranschaulicht durch die Kurve L, daß veranschaulicht, die den Zylinderdruck in Abhängigder erfindungsgemäße Motor einen hervorragenden keit von der Zeit bzw. vom Kurbelwinkel für vier verthermischen Wirkungsgrad aufweist, wobei ein schiedene Motorkonstruktionen bei 1200 U/min dar-Höchstwert von etwa 41 "ό bei 1400 U/min und nied- 35 stellen. Bei einem Motor ohne Lader mit einer Leirigste Werte von etwa 39° « bei lOOOU/min und etwa stung von 176 PS zeigt die Kurve T, daß die höchste 37" η bei 2100 Umin erreicht werden. Geschwindigkeit des Druckanstiegs in der Größen-Figure K) B is illustrated by the curve L that illustrates that the cylinder pressure as a function of the engine according to the invention has an excellent speed over time or on the crank angle for four thermal efficiencies, with one of the various engine designs at 1200 rpm being the maximum value of about 41 "ό at 1400 rpm and lower. For an engine without a supercharger with a leirigste value of about 39 ° at 10000 rpm and about power of 176 hp, curve T shows that the highest 37" η can be reached at 2100 rpm. Speed of pressure increase in the size

Von besonderer Bedeutung für die Anpassung des Ordnung von etwa 7 atü je Kurbelwinkelgrad liegt und Turboladers an den Motor ist die durch den Turbo- etw? 7 vor dem oberen Totpunkt auftritt. Wenn dielader hervorgerufene Spülwirkung sowie die Kraft- 4° ser Motor in der üblichen Weise aufgeladen wurde, stoffregeleinrichtung des erfindungsgemäßen Motors. verringerte sich das Verdichtungsverhältnis von 15,8 Zu Vergleichszwecken zeigt Fig. 12 die Einlaß- bzw. auf 14,8, und trotz des zusätzlichen Ladedrucks und Ladedruckkurve N und die Auslaßgegendruckkurve O der höheren Zündspitzendrücke in den Zylindern für einen Motor mit einer Leistung von 2ii PS mii war die Geschwindigkeit des Druckanstiegs niedriger, einem Turbolader, bei dem das Schneckengehäuse 45 wie es aus der Kurve U ersichtlich ist, die einen der Turbine nicht unterteilt ist. Der zur Spülung aus- Druckanstieg von etwa 6 atü je Kurbelwinkelgrad bei nutzbare maximale Druckunterschied beträgt etwa einem aufgeladenen Motor von geringerer Leistung 38 mm Quecksilbersäule, so daß nur eine sehr geringe erkennen läßt. Bei einem Motor mit einer höheren Spülwirkung erzielt wird. Hierbei handelt es sich um Leistung von z. B. 250 PS zeigt die Kurve V, daß die die günstigsten Werte, die mit den Turboladern er- 5° Geschwindigkeit des Druckanstiegs etwa 6,5 atü je zielt werden konnten, welche vor etwa zehn Jahren Kurbelwinkelgrad betrug. Bei dem erfindungsgemäzur Verfügung standen. Ein neuzeitlicherer Motor mit ßen Motor ergibt sich selbst bei der sehr hohen Leieiner Leistung von 250 PS. der mit einem Turbolader stung bei 1200 U>min nur ein Druckanstieg von etwa der in F i g. 2 und 3 gezeigten Art ausgerüstet ist, und 7 atü je Kurbelwinkelgrad in dem Bereich von 5 bis bei dem der Verdichter einen mit Leitschaufeln ver- 55 10- vor dem oberen Totpunkt. Weitere interessante sehenen Diffusor umfaßt, bei dem jedoch nicht der Merkmale dieser Kurven bestehen darin, daß der Kraftstoffreglcr nach F i g. 4 vorgesehen ist, erzeugt Punkt des Zündspitzendrucks im Zylinder näher an gemäß F i ε. 13 einen sehr hohen, zur Spülung aus- den oberen Totpunkt heranrückt, wenn die Leistung nutzbaren Überdruck; in F i g. 13 gilt die Kurve P für erhöht wird, und daß die Geschwindigkeit des Druckden Ladedruck und die Kurve Q für den Geeen- 60 anstiegs bei dem erfindungsgemäßen Motor nicht druck. Gemäß Fig. 13 steht ein maximaler Spül- höher ist als bei einem Motor ohne Lader, der mit druck von etwa 200 mm Quecksilbersäule bei etwa einer niedrigen Leistung arbeitet
1700 U/min zur Verfügung, und ein zur Spülung aus- Die erhöhte Belastung, die bei dem erfindungsge-Of particular importance for the adjustment of the order of about 7 atü per crank angle degree and the turbocharger to the engine is the through the turbo something? 7 occurs before top dead center. When the loader-induced flushing effect and the power 4 ° ser engine has been charged in the usual way, substance control device of the engine according to the invention. The compression ratio decreased from 15.8. For comparison purposes, FIG. 12 shows the intake and 14.8, and despite the additional boost pressure and boost pressure curve N and the exhaust back pressure curve O, the higher ignition peak pressures in the cylinders for an engine with an output of 2ii PS mii, the rate of pressure increase was lower, a turbocharger in which the worm housing 45, as can be seen from the curve U , which one of the turbine is not divided. The pressure increase for flushing of about 6 atm per degree of crank angle with a usable maximum pressure difference is approximately 38 mm of mercury column for a charged engine of lower power, so that only a very small one can be seen. In an engine with a higher scavenging effect is achieved. This is performance of z. B. 250 PS, curve V shows that the most favorable values that could be achieved with the turbochargers - 5 ° speed of the pressure increase about 6.5 atmospheres per hour, which were about ten years ago crank angle degrees. In which were available according to the invention. A more modern engine with a single engine results even with the very high Leieiner power of 250 hp. the stung with a turbocharger at 1200 rpm only a pressure increase of about that in F i g. 2 and 3 is equipped, and 7 atm per crank angle degree in the range from 5 to in which the compressor is equipped with guide vanes 55 10- before top dead center. Further interesting seen diffuser includes, in which, however, the features of these curves are not that the fuel regulator of FIG. 4 is provided, generates point of ignition peak pressure in the cylinder closer to according to F i ε. 13 moves up to a very high level, from top dead center for flushing, when the excess pressure that can be used is reached; in Fig. 13, the curve P applies for is increased, and that the speed of the pressure does not pressure the boost pressure and the curve Q for the Geeen- 60 increase in the engine according to the invention. According to FIG. 13, a maximum flush is higher than in an engine without a supercharger, which works with a pressure of about 200 mm of mercury at about a low power
1700 rpm available, and one for flushing out the increased load, which in the case of the invention

nutzbarer Druckunterschied von etwa 150 bis etwa mäßen Motor durch den Zündspitzendruck hervorge-200 mm Quecksilbersäule tritt innerhalb des gcsam- 65 rufen wird, macht gewisse Abänderungen erforderten Betricbsdrch/ahbercichs auf, was zur Folge hat. Hch. Beispielsweise muß man die Anlageflächen der daß sich die Drehzahl der Turbine erheblich erhöht, Pleuellagcr und der Kurbelwellenlager vergrößern so daß bei großen Höhen und hohen Motordreh- und die zugehörigen Stützrippcn reichlicher bcmcs-Usable pressure difference from about 150 to about a moderate engine through the ignition peak pressure mm of mercury occurs within the gas- 65, makes certain changes required Betricbsdrch / ahbercichs on what has the consequence. Huh For example, you have the contact surfaces of the that the speed of the turbine increases considerably, increasing the connecting rod bearings and the crankshaft bearings so that at great heights and high engine rotation and the associated support ribs there is more

sen, und um eine Verformung der Ventile durch die in den Zylindern auftretenden hohen Drücke zu vermeiden, kann man die Ventile auf geeignete Weise verstärken.sen, and to avoid deformation of the valves due to the high pressures occurring in the cylinders, the valves can be reinforced in a suitable manner.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß bei dem errindungsgemäßen Motor die Zufuhr von Kraftstoff und Luft durch die neuartige Einrichtung zum Regeln der Kraftstollzufuhr und den Turbolader so abgeglichen wird, daß über den ganzen Betriebsdrehzahlbereich eine höhere Leistung erzielt wird, wobei eine übermäßige Rauchentwicklung vermieden wird, und wobei ein hoher thermischer Wirkungsgrad bei einer gleichzeitigen Verringerung des Kraftstoffverbrauchs erzielt wird.From the above description it can be seen that in the motor according to the invention, the feed of fuel and air through the novel device for regulating the fuel supply and the turbocharger is adjusted in such a way that a higher performance is achieved over the entire operating speed range while avoiding excessive smoke generation, and with high thermal efficiency is achieved with a simultaneous reduction in fuel consumption.

Bei dem erfindungsgemäßen Motor ist es möglich, ein relativ einfaches Getriebe mit fünf Vorwartsgängen derart vorzusehen, daß eine vollständige Regelung und Ausnutzung der Motorleistung innerhalb des gesamten Betriebsbereichs und unter den verschiedensten Belastungs- und Geländebedingungen so möglich ist. Die Übersetzungsverhältnisse des Getriebes werden im Hinblick auf die Leistungscharakteristiken des Motors so gewählt, daß zwischen ihnen annähernd gleiche Abstände vorhanden sind, und daß Schaltvorgänge nicht durchgeführt zu werden brauchen, bis die Drehzahl des Motors auf etwa 1240 U/min zurückgegangen ist; im Vergleich hierzu sei bemerkt, daß die entsprechende Drehzahl bei den auf bekannte Weise aufgeladenen Motoren bei etwa 1800 U/min liegt. Mit anderen Worten, der erfin- 3c dungsgemäße Motor arbeitet in Verbindung mit einem Getriebe mit fünf Vorwärtsgängen unter den gleichen Bedingungen als Antriebsmotor für ein Fahrzeug in der gleichen Weist· wie ein auf bekannte Weise mit einem Turbolader versehener Motor, dem ein Getriebe mit IS Gängen zugeordnet istIn the engine according to the invention, it is possible to use a relatively simple transmission with five forward gears to provide such that a complete control and utilization of the engine power within of the entire operating area and under the most varied of load and terrain conditions is possible. The gear ratios of the transmission are designed with a view to the performance characteristics of the motor selected so that there are approximately equal distances between them, and that switching operations do not need to be carried out until the speed of the engine to about 1240 RPM has decreased; In comparison, it should be noted that the corresponding speed at the engines charged in a known manner is about 1800 rpm. In other words, the inven- 3c proper engine works in conjunction with a transmission with five forward gears among the same Conditions as a drive motor for a vehicle in the same way · as in a known manner a turbocharged engine to which a transmission with IS gears is assigned

Claims

Patent claims:

1. A reciprocating internal combustion engine equipped with a turbocharger with an output that is essentially constant over the operating speed range, the cylinder of which is a fuel injection device, an arbitrarily actuatable control device for the fuel supply and an engine speed-dependent regulating device, which is assigned to the engine maxi

The amount of fuel to be supplied is limited in such a way that it is increased with decreasing engine speed over the entire operating speed range, the turbocharger supplying a relatively large amount of air in the lower speed range of the engine, in which the greatest torque is developed and the maximum power level is supplied, characterized that in a manner known per se the control device (32; to 44) regulates the fuel supply in the idle speed range with decreasing engine speed; reduces the fact that in a well-known manner di <rounder (13) are connected in groups to separate exhaust gas manifolds (17, 18), di «" ^ ^ne j22? ^the ^{separated gas channels of} the exhaust gas ^{circumference} 8 of ^the turbine rotor (27]? device ^{0 the} ^ "and dei uer (19) to the engine (10) fuel unc air m perform such a ratio DAG Γγ Π π" P, ^etnebsdre hzahlbereich with zunehmenenreni ^ i ^e!, ^{n was increasing} "d negative flushing pressure zS"" κ ^{'of Umerhalb the} "* ^be a rotation ™ TI T! ^remo ™ Direction speed in iFi ρ Γ u ^P0Sitiven flushing pressure merges °

ⁿ ^{is epaßt} i ^{'that its maximaIe} ^{portion of the} sweetened rotary ^{While in the upper} "operation ^{mh ne} g ^a" flushing pressure of vem

ⁱ i ^8e ö ^{nger NutzIe} i «« ng en without the Pumpgrendinie works (Fi g. 6).

by S ^Kraft T ^{Chine after Ans} P ^ru ^ h I da- ⁿⁿ ? ^eiC l ^new ^that jet nozzles (15) for

Comprises ^STEU f "J ^the displaceable component si the L,? P ^1, ^{dn α6Π1} lever (34) connected Sung SnS / ^ n""" i "*" Knrftatoff LSF S ^Betri ebsdrehzahlbereichs

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Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings