DE2231917B2 - DIESEL ENGINE WITH EXHAUST GAS TURBOCHARGING - Google Patents

DIESEL ENGINE WITH EXHAUST GAS TURBOCHARGING

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Description

6060

Die Erfindung betrifft Dieselmotoren, insbesondere solche mit niedrigem Verdichtungsgrad.The invention relates to diesel engines, particularly those with a low compression ratio.

Diese Motoren werden durch einen geschlossenen Kühlkreis gekühlt, welcher von einer Kühlflüssigkeit durchströmt wird, z. B. von Wasser oder einem Gemisch von Wasser und einem Frostschutzmittel.These motors are cooled by a closed cooling circuit, which is made of a coolant is flowed through, z. B. of water or a mixture of water and an antifreeze.

Diese Motoren besitzen ein Aufladeaggregat mit Es wird bemerkt, daß das Anschließen des Ladelufikühlers an den Kühlmittelkreislauf der Brennkraftmaschine für sich bekannt ist.These engines have a charging unit with It is noted that the connection of the charge air cooler is known to the coolant circuit of the internal combustion engine.

Die erfindungsgemäße Ausbildung bringt erstmalig den Vorteil, daß der Ladeluftkühler beim Anlassen des Motors von dem vom Motor nicht benötigten Ladeluftanteil, der durch seine Verdichtung im Aufladeaggregat erhitzt wird, in gegenüber dem normalen Betrieb entgegengesetzter Richtung durchströmt wird und somit zur raschen Erwärmung des Kühlflüssigkeitskreisiaufes beiträgt.The training according to the invention brings for the first time the advantage that the intercooler when starting the engine of the one not needed by the engine The proportion of charge air produced by its compression in the charging unit is heated, is flowed through in the opposite direction to normal operation and thus for rapid heating of the coolant circuit contributes.

Das Anlassen und Auftemperaturbringen des Motors geschieht folgendermaßen:The engine is started and heated up as follows:

Das Aufladeaggregat wird angelassen und zum selbstständigen Arbeiten gebracht; der Motor wird angeworfen, wobei ein Verteilungsorgan betätigt wird. welches dem Motor wenigstens einen Teil der von dem Lader gelieferten Luft über die zu dem Kühler parallel geschaltete Abzweigleitung zuführt. Diese Betätigung des Verteilungsorgans wird aufrechterhalten, bis die Temperatur der Flüssigkeit des Kühlkreises einen solchen Wert erreicht, daß die Luft dem Motor über den Kühler zugeführt werden kann und dabei eine so hohe Temperatur beibehält, daß die Selbstzündung am Ende des Verdichtungshubes erfolgt.The charging unit is started and made to work independently; the engine will started, whereby a distribution organ is operated. which the engine at least part of the of the Charger supplied air via the branch line connected in parallel to the cooler. This operation the distribution organ is maintained until the temperature of the liquid in the cooling circuit a reaches such a value that the air can be fed to the engine via the radiator and at such a high level Maintains temperature so that auto-ignition takes place at the end of the compression stroke.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert, die ein Schema eines erfindungsgemäßen Motors darstellt.The invention is explained below by way of example with reference to the drawing, which shows a scheme represents a motor according to the invention.

Der dargestellte Dieselmotor besitzt einen geschlossenen Kühlkreis 1 für eine Flüssigkeit (z. B. Wasser oder ein Gemisch aus Wasser und einem Frostschutzmittel), welche zwischen dem Motorblock 2 und einem Kühler 3 durch eine Umlaufpumpe 4 in Umlauf gesetzt wird.The diesel engine shown has a closed cooling circuit 1 for a liquid (z. B. water or a mixture of water and an antifreeze), which is between the engine block 2 and a radiator 3 is set in circulation by a circulation pump 4.

Dieser Motor wird mit vorverdichteter Luft durch ein Aufladeaggregat mit einer Abgasturbine 5 und einem Lader 6, welche beide auf der gleichen Welle 7 sitzen, gespeist.This engine is with pre-compressed air by a charging unit with an exhaust gas turbine 5 and a Loader 6, which both sit on the same shaft 7, fed.

Die Turbine 5 wiH nvt den Auspuffgasen über eineThe turbine 5 wiH nvt the exhaust gases via a

Brennkammer 8 gespeist, wozu diese dyrch eine Leitung 9 mit der Atispuffsammelleiti'ng IO des Motors verbunden ist.Combustion chamber 8 fed, including this dyrch a line 9 with the atispuff collection line IO of the engine connected is.

Der Lader 6 speist einerseits den Motor über einen z. B. von dem Kühlkreis 1 abgezweigten Kühler 111 und andererseits die Brennkammer 8. Hierfür verbindet eint sich in 7wei Leitungen 12a und 12i> verzweigende Leitung 12 den Lader 6 einerseits mit der Einlaßsammelleitung 13 des Motors (Zweig 12a) und andererseits mit der Brennkammer 8(Umblaseleitung 126).The charger 6 on the one hand feeds the engine via a z. B. branched off from the cooling circuit 1 cooler 111 and on the other hand, the combustion chamber 8. For this purpose, two lines 12a and 12i are connected in 7 branching line 12 the charger 6 on the one hand with the intake manifold 13 of the engine (branch 12a) and on the other hand with the combustion chamber 8 (blow-by line 126).

Außerdem ist eine Abzweigleitung 14 parallel zu dem Kühler 11 angeordnet und ist ein Verteilungsorgan 15 an der Abzweigstelle der Abzweigleitung 14 vorgesehen. Die Abzweigleitung ist bei Normalbetrieb des Motors eine Kühlerumgehungsleitung. Das Verteilungsorgan 15 kann so gesteuert werden, daß die Gesamtheit der von dem Lader 6 gelieferten Luft durch die Abzweigleitung 14 ströi.it, wobei dann der nicht dem Motor zugeführte Teil dieser Luft die Brennkammer 8 speist, indem er in gegenüber dem Normalbetrieb entgegengesetztem Sinn den Kühler 1 durchströmt, was eine schnellere Erwärmung der Flüssigkeit des Kühlkreises I bewirkt. Das Verteilungsorgan 15 kann auch so gesteuert werden, daß nur ein Teil der von dem Lader 6 gelieferten Luft durch die Abzweigleitung 14 strömt, wobei dann der übrige Teil der Luft unmittelbar über die Umblaseleiuing 12;»die Brennkammer 8 speist.In addition, a branch line 14 is arranged parallel to the cooler 11 and is a distribution member 15 provided at the junction of the branch line 14. The branch line is during normal operation of the Engine a radiator bypass line. The distribution member 15 can be controlled so that the whole of the air supplied by the charger 6 ströi.it through the branch line 14, in which case the not the Part of this air supplied to the engine feeds the combustion chamber 8 by being in opposite to normal operation the opposite sense flows through the cooler 1, resulting in faster heating of the liquid in the cooling circuit I causes. The distribution member 15 can also be controlled so that only a part of the loader 6 Delivered air flows through the branch line 14, then the remaining part of the air directly over the Umblaseleiuing 12; »the combustion chamber 8 feeds.

Um das Arbeiten des Verteilungsorgans 15 automatisch zu machen, kann seine Steuerung zweckmäßig durch die Temperatur der Flüssigkeit des Kühlkreises 1 erfolgen, und zwar derart, daß, solange diese Temperatur kleiner als ihr normaler Wert bleibt, das Verteilungsorgan eine solche Stellung einnimmt, daß wenigstens ein Teil der von dem Lader 6 gelieferten Luft durch die Abzweigleitung 14 strömt, während, wenn die Temperatur größer als dieser normale Wert wird, das Verteilungsorgan 15 eine solche Stellung einnimmt, daß der Eingang der Abzweigleitung 14 geschlossen wird.In order to make the work of the distribution organ 15 automatically, its control can be expedient take place by the temperature of the liquid of the cooling circuit 1, in such a way that as long as this temperature remains smaller than its normal value, the organ of distribution occupies such a position that at least one Part of the air supplied by the supercharger 6 flows through the branch line 14 while when the temperature becomes greater than this normal value, the distribution member 15 occupies such a position that the input of the branch line 14 is closed.

Das Anlassen eines auf die obige Weise ausgebildeten Motors erfoigt dann folgendermaßen:A motor designed in the above way is then started as follows:

Das Laderaggregat 5,6,7 wird mittels eines Anlassers 16 angelassen und in den Zustand des selbstständigen Betriebs gebracht, indem die Brennstoffmenge entsprechend eingestellt wird, welche von einem die Brennkammer 8 mit Brennstoff beliefernden Einspritzer 47 geliefert wird;The charger unit 5,6,7 is activated by means of a starter 16 started and brought into the state of the independent operation by the amount of fuel accordingly is set, which is supplied by an injector 47 that supplies the combustion chamber 8 with fuel is delivered;

der Motor wird mittels eines Anlassers 18 angeworfen, wobei gleichzeitig das Verteilungsorgan 15 betätigt wird (von Hand, oder automatisch, wenn seine Steuerung durch die Temperatur der Flüssigkeit des Kühlkreises 1 erfolgt);the engine is started by means of a starter 18, the distribution member 15 being actuated at the same time is (manually, or automatically, if its control by the temperature of the liquid of the Cooling circuit 1 takes place);

diese Betätigung des Verteilungsorgans 15 wird aufrechterhalten, bis die Temperatur der Flüssigkeit des Kühlkreises 1 ihren normalen Wert erreicht.this actuation of the distribution member 15 is maintained until the temperature of the liquid des Cooling circuit 1 has reached its normal value.

Die beschriebene Dieselbrennkraftmaschine kann also leicht in Betrieb gesetzt und schnell auf ihre Betriebstemperatur gebracht werden.The diesel internal combustion engine described can therefore be put into operation easily and quickly on its own Operating temperature are brought.

Ein derartiger Motor ermöglicht offenbar bei seinem Einbau in ein Fahrzeug eine äußerst schnelle Inbetriebsetzung desselben. Ferner sind die crfindungsgemaßcn Verbesserungen einfach, billig herzustellen und arbeiten sehr zuverlässig automatisch.Such a motor evidently enables extremely quick start-up when installed in a vehicle same. Furthermore, the crfindungsgemaßcn Improvements are simple, inexpensive to manufacture, and work very reliably automatically.

Es können auch mehrere Verteilungsorgane vorgesehen sein.Several distribution organs can also be provided.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Dieselbrennkraftmaschine mit Abgasturboaufladung, mit in der Ladeluftleitung angeordnetem Ladeluftkühler, einer die Ladeluftleitung mit einer in der Abgasleitung stromauf der der Abgasturbine angeordneten Brennkammer verbindenden Luftumblaseleitung sowie mit einer zwischen Lader und Ladeluftkühler von der Ladeluftleitung abzweigenden und zwischen Ladeluftkühler und Brennkraftmaschine in die Ladeluftleitung einmündenden Abzweigleitung, die eine Steuereinrichtung aufweist, die ermöglicht, daß die Ladeluft entweder über die Abzweigleitung gelenkt wird oder unmittelbar in der Ladeluftleitung weiterströmt, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladeluftkühler (11) an ien Kühlmittelkreis der Brennkraftmaschine ange- «chlossen ist und daß die Steuereinrichtung beim Anlassen und/oder Erwärmen der Brennkraftma- »chine den Durchfluß durch die Abzweigleitung (14) geregelt wenigstens zum Teil freigibt und der an der Brennkraftmaschine anstehende nicht benötigte Teil der Ladeluft durch den Ladeluftkühler in die Luftumblaseleitung (12b) geführt wird.1. Diesel internal combustion engine with exhaust gas turbocharging, with arranged in the charge air line Charge air cooler, one in the charge air line with one in the exhaust line upstream of the exhaust gas turbine arranged combustion chamber connecting Luftumblaseleitung and with one between the charger and Charge air cooler branching off from the charge air line and between the charge air cooler and the internal combustion engine Branch line which opens into the charge air line and which has a control device, which enables the charge air to be directed either via the branch line or directly in the Charge air line continues to flow, characterized in that the charge air cooler (11) is on ien coolant circuit of the internal combustion engine is connected and that the control device at Starting and / or heating the internal combustion engine »the flow through the branch line (14) regulated at least partially releases and the unneeded part pending on the internal combustion engine the charge air is fed through the charge air cooler into the air circulation line (12b). 2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzweigleitung (14) von der Ladeluftleitung (12,12a) an einer Stelle stromauf der Stelle abzweigt, an der die Luftumblaseleitung (126) von der Ladeluftleiturjg (12,12a) abzweigt, und daß an der Abzweigsteile der Abzweigleitung (14) ein durch die Steuereinrichtung gebildetes Verteilungsorgan (15) angeordnet ist.2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the branch line (14) of the charge air line (12, 12a) branches off at a point upstream of the point at which the air circulation line (126) branches off from the Ladeluftleiturjg (12,12a), and that at the branch part of the branch line (14) a distribution member formed by the control device (15) is arranged. 3. Brennkraftmaschine narh Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilungsorgan (15) so Steuerbar ist, daß während des Anlassens und des Auftemperaturbringens des Motors wenigstens ein Teil der von dem Lader (6) gelieferten Luft durch die Abzweigleitung (14) strömt.3. Internal combustion engine narh claim 2, characterized in that the distribution member (15) so It is controllable that during the starting and the heating of the engine at least one Part of the air supplied by the charger (6) flows through the branch line (14). 4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2. dadurch4. Internal combustion engine according to claim 2. characterized gekeiiiizeichi'iCi. daß uüS VeriOliungsorgiüi (i5) SO Steuerbar ist, da!3 nur ein Teil der von dem Lader (6) gelieferten Luft durch die Abzweigleitung (14) Strömt, während der restliche Teil der Luft unmittelbar die Brennkammer(8) speist.gekeiiiizeichi'iCi. that uüS VeriOliungsorgiüi (i5) SO It is controllable that! 3 only part of the air supplied by the charger (6) through the branch line (14) Flows while the remaining part of the air directly feeds the combustion chamber (8). 5. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilungsorgan (15) durch die Temperatur der Flüssigkeit des Kühlkreises (1) so gesteuert wird, daß, solange diese Temperatur kleiner als ein normaler Wert bleibt, das Verteilungsorgan (15) eine solche Stellung einnimmt, daß wenigstens ein Teil der von dem Lader (6) gelieferten Luft durch die Abzweigleitung (14) strömt, während es, wenn diese Temperatur größer als dieser normale Wert wird, eine solche Stellung einnimmt, daß der Eingang der Abzweigleitung (14) geschlossen ist.5. Internal combustion engine according to one of claims 2 to 4, characterized in that the distribution member (15) is controlled by the temperature of the liquid in the cooling circuit (1) so that, as long as this temperature remains lower than a normal value, the distribution element (15) does Assumes position that at least part of the air supplied by the charger (6) through the branch line (14) flows, while when this temperature becomes higher than this normal value, it does Assumes position that the input of the branch line (14) is closed. wenigstens einer Abgasturbine und wenigstens einem Lader einen in der Ladelufileitung angeordneten Ladeiuhkühler. eine diesen umgehende Umgehungsleitung für die Ladeluft sowie eine UmblaseleUung fur die Ladeluft in eine Brennkammer, die in der Abgasleitung vor deren Eintritt in die Abgasturbine angeordnet ist.at least one exhaust gas turbine and at least one supercharger arranged in the charge air line Cargo cooler. a bypass line to avoid this for the charge air as well as a recirculation system for the Charge air into a combustion chamber which is arranged in the exhaust pipe before it enters the exhaust gas turbine. Bekanntlich wird bei derartigen Motoren beim Anlassen die Selbstzündung am Ende des Verdichtungshubes durch das vorherige Anwerfen des Laderaggreeats ermöglicht, dessen Lader damit bereits verdichtete und erwärmte Luft liefert. Während des Anlassens des Motors und während seines Auftemperaturbringens befindet sich nun der Kühler, über welchen der Lader den Motor speist, auf niedriger Temperatur, da ja die Kühlflüssigkeit noch nicht ihre normale Temperatur erreicht hat. Der Kühler senkt dann die Temperatur der zugeführten Luft auf einen Wert, welcher die Selbstzündung nicht mehr ermöglicht.It is known that in such engines when starting the auto-ignition at the end of the compression stroke made possible by the previous starting of the loading unit, whose loader was already compacted and provides heated air. During the start of the engine and while it is being heated up the cooler, via which the charger feeds the engine, is now at a low temperature, because the Coolant has not yet reached its normal temperature. The cooler then lowers the temperature of the supplied air to a value which no longer enables self-ignition. Es müssen also besondere Mittel vorgesehen werden, welche die Aufgabe haben, während des Anlassens und des Auftemperaturbringens das Kühlwassersystem und somit die zugeführte Ladeluft zu erwärmen.So special means have to be provided which have the task of starting and heating up the cooling water system and thus the supplied charge air. Der Erfindung leigt die Aufgabe zugrunde, ausgehend vor drr Motorengattung nach dem Hauptanspruch einfache, wirksame und zuverlässige Mittel zur Ermöglichung eines leichten Anlassens und eines schnellen Auftemperaturbringens derartiger Motoren anzugeben.The invention is based on the object before drr engine type according to the main claim simple, effective and reliable means of enabling to indicate easy starting and quick heating of such engines. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Hauptanspruchskennzeichen angegebenen MerkmalenThis object is achieved according to the invention with the features specified in the main claim
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3040201A1 (en) * 1979-10-24 1981-05-07 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa INLET SYSTEM
DE3627686A1 (en) * 1986-08-14 1987-11-12 Daimler Benz Ag Internal combustion engine with an exhaust turbocharger

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SU499824A3 (en) 1976-01-15
IT962955B (en) 1973-12-31
RO59241A (en) 1976-02-15
AT365741B (en) 1982-02-10
SE374784B (en) 1975-03-17
CH558876A (en) 1975-02-14
FR2146553A5 (en) 1973-03-02
DE2264937A1 (en) 1975-09-18
DD98335A5 (en) 1973-06-12
DK133835C (en) 1976-12-20
ATA550072A (en) 1981-06-15
CS157002B2 (en) 1974-08-23
DK133835B (en) 1976-07-26
HK53776A (en) 1976-09-10
DE2231917A1 (en) 1973-02-01
CA964536A (en) 1975-03-18
BE786460A (en) 1973-01-19
JPS4861832A (en) 1973-08-29
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MY7500138A (en) 1975-12-31
GB1355594A (en) 1974-06-05
JPS5236207B2 (en) 1977-09-14

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Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977