DE2052501A1 - Ausbildung des Ansaugsystems von Dieselmotoren - Google Patents
Ausbildung des Ansaugsystems von DieselmotorenInfo
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Description
SOCIETE ANONYIiE DE VEHICÜLES INDUSTRIEIS ET D1EQUIPBIiENTS
MECANIQTJES (S.A.V.I.E.M.), Suresnes, Frankreich
"Ausbildung des Ansaugsystems von Dieselmotoren,"
Die Erfindung bezieht sieb, auf den Teil des Ansaugsystems
eines kompensierten Dieselmotors zwischen dem Austritt aus dem Wärmeaustauscher und dem Zylinderkopf (Eintritt,>der Bauart,
wie in den Patentanmeldungen P'19 03 261.2 v..23.1.1969 und
P 20 31 378.4 vom 25.6.1970 der Anmelderin beschrieben.
Die erste dieser Patentanmeldungen bezieht sich auf einen
durch einen Turbokompressor aufgeladenen Dieselmotor mit einem volumetriachen Korrektor, der zwischen Turbokompreasor
und Motor Zwischengeschäft et istv wobei dieser Korrektor
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von der Bauart der Zahnradkompressoren 1st und ausgebend von
der Kurbelwelle des Motors alt eines rarlablen Geschwindig~
keltsTerhältnie derart gesteuert wird, daB der volumetrische
Kompressor um so mehr komprimiert, je geringer der το»
'iurbokompressor gegebene Druck 1st. Zwischen dem Turbokompressor
und dem volumetrisehen Kompressor let ein Wärmeaustauscher
zum Austausch der Wärme mit der Kühlflüssigkeit des Motors zwischengeschaltet, der In allen fallen die Temperatur
der luft auf einer Temperatur benachbart derjenigen des Kühlkreises hält.
Sie zweite genannte Patentanmeldung betrifft den gleichen
Motor, an dem zusätzlich ein Fumigationokreis vorgesehen 1st,
welcher bei geringen Lasten und geringen Geschwindigkeiten eine bestimmte Menge Brennstoff an den Einlaß des volumetrIschen
Korrektors - Kompressors liefert. Eine der wesentlichen dort beschriebenen Eigenschaften besteht im Vorhandensein
eines Re zykl leitungskreis es, welcher nicht Terdampften und
nichtbenutzten Brennstoff am unteren Punkt des Einlaßkollektors abzieht, um ihn am Eintritt in den Tolumetrischen Kompressor
wieder einzuführen. Die Folge dieses.Nebenschlußkreises
ist es also, nicht nur den Einlaßkollektor aus Sicherheitsgründen zu trocknen, sondern auch den Teil des
Brennstoffs zu oxydieren, der mehrere Male diesen Nebenschlußlere
is durchströmt, was es ermöglicht, die Zündverzögerung im Augenblick der Einspritzung herabzusetzen·
Das Anlaufen des Motors stellt einen besonderen Grenafall
ftlr geringe Lasten und geringe Geschwindigkeiten dar. Leider
befindet sich in diesem Augenblick der Kühlkreis des Motors auf Umgebungstemperatur und kann nicht dazu dienen, das
Gemisch wieder zu erwärmen; andererseits erleidet bei dieser Geschwindigkeit des Motors der volumetrische Kompressor
erhebliche Verluste dem relativen Wert nach und kann nicht sofort für beachtliche Drücke und ausreichende Temperaturen
sorgen. Jedoch ermöglicht daa Furaigationssystera, kombiniert
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mit dem Einführen einer geringen öl menge es, diese Verluste
zu vermindern und hinter dem Kompressor einen geringen Überdruck
und eine geringe Temperatürzunähme zu erreichen.
Erfindungsgemäß eoll vor allem dieser Temperaturerhöhung
ein kumulatifer Effekt verliehen werden, indem verhindert wird, daß die hei jeder Umdrehung des volumetrirchen Kompressors
erhaltenen Temperaturgewinne in Folge Strahlung verloren gehen, was erreicht wird, indem der gesamte Kreis
zwischen dem Wärmeaustauscher und dem Eintritt in den Motor
Wärme isoliert wird, d.h.:
- die Leitung zwischen Wärmeaustauscher und volumetrische!!
Kompressor,
- der äußere Mantel des volumetriechen Kompressors, g
- der Einlaßkollektor und die Anschlüsse zu jedem Zylinder, ™
- schließlich die obenbeschriebene Brennetoffrezykllerungsleitung.
Biese Anordnung ist um so nützlicher, je niedriger die
Außentemperatur 1st.
Ein zweites Merkmal der Erfindung besteht darin, das wärmeisolierende
Material so zu wählen, daß dem Wärmeisolierungeeffekt
ein Schallisolationseffekt zugeordnet wird.
Zweckmäßig wird diese Isolierung durch Aufspritzen, schoopschee
Spritzverfahren, Auftragen mit dem Pinsel oder mit | der Bürste eines plastifizieren bzw. weich-gemachten haftenden
Produktes erreicht, welches einen gewiesen Anteil wärme- und schallisolierenden Materials wie Glimmer, Asbest
etc. umfaßt.
Diese Wärraeisolierungsanordnung ist jedoch ungewöhnlich,
da man bisher immer das Gregenteil zu erreichen versucht hat, nämlich die maximale Abkühlung der Ansaugluft, insbesondere
im Falle einer stufenweisen Terdlchtung. Gewiß ist bei Vollast dieee Anordnung leicht ungünstig; es bleibt je-
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doch zu bevorsugenj einen leichten G-ewinn bei Yollast einzutauschen
gegen ein Miscimum der Torteile beim Anfahren und bei Teillasten. Dieae zusätzliche Möglichkeit beim Anfahren
ist wesentlich für den Vielstoffbetrieb, insbesondere .mit
kalten Brennstoffen.
Wärmeisolierung nach der Erfindung hat zur Folge, bei
Austrittstetaperatur des volumetrisehen Kompressors nicht
.■.■'■■ ■■ ■ *
nur die Luft sondern auch die Fumigationsflüssigkeiten
ί.Fumigant! en) zu halten. Aus diesem Grund isoliert man
auch den Kraftstoffre^yklierungslcreis.
Nach einer weiterhin "besonders bevorzugten AusfUhrungsform
der Erfindung sind Einrichtungen vorgesehen, damit der
Kraftstoff nicht in flüssiger Phase direkt in den Motor eingeführt werden kann. Diese Einrichtungen sind in der
besonderen Konstruktion des Sammlers zu gehen, der genauer in der folgenden Beschreibung erläutert werden wird/
Die Erfindung soll nun 'anhand der beiliegenden Zeichnung
ßtlher erläutert werden, in der
Fig« 1 eine allgemeine Darstellung d©r Installation aeigtt.
wobei der wärraeisolierte Teil innerhalb des allgemeinen
Kreises dargestellt istj
Fig« 2 zeigt einen Schnitt längs der linie a-a des volume
tr is chen Kompressors;'
Fig. 3 ist ei« Querschnitt länge der Linie b-b des MotoreinlaSkollektors.
, ■
Der Auslaß aus dem Dieselmotor 1 erfolgt über die Leitung
die Turbine 3» welche dan lurbokompressor 4 antreibt,
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JAIfIfS(J-IO GA9-
welcher die Luft In der Rohrleitung 5 komprimiert, die den
Wärmeaustauscher 6 durchsetzt, der mit Eintritt und Austritt
7 bzw. 8 für die Flüssigkeit ausgestattet ist. Am Austritt
aus dem V/ärmeaustauscher 6 durchsetzt die komprimierte Luft
der Leitung 5 die Leitung 9 und dringt in den volumetriechen
Kompressor IO ein, der in den Sammler 11 auaträgt, Bekanntlich
wird der Kompressor 10 mit einer Geschwindigkeit, die variabel
gegenüber der der Kurbelwelle 13 ist, mittels einer Blockscheibe mit ausfahrbaren Backen 12 angetrieben? Die Geschwindigkeitsänderung
erhält man durch Veränderung des Zwischenaehsabstandes der beiden Blockscheiben, d,h» durch
Verschiebung des Trägers 14 unter den entgegengesetzten Einflüssen
der !Feder 15 und des Zylinders 16, die direkt oder Indirekt über das Rohrleitungssystem 17 dem Druck ausgesetzt
werden, der in der Rohrleitung 5 durch den l'urbokompressor
erzeugt wurde. Bekanntlich nimmt der Zwischenachsabstand
dor -beiden Blockecheiben und damit das Verhältnis der
jeweiligen Geschwindigkeiten 'von Kompressor und Motor mi,
'rio.an der Brück in dem Rohrleitungssystem. 5 fällt, d.h.,
daß der volumetrische Kompressor IO um so höher komprimiert,
.]ß v/etügeL· der 'furbokompresMor I komprimiert,
i>jr gesamte wärmeisolierte 1PeLi ties Kreises liit gSötrlühüLt
uiiiht tiiiv in Flg. 1, sondern auch in den fc'ip.tirmi 2 χιηΛ >
D-rr ungev/öhnliche Charakter dot» Erfindung aintiifoHtLeri; π Ich
itufch diiij Torhandensein der V/HLiaeiaolierun/i, Ή.» d^ii !;ol,u*·
moh.riaohen Kompressor IO umgibt, v/ährend ühav ibui fTrußh^n
"Oil. üxn ii-oit letzterer mil; Kühl.rippen ver^hm Vm-Xi1 Uiav
inn ill?; K^hLr-Viυί>βη tliifch noL';/andlge VaVu fe"iH(ungiiflpp-ji«
■•.i-i^t-j.-ü, Π.3 ):*dooh Ln VfiLn-ru.-i ivi). hum KiU)I. :α .•■»ujV/r-u.tni
■ '■'■ν dlli^ i.'iol tilling fli«n-?r».»
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Äußere der abgeschiedenen Schicht' mit einem Parbanstrich oder
einem isolierenden Produkt überdeckt ist, welches die
Wärmeisolierung daran hindert, mit Wasser, Brennstoff oder
sineffl beliebigen flüssigen Produkt imprägniert au werden,
welches Gefahr laufen, würde, sie zn zerstören oder sie unwirksam
oder· gefährlich zu machen.
Diese Schutzschicht ist in den Figuren gestrichelt als Begrenzung'der Sehraffur dargestellt.
In PIg. 3 erkennt man die Lage der Moto.ran&chlüsse 18, das Vorhandensein
von Anschlußanläufen 19 sowie eine Trennwand 20,
die über die Länge des Sammlers reicht und die Verbrennungsluft
und gegebenenfalls das I1Um igat ions gemisch zwingt, ein
Prallblech zu überschreiten, welches günstig für die Segregation
der Flüssigkeit ist* Dagegen erlauben, für den Fall, wo die Plussigkeitspartikel den oberen Seil der Trennwand
20 überschreiten, einige Löcher 21 geringen Durchmessers am unteren 2?© 11 der !Trennwand deren Rückgewinnung an einer
tiefen Stelle, Das Ende 22 (Pig, 1) des Jco&preesorseitigen
Bleches wird so'■ gewalzt, daß der Kompressörabsbrom nur in
den unteren Abschnitt des Kollektors eintritta
In FIg, 3 erkennt man den Ventileehwingkipphebeldeekel 23ς der
ebenfalls in der gleichen Weise wie die Vorherbesehriebenen
Elemente Isoliert ist. Dies wird durch die Serä-uachbilana^
wie Hie im folgenden beschrieben wird, gerechtfertigt!
1„) die Regelung der Ansaugbediagungen (Temperatur und Druck)
läßt ei ti- niedriges Tolumetriechßs Verhältnis au und sorgt
für ein geringes GerSti^chiiiveau bezogen auf die Üblichen
Dieoslinotoren,,
20 die Alisaug·- und Auslaßgeräusche werden durch die.furbomaachiii«
gefiltert, welche insbesondere die ' Pulsat ionen'.de«
Motors am Auatritt und des volume triochen.Koapreoeore'am■
Eintritt dUinp.ftj <ier -WSrweaus tau« eher mit seinen
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trägt ebenfalls Kttr Geräuschdämpfung !sei«
3«) Dagegen werden die Geräusche mechanischer Herkunft» die
durch den volumetrisehen Kompressor induziert und durch die
Schwingungen der Wandungen des Kollektora verstärkt wurdens
Yorlierrnnhen; und um dieoe ku verhindern, wird das bereits
beschriebene isolierende Produkt abgeochieden«
4-) Wach Dämpfung dieser drei Geräunehquellen wird daß
mechanische Geräusch des VentilBchwingkipphebels vorherrschen,
und um dies au verhindern wird erfindungsgemäß auch eine
Schallisolierung, des Ventilschwingkipphebeldeckels 23 vorgesehen «
Diese Anordnung seihst ißt auch ungewöhnlich, da man im
allgemeinen auch mit dem Ventildeckel zum Kühlen den Ö3po
etwas" rechnet,
Erfindungsgemäfl 1st es wesentlichf unbedingt die Regelung der
Temperatur überall beizubehalten und darum wird die I egeLim^
der Temperatur der Ansaugluft am Austauscher 6 und am Kompressor 10 entwickelt; genauso wird die Regelung der Öltemperatur
am nicht dargestellten Öl-Waseerauetauscher en1~
wickelt, wobei selbstverständlich die Suhl flussißkeit dieser
beiden Austauseher selbst vcm Radiator durch Thermostaten
auf ein oder mehrere Temperaturniveaus entsprechend den
Erfordern j .seen des Kreisen geregelt (siehe z.B. die frans. |
Patentanmmeldunß 69 22 756 vom "4.7 ."1969) wi rd«
Patentansprüche
81 9 / 1 2 9 7
Claims (6)
- PatentansprücheJ-1Durch Turbokojnpressor aufgeladener Dieselmotor, der durch einen volumetrische.!!, K'orrektorkonipressor korrigiert wird, welcher von öler Kurbelwelle des Motors entsprechend einem Geechwindigkeitsvorhältnis angetrieben wird, we^r'hes um so größer ißt, je'geringer der vorn Turbbkompressor gelieferte Druck ist, und mit einem zwischen Turbolcompressor und volumetriachen Korrektor eingeschalteten Wärmeaustauscher zum Austausch mit der Kühlflüssigkeit des Motors, dadurch gekennzeichnet, daß der Bruchteil de» Ansaugkreises zwischen dem Wärmeaustauscher und dem Motor mit einem Wärme- und Schallisolationesystem versehen ist, wobei dieser Kreis im wesentlichen die Eintrittsleitung zum.volumetriachen Korrektor, diesen Koriäctqr und; den Ansaugeammler zum Motor aufweist.
- 2. Dieselmotor nach Anspruch 1F gekennzeichnet durch einen Rozyklierungsnebenschlußkreis tür den. nicht verdampften Brennstoff des Ansauge aratnlers,· welcher ebenfalls wärmeisoliert ist..
- 3. Motor nach Anopruoh 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierung' aus einem plastifizieren Produkt mit einem großen Anteil einen Iaoliermi tteln wie GliiniuRr und/oder Anbeut henteht, die durch Spritzen,, das sclioopochfi ^ritzverfahren, Auftraguijfr mit dem Pinsel oder mit der Bürste aufgetragen Int.
- 4. Dienolmotor nach Anßprucli 3t ■ dadurch gfökemizeiclinßt, daß die iHolioronde SoViichinin der Außenfläche gegen dan Eindringen von Wasser, Brennstoff oder einem anderen flüssigen. Produkt dJcht ausgebildet ißt, welches Ble bescha'digen orir>r ihre WirkßaiMÜcoit und iJlcherheit vermindern könnte.8AD ORIGINAL10 9 8 13/1297ÖÄt ■ · ■ ■
- 5* Dieselmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansaugsannnler eine Segregationslängstrennwand aufweist, die dazu bestimmt ist, den Hauptteil der flüssigen Phase des Brennstoffs in der Rohrleitung zurückzuhalten.
- 6. Dieselmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der YenbilschwingkipphebQl'deekel durch ein geeignetes Material schall isoliert ist»7* Dieselmotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schallisolationsmaterial das gleiche wie das des Isolationssystems für den Teil des Anoaugkreises zwischen Wärmeaustauscher und Motor ist,109619/1297i0 rse
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