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Lader für Brennkraftmaschinen.
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Die Erfindung bezieht sich auf Brennkraftmaschinen, die mit einem
abgasgetriebenen Turbokompressor für die Eintrittsluft ausgerüstet sind und insbesondere,
jedoch nicht ausschließlich, auf Diesel-Brennkraftmaschinen, in denen der Brennstoff,
der in die Verbrennungsluft für jeden Zylinder eingespritzt wird, durch die Wärme
gezündet wird, die durch die ICompression der Verbrennungsluft erzeugt wird.
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Die Verwendung eines abgasgetriebenen Kompressors hat gegenüber einem.
Turbokompressor, der von der Brennkraftmaschinenwelle angetrieben wird, den Vorteil,
daß die herabsetzung der Kompressordrehzahl und damit die Herabsetzung der Druckaufladung
begrenzt wird, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine, insbesondere bei einer
schweren Belastung abfällt. Dcr Lade druck konnte dennoch sehr merkbar unter diesen
Betriebsbedingungen abfallen und auch dann, wenig die Brennkraftmaschine, obwohl
sie mit nahezu maximaler Drehzahl betrieben wurde, unter einer leichten Last arbeitete
und zwar aus dem Grund, weil in beiden Fallen die zur Verfügung stehende Abgasenergie
geringer ist als dann, wenn die Brennkraftmaschine mit einer Drehzahl unter maximalen
Leistungsbedingungen arbeitet. Weiterhin kann der furbokompressor keine
keine
Druckaufladung beim Andrehen der Brennkraftmaschine erzeugen, wenn praktisch eine
Abgasenergie zur Verfügung steht, um den Turbokompressor anzutreiben. Es ist ein
Ziel der Erfindung, eine verbesserte Anordnung für einen abgasge triebenen Turbokompressor
zu schaffen, wobei es diese Anordnung bei einer dieser Bedingungen oder bei mehreren
dieser Bedingungen ermöglicht, daß der zur Verfügung stehende jusgangsdruck und/oder
eine andere Leistungsabgabe des Turbokompressors erhöht wird.
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Gemäß der Erfindung ist im weitesten Sinn einem abgasgetriebenen Turbokompressor
eineVerbrennungskammer zugeordnet, die mit einer Crennst o ffe inspritzung und einer
Zündung ausgerüstet ist, wobei diese Brennstoffkammer einen Lufteinlaßverbindungsabschnitt
aufweist, der von. Druckluft ausgang des Turbokompressors aus gespeist wird und
wobei diese Verbrennungskammer eine Auslaßverbindung aufweist, die zum Einlaß der
Abgasturbine führt, die den Turbokompressor antreibt Vorzugsweise können Andrehen
richtungen für den Turbokompressor zusätzlich vorgesehen sein, die es ermöglichen,
daß der Turbokompressor auf eine ausreichende Drehzahl beschleunigt werden kann,
um den erforderlichen Luftdruck für den Betrieb der Verbrennungskammer zur Verfügung
zu stellen, um einen sich selbst aufrecht erhaltenden Betrieb des Turbokompressors
und der zugeordneten Verbrennungskammer auszulösen und zwar unter Verwendung von
Brennstoff, der in die Verbrennungskaner eingespritzt wird und zwar unabhängig davon,
daß Abgase von der Brennkraftmaschine zur Verfügung stehen, wobei die Brennstoffeinspritzung
unabhängig vom Betrieb der Brennkraftmaschine arbeiten kann, wodurch es möglich
ist, daß Eintrittslutt mit der gevünscllten Vorkompression für die Brennkraftmaschine
zur Verfügung steht und zwar von dem Moment an, in dem die Drennkraftmasohine angedreht
wird.
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Neben
Neben der Möglichkeit, daß die erfindungsgemäße
Anordnung während des Andrehens der Brennkraftmaschine verwendet wird, wenn diese
Anordnung mit einer Primärtarteinriclltung für den Turbokompressor ausgelegt ist,
kann die erfindungsgemäße Anordnung unabhängig von der Anordnung einer derartigen
Primärandreheinrichtung auch verwendet werden, um die Energie der Abgase der Brennkraftmaschine
zu ergänzen, die der Turbokompressorturbine zugeführt wird, wenn die Brennkraftmaschine
mit verhältnismäßig geringen Drehzahlen läuft. Dies ermöglicht, daß ein Betrieb
mit voller Drehzahl des Turboladers durchgeführt werden kann und dadurch kann auch
bei geringen Brennkraftmaschinendrehzahlen die Luft voll vorkomprimiert werden.
Ganz allgemein gesprochen, ermöglicht dies, daß die Vorkomprimierung der Luft unabhängig
von der Drehzahl der Brennkraftmaschine erfolgen kann. ine derartige Anordnung erhöht
ganz erheblich das Drehmoment, das von der Brennkraftmaschine bei derartige geringen
Drehzahlen abgegeben werden kann.
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Wenn die Brennkraftmaschine mit voller Drehzahl unter einer verhältnismäßig
geringen Belastung läuft, so fiel bisher die Drehzahl des Turbokompressors ab und
dies führte zu einer Verringerung des Kompressionsverhältni s se s, mit dem Luft
den Brennkraftmaschinenzylindern zugeführt wurde und zwar deshalb, weil die geringe
Brennstoffmenge, die jeder Zylinderluftbeschickung beim Lauf mit geringem Drehmoment
eingespritzt wird, zu einer Verringerung der Temperatur führt und dies führt zu
einer Verminderung der Energie der Abgase, die der Turboladerturbine zugeführt werden.
Unter diesen Bedingungen steht dadurch, daß die Massenströmung der Luft iu die Brennkraftmaschine
eine Funktion der Maschinendrehzahl ist und zwar im wesentlichen unabhangig von
deren Belastung, so daß die Luftaufnahme der Brennkraftmaschine maximal ist, nur
sehr wenig Luft vom Turbokompressor zur
zur Verfügung ----, um die
Brennkammer zu speisen, um einen zusatzlichen Antrieb für den Turbolader zu erzeugen.
Unter diesen Umständen wird durch die geringe Brennstoffmenge, die in der Brennkrafti:jaschine
bei jedem Zylinderhub verbrannt wird, ein verhältnismäßig großer Luftüberschuß erzeugt
und dieser steht in den Abgasen zur Verfügung und gemäß einem bevorzugten Merkmal
der Erfindung wird diese überschüssige Luft vevendet, um zusätzlichen Brennstoff
zu verbrennen und dadurch wird die Energie der Abgase, die dem Turbolader zugeführt
werden, erhöht. Dies wird dadurch erreicht, daß die erfinduiigsgeinäße Verbrennungskammer
derart ausgebildet wird, daß diese durch die Abgase der Brennkraftmaseine durchsetzt
wird und dies stellt eine Vollendung der Verbrennung irgendwelcher Teilchen des
eingespritzten Brennstoffs sicher, wobei für diese Verbrennung anfänglich die Luft,
die der Brenn1zammer vom Kompressorauslaß zugeführt wird, nicht ausreichen würde.
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Vorzugsweise ist iii diesem Fall die Verbrennungskammer so ausgebildet,
daß diese einen Eintrittsabschnitt aufeist, dei Luft vom Turboladertozpressor zugeführt
wird, wobei dieser Eintrittsabschnitt auch mit der Brennstoffeinspritzung und mit
der Zündung ausgerüstet ist, so daß die Verbrennung des eingespritzen Brennstoffs
bei Fehlen von Verbrennungsprodukten eingeleitet werden kann. Dieser Eintrittsabschnitt
geht dann in einen weiteren Abschnitt über, durch den hindurch die Abgase der Brennkraftmaschine
sich zum Turbineneinlaß bewegen, wobei sich die Verbrennungsflamme vom Eintrittsabschnitt
der VerbrennungskaIiimer in diesen anschließenden Abschnitt hinein erstreckt, wenigstens
dann, wenn Sauerstoff in den Abgasen vorhanden ist, der zur Vollendung der Verbrennung
des Brennstoffs dient, der in die Brennkammer eingespritzt wird.
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Die
Die Erfindung soll in der folgenden Beschreibung
unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden, wobei in diesen
Figuren zwei Brennkraftmaschinen dargestellt sind, die mit zwei Ausfülirungsformen
der Erfindung ausgerüstet sind. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Endansicht und
ein Flußdiagramm einer Brennkraftmaschine, die mit einer Ausführungsform der Erfindung
ausgerüstet ist, bei der die Verbrennungskammer vollständig in einer Bypass-Leitung
vom ICompressor-auslaß zur Brennkraftmaschinenabgasleitung angeordnet ist und Fig.
2 eine ähnliche Ansicht einer anderen Ausführungsform, bei der die Verbrennungskammer
derart angeordnet ist, daß diese durch die Strömung der Abgase der Brennkraftmaschine
durchsetzt wird.
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Es sei zuerst auf Fig. 1 Bezug genommen. Die Brennkraftmaschine ist
ein Diesel-Motor l, der mit einer elektrisehen Andreh- und Genoratoreinheit 2 ausgerüstet
ist.
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Verbrennungsluft wird von einem Lufteinlaß 4 der Brennkraftmaschine
iiber eine Lufteinlaßleitung 3 zugeführt, die zu einem £tinlaßverteiler 3a führt.
Die Verbrennungsluft wird durch einen Kompressorabschnitt 5 hindurchgeführt und
dort komprimiert. Der Kompressorabschnitt 5 ist ein Teil eines Turboladers, der
von einer Turbine 6 angetrieben wird Diescr Turbine 6 werden Abgase, die in einer
Abgasverteilerleitung ob des Diesel-Motors l gesammelt werden, zugeführt und zwar
über eine Abgasleitung 7.
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Nachdem die Abgase weitere Luergie in der Turbine 6 abgegeben haben,
werden die Abgase durch einenAbgasauslaß 8 abgegeben. Dieser Auslaß kann die Abgase
direkt abgeben oder über einen Wärmeaustauscher, der symbolisch bei 26 dargestellt
dargestellt
ist. dieser Wärmeaustauscher ist derart angeordnet und ausgebildet, daß dieser Wärme
von den Abgasen aufnimmt, um die Eingangsluft zu erhitzen, die vom IKompressorabschnitt
5 des Turboladers kommt. Eine elektrische Batterie 10 ist vorgesehen und arbeitet
mit der Andrehen und Generatoreinheit 2 zusammen, wobei eine Verbindung über eine
Andrehsteuereinheit 11 erfolgt.
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Damit die Betriebsgaszuspeisung der Turboladerturbine 6 vom Abgassammelrohr
2b der Diesel-Maschine 11 durch eine andere Quelle ersetzt oder erganzt werden kann,
ist die Abgasleitung 7 mit dem Auslaß einer Verbrennungskammer 13 verbunden, die
in einer Bypass-Leitung 12 angeordnet ist.
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Diese Bypass-Leitung führt von der Eintrittsluftleitung 3 zwischen
dem Auslaß des Turboladerkompessors 5 und der Einlaßverteilerleitung 2a des Diesel-Motors
l zur Abgasleitung 7 und zwar stromauf von der Turboladerturbine 6.
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Die Brennkammer 13 weist eine Einspritzdüse 14 auf, der Brennstoff
von einer Brennstoffpumpe 15 zugeführt wird, welche vom Turbolader 5, 6 angetrieben
wird. Die Brennstoffzufuhr erfolgt unter der Steuerung eines Steuerschiebers 16.
Diese Steuerschiebereinheit weist einen Solenoidschieber auf, der elektrisch von
der Andrehsteuereinneit 11 gesteuert werden kann und zwar beispielsweise gemäß einem
Dreilzalllsignal des Turboladers.
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Zusätzlich ist die Brennkammer 13 mit einer elektrischen Ziindvorrichtung
17 ausgerüstet, mit der der Brennstoff, der durch die Düse 14 eingespritzt wird,
gezündet werden kann. Diese Zündvorrichtung kann in ähnlicher Weise von der Andreh-Steuereinheit
il gesteuert werden und diese Einheit ist vorzugsweise auch derart ausgelegt, daß
diese automatisch die Brennstoffspeiserate zur Verbrennungskammer 13 steuert, um
die Temperatur der Verbrennungs gase auf ein zulässiges Maximum zu beschränken,
beispielsweise auf einen mert von 950 K und um andererseits die
die
Turbeladerdrehzahl auf ein Sicherheitsmaximum zu begrenzen. Schließlich ist die
Turboladereinheit 5, 6 mit einer kombinierten Elektromotor/Generatoreinheit 18 kombinicrt,
die derart durch die Andreh-Steuereinheit ii gesteuert ist, daß bei Beginn des Andrehen
diese Einheit 18 mit einem Strom aus der Batterie 10 gespeist wird, so daß diese
EinIit als Motor arbeitet, der die Turboladereinheit dreht. Die Eiiilieit 18 ist
ferner derart ausgelegt, dan diese einen Ladestrom der Batterie 10 zuführt und/oder
den Strom ergänzt, der von der Batterie 10 abgegeben wird und zwar, sobald als eine
ausreichende Antriebsleistung für die Turbine 6 durch die Brennkammer 13 zur Verfügung
gestellt wird.
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Um zu verhindern, daß während des Andrehens der Rückdruck in der Brennkraftmaschine
1 auf einen Druck ansteigt, der dem entspricht, der der Turbokompressorturbine 6
zugeführt wird, ist vorzugsweise die Abgasleitung 7, die vom Abgasverteiler 2b kommt,
mit einem Schnellablaßschieber ausgerüstet, der als Solenoidschieber 34 dargestellt
ist. Wenn dieser Schieber unter der Steuerung der Andreh-Steuereinheit 11 erregt
wird, so nimmt dieser die Stellung ein, die i Fig. i gestrichelt dargestellt ist,
in der die Abgasleitung 7 zur Atmosphäre hin entlüftet ist und zwar vorzugsweise
über die Ablaßöffnung 8.
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Dadurch wird die Turbine 6 umgangen und die Leitung 7 ist gleichzeitig
durch den Schnellablaßschieber von der Einlaßseite der Turbine 6 und von der Leitung
12 getrennt, die die Brennkammer 13 auiveist. Die Start-Steuereinheit 11 läßt dann
den Solenoidschieber 34 abfallen, was bewirkt, daß dieser wieder die Stellung einnimmt,
die in voll ausgezeichnete Linie dargestellt ist und zwar sobald als die Verbrennungsgase
der Brennkraftmaschine die Abgasleitung 7 erreichen.
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Um
Um die Brennkraftmaschineneinlaßleitung 3 und die
Abgasleitung 7 während des normalen Betriebs des Diesel-Motors voneinander zu trennen,
kann ein Schieber 19 in die Leitullo 12 c einge schaltet sein, welche die Verbrennungskammer
13 aufweist. Dieser Schieber 19 kann für eine manuelle Betätigung eingerichtet sein
oder dieser Schieber kann derart ausgebildet sein, daß dieser automatisch betätigt
wird, beispielsweise durch die Andreh-Steuereinheit 11.
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Die Steuerung erfolgt derart, daß dieser Schieber lediglicii solange
offen ist, als Brennstoff der Einspritzdüse 14 zugeführt wird Es ist zu erkennen,
daß die Turboladereinheit 5, 6 nicht nur während des Andrehens des Diesel-Motors
in Betrieb ist, sondern auch während der gesamten Laufzeit dieser Brennkraftmaschine.
Aus diesem Grund macht die Anordnung der Motor/Generatoreinheit 18, die von der
Turboladerturbine ß angetrieben wird, es in manchen Fällen nicht erforderlich, einen
Elektrogenerator vorzusehen, der vom Diesel-Motor selbst angetrieben wird. Deshalb
kann die Andreheinheit 2 für den Diesel-Motor selbst vereinfacht werden, da diese
Einheit nicht derart ausgelegt werden muß, damit sie elektrischen Strom erzeugt,
um die Batterie 10 aufzuladen oder derart ausgelegt ist, daß diese Einheit mit Einrichtungen
ausgerüstet wird, um elektrischon Strom zur Aufladung der Batterie 10 zu erzeugen.
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Wenn der Turbolader betätigt wird, um den Diesel-Motor vor dessen
Andrehen zu erwärmen und wenn der Turbolader betätigt wird, nachdem der Disel-Motor
angedreht ist, steht dieser Turbelader auch als Xrnftquelle zur Betätigung von Hilfsmaschinen
zur Verfügung.
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Die Abgase der Turboladerturbine 6 können ebenfalls direkt oder in
eine: Wärmeaustauscher verwendet werden, um, falls erforderlichen, die Luft zu erwärmen,
die einem Luft-
Luftdrucksystem oder Klimasystem 26 zugeführt wird.
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Frischluft wird dem System durch ein zweites Turbogebläse 25 zugeführt,
welches ebenfalls von der Turbine 6 des Turboladers 6, 5 angetrieben wird0 Bei dem
iii Fig. 2 dargestellten jtusfiihrungsbeispiel werden diejenigen Teile, deren Funktionsweise
gegenüber der Fig. l sich nicht verändert haben, dadurch die gleichen Bezug.szeiehen
gekennzeichnet, so daß es ausreichend ist, diejenigen Teile zu beschrieben, deren
Funktionsweise abgeändert wurde. Der Hauptunterschied zwischen den beiden Ausführungsbeispielen
besteht darin, daß die Verbrennungskammer 13 des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels,
die vollständig in der Bypass-Leitung 12 angeordnet ist, durch eine abgeänderte
Verbrennungskammer 23 ersetzt wurde, wobei bei dieser Verbrennungskammer ein Eintrittsabschnitt,
der die Brennstoffeinspritzdüse 14 und die Zündeinrichtung 17 aufweist, den Endabschnitt
der Bypass-Leitung 12 bildet, während der restliche Teil der Verbrennungskammer
23 einen Abschnitt der Abgasleitung 7 bildet, die von der Abgasverteilerleitung
2a des Diesel-Motors zum Einlaß der Turbokompressorturbine 6 führt.
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Die Abgase, die aus der Diesel-Motoraustrittsverteilerleitung 2b austreten,
durchqueren den zuletzt benannten Abschnitt der Verbrennungskammer. Wenn dieser
Aufbau unter Betriebsbedingungen arbeitet, in denen die Luft @enge, die die Verbrennungskammer
23 über die Bypass-Leitung 12 erreicht, nicht ausreichend ist, un die Verbrennung
des Brennstoffs, der durch die Düse 14 eingespritzt wird, zu der Zeit zu vervollständigen,
wenn die Austrittsgase, die aus der Abgasverteilerleitung 2b stammen, einen relativ
großen Sauerstoffrestgehalt haben, wie es der Fall ist, wenn die Brennkraftmaschine
unter einer leichten Belastung läuft, so daß lediglich eine geringe Brennstoffmenge
in jede Zylindereintrittsluftmenge eingespritzt
spritzt wird. Die
Zuführung dieser Abgase heilt die Temperatur in der Verbrennungskammer innerhalb
annehmbarer Grenzen uiid cler Sauerstoffgehalt der zuletzt genannten Gase stcllt
eine e vollständige Verbrennung des Brennstoffs sicher, der durch die Düse 14 eingespritzt
wird. Diese Wirkungsweise kann ausgenützt werden und zwar nicht nur, um bei geringen
Brennkraftmaschinenbelastungen eine Verminderung des Aufladeverhältnisses des Turbokompressors
5 zu verhindern, sondern auch, falls es gewünscht ist, die Verfügbarkeit der elektrischen
Energie vom Motorgenerator 18 sicherzustellen und zwar als Antriebsleistung für
Hilfsmaschinen.
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Es sei bemerkt, daß die Erfindung nicht auf all die Merkmale begreiizt
ist, die unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert wurden und daß beispielsweise
ein Behälter, ähnlich wie der Behälter 31 iii Fig. 1, bei dem in Fig .2 dargestellten
Ausführungsbeispiel venvendet werden kann. Die Erfindung besteht im wesentlichen
darin, daß einem durch Abgase getriebenen Turbolader für die Einlaßluft einer Brennkraftmaschine
eine Bypass-Leitung hinzugefügt wird, die es ermöglicht, daß ein gewisser Anteil
der Kompressoraustrittsluft zum Einlaß der Gasturbine hin abgeteilt wird uiid zwar
in Verbindung mit Einrichtungen, um diese Bypass-Luft ftir die Verbrennung eines
zusätzlichen Brennstoffs zu verwenden, um die Betriebsdrehzahl des Turboladers zu
erhitzen oder um einen Abfall dieser Betriebsdrehzahl zu verhindern und zwar zumindest
unter bestimmten Betriebsbedingungen. Diese Kombination von Merkmalen ermöglicht
es, daß, vergleichen mit Brennkraftmaschinen, die durch Abgase getriebene Lader
der bisher bekannten Bauart aufweise, die Luftmasse pro Hub der Brennkraftmaschine
erhöht wird und daß deshalb mehr Brennstoff in der Maschine verbrannt wird und dies
kann verwendet
verwendet werden, um eine größere abnehmbare Leistung
an der Turbeladerwelle zur Verfügung zu haben und zwar für andere Zwecke. Dieser
Aufbau ermöglicht auch, daß der Turbolader als Zusatzantriebs- oder Leistungseinheit
verwendet werden kann und zwar auch dann, wenn die Brennkraftmaschine still steht.
Die Erfindung ermöglicht auch, das die Gestaltung der Brennkraftmaschine geändert
werden kann. In einer üblichen Turbolader-Brennkraftmaschine ändert sich der Bereich
der Kompressionsverhältnisse von einem Minimum beim Stillstand der Maschine bis
zu einem Maximum, so daß das Kompressionsverhältnis der Brennkraftmaschine selbst
so gewählt werden muß, damit es nöglich ist, daß die Brennkraftmaschine mit einer
Ixorlpression angedreht werden kann, die eta so gering ist wie beim Ansaugkompressionsverhältnis.
Durch die Erfindung ist es möglich, daß das Kompressionsverhältnis im wesentlichen
konstant gehalten wird. Bei Brennkraftmaschinen mit Kompressionszündung ist die
Erreichung der Selbstzündtemperatur gegenüber der Umgebungstemperatur und der Andrehdrehzahl
sehr empfindlich und der Einfluß dieser Einwirkungen wird durch die vorliegende
Erfindung ganz erheblich herabgesetzt.
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Wenn eine Brennkraftmaschine, die mit einem Turboladersystem gemäß
einer Ausführungsform der Erfindung alisge rüstet ist, angedreht wird, so kann der
Turbolader selbst vor der Brennkraftmaschine durch irgendeine Form einer aufgespeicherten
Energie angedreht werden und dann kann dieser Turbolader verwendet werden, um als
eine große %uelle einer gespeicherten Energie verwendet zu werden, um anselil ießend
die Brennkraftmaschine anzudrehen oder um anschließend andere Arbeiten durchzuführen.
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Obwohl das Andrehen des Turbokompressors durch Hand durch geführt
werden kann, wird vorzugsweise ein kraftbetätigtes Andreh-
Äiidrehsystom
verwendet. Das Andrehen erfolgt vorzugsweise auf elektrischem Wog, wie es beschrieben
wurde und beispielsweise kann alternativ das Andrehen inder Weise erfolgen, wie
es gestrichelt in Fig. i dargestellt ist. Es ist ein Druckbehälter 31 vorgesehen,
der während des normalen Laufs der Brennkraftmaschine und des Turbokompressors durch
den Turbokompressor über ein Rückschlagventil 32 aufgeladen wird. Durch Öffnung
eines Solenoidschiebers unter der Steuerung, beispielsweise der hndreh-Stcuereinheit
11, kann diesem Druckbehälter eine Luftsträmung entnommen worden, um die Turbine
G anzutreiben.
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Durch die Schaffung eines hohen Go samtkompres sionsverliältnisses
auch beim Andrehen des Diesel-Motors wird die Menge der erforderlichen Andreharbeit
ebenfalls ganz erheblich herabgesetzt. Es wurde in der Praxis gefunden, das es möglich
ist, die Brennkraftmaschine dadurch anzutreiben, daß diese lediglich durch einen
Zylinder-Ansaug- und -Kompressionshub hindurchgedreht wird. Es wurde gefunden, daß
es möglich ist, daß die Brennkraftmaschine Last aufnehmen kann und zwar unmittelbar,
nachdem sie angedreht ist und zwar auch bei sehr geringen Umgebungstemperaturen.
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Bei bekannten, sehr gut durchentwickelten 250 PS-Diesel-Motoren wurde
gefunden, daß eine Zeit van über 20 Minuten erforderlich ist, damit ein Ansprechen
der Brennstoffdrossel bei einer Umgebungstemperatur von -26° C überhaupt stattfindet.
Wenn die Turbokompressoreinheit beim erfindungsgemäßen System eine bestimmte Zeit
vor dem Andrehen der Brennkraftmaschine laufengelassen wird, können die großen Mengen
heißer Auslaßgase der Gasturbine des Turboladers vcrwendet werden, um die Umgebung
der Brennkraftmaschine und die Maschine selbst zu erhitzen unddadurch wird ferner
das eventuelle Andrehen der Brennkraftmaschine ganz erheblich erleichtert.
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Es
Es wurden Untersuchungen mit einer Brennkraftmaschine
durchgeführt, die vor Einbau des erfindungsgemäßen Systems eine Leistung von etwa
250 PS bei einer Drehzahl von 2 100 U/min abgabe Die Untersuchungen haben gezeigt,
daß das Drehmoment, welches bei einer Drehzahl von 800 U/min zur Verfügung steht,
durch die Erfindung um me11r als 80 % erhöht werden kann. Andererseits haben Rechnungen
und Untersuchungen gezeigt, daß durch die Verminderung des Kompressionsverhältnisses
der Brennkraftmaschine unter den Wert, der die Erreichung des erforderlichen minimalen
Kompressionsverhältnisses zum Andrehen ohne'lader sicherstellt, die Soll-Leistung
der Brennkraftmaschine iiber 25 ?/a hinaus verbessert werden kann, wobei gleichzeitig
der Wirkungsgrad verbessert wird. Vcnn die Brennkraftmaschine beispielsweise in
einem Fahrzeug eingebaut ist, ermöglicht es die Zur-verfügungstellung von Drehmomenten
bei geringeren Brennkraftmaschinendrehzahlen, daß die Anzahl der Schalt schritte
herabgesetzt wird und/oder daß erheblich kleinere Brennkraftmaschinen eine entsprechende
Fahrzeugleistung erzeugen können.
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Untersuchungen und Berechnungen haben ebenfalls die Mög lichkeit einer
wesentlichen Verbesserung der Brennkraft maschinenverbrennung gezeigt und es hat
sich heraussgestellt, daß saubere Abgase bei der Brennkraftmaschinengrenztemperatur
erzeugt werden.
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Patent ansprüche