DE19816840A1 - Brennkraftmaschine mit mehreren, wahlweise zu- und abschaltbaren Abgasturboladern - Google Patents
Brennkraftmaschine mit mehreren, wahlweise zu- und abschaltbaren AbgasturboladernInfo
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Abstract
Es wird eine Brennkraftmaschine mit mehreren parallel arbeitenden Abgasturboladern (11, 12) beschrieben, von denen mindestens einer durch Absperreinrichtungen (33, 34) für Abgas und Ladeluft zu- und abschaltbar ist. Ein Klappenschaltmechanismus (60, 61, 52, 55) dient zum zwangsweisen Schließen der Ladeluftabsperreinrichtung (34) und zur Freigabe derselben für ein selbsttätiges Öffnen bei Überschreiten einer vorgegebenen Druckdifferenz zwischen stromabwärtiger Seite und stromaufwärtiger Seite der Ladeluftabsperreinrichtung (34). Erfindungsgemäß enthält der Klappenschaltmechanismus (60, 61, 52, 55) eine bistabile Betätigungseinrichtung, welche die Luftabsperreinrichtung (34) bis zum Erreichen der vorgegebenen Druckdifferenz geschlossen hält und nach Überschreiten derselben bis zu einer vorgegebenen Endlage öffnet und hält.
Description
Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit mehreren parallel arbeitenden
Abgasturboladern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei aufgeladenen Brennkraftmaschinen werden zur Verbesserung der Kennfeldbreite
mehrere Abgasturbolader eingesetzt, von denen entsprechend der momentanen
Motorleistung ein oder mehrere, bei manchen Motoren bis zu sechs Abgasturboladern in
Betrieb sind. Das Zu- und Abschalten der Abgasturbolader erfolgt durch jeweils eine in der
Abgasleitung vor oder hinter der Abgasturbine des Abgasturboladers angeordnete
steuerbare Abgasabsperreinrichtung und eine in der Saugleitung des Ladeluftverdichters
des Abgasturboladers angeordnete Ladeluftabsperreinrichtung. Diese üblicherweise in
Form einer Abgasklappe bzw. einer Luftschaltklappe vorgesehenen Absperreinrichtungen
werden kennfeldabhängig über Motordrehzahl, Abgasturboladerdrehzahl oder
Ladeluftdruck gesteuert und in der Regel pneumatisch, hydraulisch oder elektromagnetisch
betätigt. Üblicherweise ist die Ladeluftabsperreinrichtung mit der Abgasabsperreinrichtung
mechanisch oder hydraulisch gekoppelt und wird zusammen mit dieser geöffnet und in den
meisten Fällen zwangsgesteuert geschlossen. Da beim Zuschalten eines Abgasturboladers,
insbesondere bei Hochfahrvorgängen der Ladeluftdruckaufbau der Motorleistung nacheilt,
hat dies eine Rückströmung der Ladeluft in den Ansaugtrakt und damit einen verstärkten
Einbruch des Ladeluftdrucks zur Folge. Um die Rückströmung der Ladeluft beim Öffnen
der Ladeluftabsperreinrichtung zu verhindern, ist es bekannt, zumindest das
Öffnungsverhalten der Ladeluftabsperreinrichtung gegenüber dem der
Abgasabsperreinrichtung im Sinne eines selbsttätigen Öffnens der
Ladeluftabsperreinrichtung zu entkoppeln.
Aus der DE 38 34 373 C1 ist eine Brennkraftmaschine mit mehreren parallel arbeitenden
Abgasturboladern bekannt, bei der ein Klappenschaltmechanismus zum zwangsweisen
Schließen einer Ladeluftklappe und zur Freigabe für ein selbsttätiges Öffnen derselben bei
Auftreten einer vorgesehenen Druckdifferenz zwischen der stromabwärtigen Seite und der
stromaufwärtigen Seite der Ladeluftklappe vorgesehen ist. Dabei wird die Ladeluftklappe
durch Feder- und/oder Schwerkraft und zusätzlich durch den Ladeluftdruck des oder der
schon in Betrieb befindlichen Abgasturbolader gegen eine Dichtfläche gepreßt und damit
geschlossen gehalten. Beim Zuschalten des betreffenden Abgasturboladers wird zuerst die
Abgasklappe geöffnet und nach Zunahme der Förderleistung des Verdichters und
Überschreiten der vorgegebenen Druckdifferenz erfolgt das Öffnen der Ladeluftklappe
durch den anliegenden Atmosphärendruck gegen die Feder- und/oder Schwerkraft. Da im
geöffneten Zustand der Luftschaltklappe deren Lage lediglich durch den Staudruck des
Frischluftzustroms gegeben ist, nimmt diese keine eindeutige Offenstellung ein, sondern
schwimmt in einer undefinierten Zwischenstellung und unterliegt damit einer flatternden
Bewegung. Dies hat einen vorzeitigen Verschleiß der Lagerung der Luftschaltklappe zur
Folge und kann über Instabilitäten in der Luftströmung und -förderung des Verdichters zu
einem Verdichterpumpen führen.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Brennkraftmaschine der vorausgesetzten Art so
weiterzubilden, daß ein instabiles Verhalten der Ladeluftabsperreinrichtung vermieden
wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Brennkraftmaschine mit den im Anspruch 1 angegebenen
Merkmalen gelöst.
Durch die Erfindung wird eine Brennkraftmaschine mit mehreren parallel arbeitenden
Abgasturboladern geschaffen, von denen einer oder mehrere durch jeweils eine in der
Abgasleitung vor oder hinter der Abgasturbine angeordnete steuerbare
Abgasabsperreinrichtung und eine in der Saugleitung des Ladeluftverdichters angeordnete
selbsttätige Ladeluftabsperreinrichtung zu- und abschaltbar sind, wobei ein
Klappenschaltmechanismus zum Schließen der Ladeluftabsperreinrichtung und zur
Freigabe für ein selbsttätiges Öffnen der Ladeluftabsperreinrichtung bei Überschreiten
einer vorgegebenen Druckdifferenz zwischen der stromabwärtigen Seite und der
stromaufwärtigen Seite der Ladeluftabsperreinrichtung (34) vorgesehen ist.
Erfindungsgemäß enthält der Klappenschaltmechanismus eine bistabile
Betätigungseinrichtung, welche die Ladeluftabsperreinrichtung bis zum Erreichen der
vorgegebenen Druckdifferenz geschlossen hält und nach Überschreiten der vorgegebenen
Druckdifferenz bis zu einer vorgegebenen Endlage öffnet und bis zum Schließen in der
Endlage hält.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, daß die bistabile
Betätigungseinrichtung Mittel zum Einstellen der Druckdifferenz enthält, bei welcher die
Ladeluftabsperreinrichtung selbsttätig öffnet.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind Mittel vorgesehen, um die
Ladeluftabsperreinrichtung und die Abgasabsperreinrichtung durch den
Klappenschaltmechanismus im Sinne eines Schließens der Ladeluftabsperreinrichtung bei
Schließen der Abgasabsperreinrichtung und einer Freigabe für das selbsttätige Öffnen der
Ladeluftabsperreinrichtung bei Öffnen der Abgasabsperreinrichtung zu koppeln.
Hierbei kann es insbesondere vorgesehen sein, daß der Klappenschaltmechanismus Mittel
zum zwangsweisen Schließen der Ladeluftabsperreinrichtung zusammen mit der
Abgasabsperreinrichtung enthält.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, daß die
Ladeluftabsperreinrichtung eine exzentrisch gelagerte, im geschlossenen Zustand an einer
Dichtfläche anliegende Luftschaltklappe enthält, die über einen mit deren Schwenkachse
drehfest gekoppelten Klappenhebel mit einem Betätigungselement gekoppelt ist, durch
welches der Klappenhebel im Sinne eines zwangsweisen Schließens und der Freigabe eines
selbsttätigen Öffnens der Luftschaltklappe betätigbar ist.
Hierbei ist es insbesondere vorteilhaft, die bistabile Betätigungseinrichtung durch einen
Federmechanismus auszubilden, welcher bei geschlossener Luftschaltklappe auf den
Klappenhebel eine Schließkraft vorgesehener Größe ausübt und bei Überschreiten eines
vorgegebenen Öffnungsmaßes auf den Klappenhebel eine Kraft im Sinne eines Öffnens der
Luftschaltklappe bis zum Erreichen der Endlage ausübt.
Vorzugsweise enthält der die bistabile Betätigungseinrichtung bildende Federmechanismus
eine mit dem Klappenhebel gekoppelte Zugfeder, die an einem Ende an einem von der
Schwenkachse beabstandet an dem Klappenhebel vorgesehenen ersten Widerlager und an
dem anderen Ende an einem bezüglich der Schwenkachse dem ersten Widerlager
gegenüberliegenden feststehenden zweiten Widerlager angreift, wobei sich die durch die
beiden Widerlager bezüglich der Schwenkachse definierte Federkraftwirklinie bei
Überschreiten eines vorgegebenen Öffnungsmaßes von einer im Sinne eines Schließens der
Luftschaltklappe auf eine im Sinne eines Öffnens der Luftschaltklappe wirkende Kraft
ändert.
Gemäß einer Weiterbildung hiervon sind Mittel vorgesehen, um die Lage des feststehenden
zweiten Widerlagers zur Veränderung der Federkraftwirklinie im Sinne einer Veränderung
der die Luftschaltklappe geschlossen haltenden Kraft zu verschieben.
Vorteilhafterweise sind diese Mittel zum Verschieben der Lage des feststehenden zweiten
Widerlagers durch einen Exzenter gebildet.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, daß die
bistabile Betätigungseinrichtung durch einen schwerkraftbetätigten Mechanismus gebildet
ist, welcher bei geschlossener Luftschaltklappe auf den Klappenhebel eine Schließkraft
vorgegebener Größe ausübt und bei Überschreiten eines vorgegebenen Öffnungsmaßes auf
den Klappenhebel eine Kraft im Sinne eines Öffnens der Luftschaltklappe bis zum
Erreichen der Endlage ausübt.
Die Mittel zum Koppeln der Ladeluftabsperreinrichtung und der Abgasabsperreinrichtung
können durch einen mit einem Betätigungselement der Abgasabsperreinrichtung
gekoppelten und durch dieses zwischen zwei Lagen bewegbaren Zwischenhebel gebildet
sein, der ein Langloch aufweist, zwischen dessen Enden ein am Klappenhebel der
Luftschaltklappe angeordneter Schwenkzapfen beweglich ist, wobei die Luftschaltklappe
durch Anlage des Schwenkzapfens an dem einen Ende des Zwischenhebellanglochs in der
dem geschlossenen Zustand der Abgasabsperreinrichtung entsprechenden Lage des
Zwischenhebels zwangsweise geschlossen wird und sich durch freie Bewegung des
Schwenkzapfens entlang des Zwischenhebellanglochs in der dem geöffneten Zustand der
Abgasabsperreinrichtung entsprechenden Lage des Zwischenhebels selbsttätig öffnen kann.
Das Befestigungselement der Abgasabsperreinrichtung kann durch einen Schaltzylinder
gebildet sein, mit dessen Kolbenstange der Zwischenhebel gekoppelt ist.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer Brennkraftmaschine mit zwei parallel arbeitenden
Abgasturboladern, von denen einer zu- und abschaltbar ist, gemäß einem
Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 eine Seitenansicht einer Ladeluftabsperreinrichtung zum Zu- und Abschalten des
einen Abgasturboladers der in Fig. 1 dargestellten Brennkraftmaschine; und
Fig. 3a) bis 3c) schematisierte Darstellungen des Bewegungsablaufs bei der Betätigung der
in Fig. 2 gezeigten Ladeluftabsperreinrichtung.
Bei der in Fig. 1 in schematischer Darstellung gezeigten Brennkraftmaschine 10 handelt es
sich um einen Kolbenmotor, welcher durch zwei Abgasturbolader 11, 12 aufgeladen wird.
Jeder Abgasturbolader 11, 12 verfügt jeweils über eine Abgasturbine 17 bzw. 23, die über
eine Abgasleitung 26 an eine Abgassammelleitung 25 der Brennkraftmaschine 10
angeschlossen ist, und über einen Ladeluftverdichter 18 bzw. 24, die zwischen eine der
Zufuhr von Frischluft dienende Saugleitung 36 bzw. 37 und eine zu einer
Ladeluftsammelleitung 31 der Brennkraftmaschine 10 führende Ladeluftleitung 29 bzw. 30
geschaltet sind. In jeder Ladeluftleitung 29 bzw. 30 ist ein Ladeluftkühler 28 für die von
den Ladeluftverdichtern 18, 24 komprimierte Luft vorgesehen.
Der Abgasturbolader 11 ist abgasseitig und ladeluftseitig dauernd zugeschaltet, während
der Abgasturbolader 12 zu- und abschaltbar ausgebildet ist. Der dauernd zugeschaltete
Abgasturbolader 11 dient der Ladeluftversorgung der Brennkraftmaschine 10 bei Leerlauf
und niedriger Last, während bei Mittel- und Hochlast zusätzlich der Abgasturbolader 12
zugeschaltet wird.
In der zu der Turbine 23 des abschaltbaren Abgasturboladers 12 führenden Abgasleitung
27 ist eine Abgasabsperreinrichtung 33 vorgesehen, welche über eine Steuerleitung 32
durch den Ladeluftdruck in der Ladeluftsammelleitung 31 steuerbar ist. In der zum
Ladeluftverdichter 24 des abschaltbaren Laders 12 führenden Saugleitung 37 ist eine
Ladeluftabsperreinrichtung 34 vorgesehen, welche dazu dient, das Abströmen von
komprimierter Ladeluft aus der Ladeluftsammelleitung 31 rückwärts durch den
Ladeluftverdichter 24 zu verhindern, wenn dieser nicht fördert.
Die Ladeluftabsperreinrichtung 34 ist in Fig. 2 in der Seitenansicht dargestellt. Im Inneren
eines Gehäuses 35 der Ladeluftabsperreinrichtung 34 ist eine in Fig. 2 gestrichelt
dargestellte Luftschaltklappe 50 vorgesehen, welche im geschlossenen Zustand an einer in
der Figur ebenfalls gestrichelt dargestellten Dichtfläche 53 anliegt. Die Luftschaltklappe 50
ist mittels einer mit dieser drehfest verbundenen Schwenkachse 51 exzentrisch gelagert und
über einen mit der Schwenkachse 51 drehfest verbundenen Klappenhebel 52 um den in der
Figur gezeigten Öffnungswinkel schwenkbar. In einem Abstand von der Schwenkachse 51
befindet sich an dem Klappenhebel 52 ein Schwenkzapfen 54, welcher in ein Langloch 62
eines Betätigungselements in Form eines Zwischenhebels 61 eingreift. Der Zwischenhebel
61 ist an einem Drehzapfen 63 mit einer in dieser Figur nicht zu sehenden Kolbenstange 64
eines Schaltzylinders 60 gekoppelt, welcher der Betätigung der Abgasabsperreinrichtung
33 aus Fig. 1 dient.
Zwischen einem an dem Klappenhebel 52 im Abstand zur Schwenkachse 51 angeordneten
ersten Widerlager 56 und einem zweiten, feststehenden Widerlager 57, welches bezüglich
der Schwenkachse 51 dem ersten Widerlager 56 gegenüberliegend angeordnet ist, ist eine
Zugfeder 55 angeordnet. Diese Zugfeder 55 bildet zusammen mit dem Klappenhebel 52
eine bistabile Betätigungseinrichtung für die Luftschaltklappe 50 der
Ladeluftabsperreinrichtung 34, welche in der Lage ist, die Ladeluftabsperreinrichtung 34
bis zum Erreichen einer vorgegebenen Druckdifferenz zwischen der stromabwärtigen Seite
und der stromaufwärtigen Seite der Ladeluftabsperreinrichtung 34 geschlossen zu halten
und diese nach Überschreiten der vorgegebenen Druckdifferenz aufgrund der zunehmenden
Förderleistung des Ladeluftverdichters 24 des schaltbaren Abgasturboladers 12 bis zur
Öffnungsendlage zu öffnen und dort zu halten, bis die Ladeluftabsperreinrichtung 34
wieder geschlossen wird. Dies erfolgt dadurch, daß bei geschlossener Luftschaltklappe 50
die durch die beiden Widerlager 56, 57 bezüglich der Schwenkachse 51 definierte
Federkraftwirklinie der Zugfeder 55 links vom Zentrum der Schwenkachse 54 liegt, in Fig.
2 durch A gekennzeichnet, während nach Überschreiten eines vorgegebenen
Öffnungsmaßes der Luftschaltklappe 50 aufgrund eines Ansteigens der vorher genannten
Druckdifferenz sich die Federwirklinie der Zugfeder 55 über das Zentrum der
Schwenkachse 51 hinaus nach rechts verschiebt, in Fig. 2 durch B gekennzeichnet, so daß
die Luftschaltklappe 50 bis zum Erreichen ihrer Endlage durch die Kraft der Zugfeder 55
vollständig geöffnet wird.
Zur Kopplung der Luftschaltklappe 50 der Ladeluftabsperreinrichtung 34 mit der
Abgasabsperreinrichtung 33, welche in Fig. 2 nicht dargestellt ist, ist ein Zwischenhebel 61
vorgesehen, der an seinem einen Ende mittels eines Drehzapfens 63 mit der Kolbenstange
eines Betätigungselements für die Abgasabsperreinrichtung 33 in Form eines
Schaltzylinders 60 gekoppelt ist. Der Zwischenhebel 61 ist bei Betätigung des
Schaltzylinders 60 zwischen zwei Endlagen bewegbar, entsprechend dem geschlossenen
und dem geöffneten Zustand der Abgasabsperreinrichtung 33. In dem Zwischenhebel 61 ist
ein Langloch 62 ausgebildet, zwischen dessen Enden ein am Klappenhebel 52 der
Luftschaltklappe 50 angeordneter Schwenkzapfen 54 beweglich ist, wobei die
Luftschaltklappe 50 durch Anlage des Schwenkzapfens 54 an dem einen Ende des
Zwischenhebellanglochs 62 in der in Fig. 2 dargestellten, dem geschlossenen Zustand der
Abgasabsperreinrichtung 33 entsprechenden Lage des Zwischenhebels 61 zwangsweise
geschlossen ist. Bei geöffneter Abgasabsperreinrichtung 33 ist der Zwischenhebel 61
gegenüber der in Fig. 2 gezeigten Lage um im wesentlichen die Länge des Langlochs 62
nach rechts verschoben, so daß der Schwenkzapfen 54 am linken Ende des Langlochs 62
anliegt und so eine freie Bewegung des Schwenkzapfens 54 über die Länge des
Zwischenhebellanglochs 62 möglich ist, wobei die Bewegung des Schwenkzapfens 54 auf
der in Fig. 2 strichpunktiert dargestellten Kreisbahn durch ein Schwenken des
Zwischenhebels 61 um den Drehzapfen 63 möglich ist. Somit ist der Klappenhebel 52 bei
geöffneter Abgasabsperreinrichtung 33 zu der oben beschriebenen selbsttätigen Öffnung
freigegeben.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 3a) bis c) soll nun das Zusammenwirken der einzelnen
Elemente des im wesentlichen die Komponenten 60, 61, 52, 55 umfassenden
Klappenschaltmechanismus beschrieben werden.
Fig. 3a) zeigt entsprechend Fig. 2 den Zustand, in welchem die Abgasabsperreinrichtung
33 und auch die Luftschaltklappe 50 der Ladeluftabsperreinrichtung 34 geschlossen ist.
Wie vorher beschrieben, liegt der Schwenkzapfen 54 am rechten Ende des Langlochs 62
an, so daß die Luftschaltklappe 50 zwangsweise geschlossen ist.
Bei dem in Fig. 3b) gezeigten Zustand ist der mit der Kolbenstange 64 des die
Abgasabsperreinrichtung 33 betätigenden Schaltzylinders 60 gekoppelte Zwischenhebel 61
entsprechend dem geöffneten Zustand der Abgasabsperreinrichtung 33 nach rechts
verschoben, so daß der Schwenkzapfen 54 am linken Ende des Langlochs 62 anliegt, so
daß ein selbsttätiges Öffnen der Luftschaltklappe 50 freigegeben ist, sofern die das Öffnen
der Luftschaltklappe 50 bewirkende Druckdifferenz den vorgegebenen Wert überschreitet.
Wenn die Förderleistung des Ladeluftverdichters 24 des schaltbaren Abgasturboladers 12
nach dem Öffnen der Abgasabsperreinrichtung 33 so weit angewachsen ist, daß die
Druckdifferenz zwischen der stromabwärtigen Seite und der stromaufwärtigen Seite der
Ladeluftabsperreinrichtung 34 bzw. der Luftschaltklappe 50 den vorgegebenen Wert
übersteigt, wird diese geöffnet, wobei sich die Federkraftwirklinie von der Position A auf
die Position B verschiebt und damit die Luftschaltklappe 50 durch die Wirkung der
Zugfeder 55 vollständig bis zu ihrer Endlage geöffnet wird. Dabei schwenkt der
Schwenkzapfen 54 unter Drehung des Zwischenhebels 61 um den Drehzapfen 63 bis zum
rechten Ende des Langlochs 62, was in Fig. 3c) dargestellt ist.
Beim Abschalten des Abgasturboladers 12 im Gefolge einer Lastabsenkung der
Brennkraftmaschine wird die Abgasabsperreinrichtung 33 geschlossen und damit ein
zwangsweises Schließen auch der Luftschaltklappe 50 herbeigeführt, indem nämlich der
Schwenkzapfen 54 an dem Klappenhebel 52 vom rechten Ende des Langlochs 52 mit dem
Zurückziehen des Zwischenhebels 61 zusammen mit der Kolbenstange 64 des
Schaltzylinders 60 in die in Fig. 3a) gezeigte Lage mitgenommen wird. Hierdurch erfolgt
ein zwangsweises Schließen der Luftschaltklappe 50 zusammen mit der
Abgasabsperreinrichtung 33.
10
Brennkraftmaschine
11
Abgasturbolader
12
Abgasturbolader
13
14
15
16
17
Abgasturbine
18
Ladeluftverdichter
19
20
21
22
23
Abgasturbine
24
Ladeluftverdichter
25
Abgassammelleitung
26
Abgasleitung
27
Abgasleitung
28
Ladeluftkühler
29
Ladeluftleitung
30
Ladeluftleitung
31
Ladeluftsammelleitung
32
Steuerleitung
33
Abgasabsperreinrichtung
34
Ladeluftabsperreinrichtung
35
Gehäuse
36
Saugleitung
37
Saugleitung
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
Luftschaltklappe
51
Schwenkachse
52
Klappenhebel
53
Dichtfläche
54
Schwenkzapfen
55
Zugfeder
56
erstes Widerlager
57
zweites Widerlager
58
59
60
Schaltzylinder
61
Zwischenhebel
62
Langloch
63
Drehzapfen
64
Kolbenstange
Claims (12)
1. Brennkraftmaschine mit mehreren parallel arbeitenden Abgasturboladern (11, 12),
von denen einer oder mehrere durch jeweils eine in der Abgasleitung (27) vor oder hinter
der Abgasturbine (23) angeordnete steuerbare Abgasabsperreinrichtung (33) und eine in
der Saugleitung (37) des Ladeluftverdichters (24) angeordnete selbsttätige
Ladeluftabsperreinrichtung (34) zu- und abschaltbar sind, wobei ein
Klappenschaltmechanismus (60, 61, 52, 55) zum Schließen der Ladeluftabsperreinrichtung
(34) und zur Freigabe für ein selbsttätiges Öffnen der Ladeluftabsperreinrichtung (34) bei
Überschreiten einer vorgegebenen Druckdifferenz zwischen der stromabwärtigen Seite und
der stromaufwärtigen Seite der Ladeluftabsperreinrichtung (34) vorgesehen ist, dadurch
gekennzeichnet, daß der Klappenschaltmechanismus (60, 61, 52, 55) eine bistabile
Betätigungseinrichtung enthält, welche die Ladeluftabsperreinrichtung (34) bis zum
Erreichen der vorgegebenen Druckdifferenz geschlossen hält und nach Überschreiten der
vorgegebenen Druckdifferenz bis zu einer vorgegebenen Endlage öffnet und bis zum
Schließen in der Endlage hält.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bistabile
Betätigungseinrichtung Mittel zum Einstellen der Druckdifferenz enthält, bei welcher die
Ladeluftabsperreinrichtung (34) selbsttätig öffnet.
3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel
(60, 61, 62, 63) vorgesehen sind, um die Ladeluftabsperreinrichtung (34) und die
Abgasabsperreinrichtung (33) durch den Klappenschaltmechanismus (60, 61, 52, 55) im
Sinne eines Schließens der Ladeluftabsperreinrichtung (34) bei Schließen der
Abgasabsperreinrichtung (33) und einer Freigabe für das selbsttätige Öffnen der
Ladeluftabsperreinrichtung (34) bei Öffnung der Abgasabsperreinrichtung (33) zu koppeln.
4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Klappenschaltmechanismus (60, 61, 52, 55) Mittel zum zwangsweisen Schließen der
Ladeluftabsperreinrichtung (34) zusammen mit der Abgasabsperreinrichtung (33) enthält.
5. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ladeluftabsperreinrichtung (34) eine exzentrisch gelagerte, im geschlossenen
Zustand an einer Dichtfläche (53) anliegende Luftschaltklappe (50) enthält, die über einen
mit deren Schwenkachse (51) drehfest gekoppelten Klappenhebel (52) mit einem
Betätigungselement (61) gekoppelt ist, durch welches der Klappenhebel (52) im Sinne
eines zwangsweisen Schließens und der Freigabe eines selbsttätigen Öffnens der
Luftschaltklappe (50) betätigbar ist.
6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die bistabile
Betätigungseinrichtung durch einen Federmechanismus (52, 55) gebildet ist, welcher bei
geschlossener Luftschaltklappe (50) auf den Klappenhebel (52) eine Schließkraft
vorgegebener Größe ausübt und bei Überschreiten eines vorgegebenen Öffnungsmaßes auf
den Klappenhebel (52) eine Kraft im Sinne eines Öffnens der Luftschaltklappe (50) bis
zum Erreichen der Endlage ausübt.
7. Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der die
bistabile Betätigungseinrichtung (52, 55) bildende Federmechanismus eine mit dem
Klappenhebel (52) gekoppelte Zugfeder (55) enthält, die an einem Ende an einem von der
Schwenkachse (51) beabstandet an dem Klappenhebel (52) vorgesehenen ersten
Widerlager (56) und an dem anderen Ende an einem bezüglich der Schwenkachse (51) dem
ersten Widerlager (56) gegenüberliegenden feststehenden zweiten Widerlager (57) angreift,
wobei sich die durch die beiden Widerlager (56, 57) bezüglich der Schwenkachse (51)
definierte Federkraftwirklinie bei Überschreiten des vorgegebenen Öffnungsmaßes von
einer im Sinne eines Schließens der Luftschaltklappe (50) auf eine im Sinne eines Öffnens
der Luftschaltklappe (50) wirkende Kraft ändert.
8. Brennkraftmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel
vorgesehen sind, um die Lage des feststehenden zweiten Widerlagers (57) zur Veränderung
der Federkraftwirklinie im Sinne einer Veränderung der die Luftschaltklappe geschlossen
haltenden Kraft zu verschieben.
9. Brennkraftmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum
Verschieben der Lage des festen, zweiten Widerlagers (57) durch einen Exzenter gebildet
sind.
10. Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die bistabile
Betätigungseinrichtung durch einen schwerkraftbetätigten Mechanismus gebildet ist,
welcher bei geschlossener Luftschaltklappe (50) auf den Klappenhebel (52) eine
Schließkraft vorgegebener Größe ausübt und bei Überschreiten eines vorgegebenen
Öffnungsmaßes auf den Klappenhebel (52) eine Kraft im Sinne eines Öffnens der
Luftschaltklappe (50) bis zum Erreichen der Endlage ausübt.
11. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 10 in Verbindung mit
Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (60, 61, 62, 63) zum Koppeln der
Ladeluftabsperreinrichtung (34) und der Abgasabsperreinrichtung (33) durch einen mit
einem Betätigungselement (60) der Abgasabsperreinrichtung (33) gekoppelten und durch
dieses zwischen zwei Lagen bewegbaren Zwischenhebel (61) gebildet sind, der ein
Langloch (62) aufweist, zwischen dessen Enden ein am Klappenhebel (52) der
Luftschaltklappe (50) angeordneter Schwenkzapfen (54) beweglich ist, wobei die
Luftschaltklappe (50) durch Anlage des Schwenkzapfens (54) an dem einen Ende des
Zwischenhebellanglochs (62) in der dem geschlossenen Zustand der
Abgasabsperreinrichtung (33) entsprechenden Lage des Zwischenhebels (61) zwangsweise
geschlossen wird und sich durch freie Bewegung des Schwenkzapfens (54) entlang des
Zwischenhebellanglochs (62) in der dem geöffneten Zustand der Abgasabsperreinrichtung
(33) entsprechenden Lage des Zwischenhebels (61) selbsttätig öffnen kann.
12. Brennkraftmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das
Betätigungselement (60) der Abgasabsperreinrichtung (33) durch einen Schaltzylinder
gebildet ist, mit dessen Kolbenstange (64) der Zwischenhebel (61) gekoppelt ist.
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