DE2533255A1 - Brennkraftmaschine - Google Patents
BrennkraftmaschineInfo
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- DE2533255A1 DE2533255A1 DE19752533255 DE2533255A DE2533255A1 DE 2533255 A1 DE2533255 A1 DE 2533255A1 DE 19752533255 DE19752533255 DE 19752533255 DE 2533255 A DE2533255 A DE 2533255A DE 2533255 A1 DE2533255 A1 DE 2533255A1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D23/00—Controlling engines characterised by their being supercharged
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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Description
MOTOREN- UND TURBINSN-TINION
PRIEDRICHSHAFEN GlWBh
PRIEDRICHSHAFEN GlWBh
Brennkra ftmas chine
Die Erfindung bezieht; sich auf eine Brennkraftmaschine mit
Abgasturbolader und einer Zusatzeinrichtung zur Beeinflußung des Abgasturboladers.
Mit der Abgasturboaufladung wird bei einer Brennkraftmaschine eine Steigerung der Leistung gegenüber einer nicht aufgeladenen
Brennkraftmaschine mit gleicher Zylindergeometrie bekanntlich dadurch erreicht, daß der Brennkraftmaschine vom Abgasturbolader
vorverdichtete Luft zugeführt wird. Die Höhe der Vorverdichtung ist abhängig vom ausnutzbaren Energieangebot der
Brennkraftmaschinen-Abgase durch den Abgasturbolader.
Diese Abhängigkeit zeigt sich darin, daß die Brennkraftmaschine beim Übergang auf eine höhere Laststufe einerseits die der höheren
Laststufe entsprechende Ladeluftmenge, die zur vollkommenen
Verbrennung der vorgegebenen Brennstoffmenge erforderlich ist, zunächst nicht erhalten kann, weil andererseits dem Abgasturbolader
die zu seiner Drehzahlsteigerung erforderliche Abgas-Energie seitens der Brennkraftmaschine nicht sofort zur Verfügung
steht.
Diese Wechselbeziehung zwischen Brennkraftmaschine und Abgasturbolader
wirkt sich in zweifacher Hinsicht nachteilig aus: a) Das Beschleunigungsverhalten, d.h. die Geschwindigkeit
der Drehzahlsteigerung einer abgasaufgeladenen Brennkraft-
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maschine ist dadurch schlechter als das einer vergleichbaren Brennkraftmaschine ohne Aufladung.
b) Bei einer abgasaufgeladenen Brennkraftmaschine mit Verdichtungszündung,
die zur Senkung der Spitzendrücke im Zylinder mit niedrigem Verdichtungsverhältnis 6 <C 12 betrieben
wird, lassen sich mit normalem Aufladeverfahren die zur Verdichtungszündung beim Anlassen und bei Teillast
erforderlichen Druck- und Temperaturverhältnisse im Zylinder nicht mehr mit Sicherheit erreichen.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Zusatzeinrichtung zu schaffen, mit der das Energieangebot für den Abgasturbolader unabhängig
vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine beeinflußt
werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Verwendung eines Treibgaserzeugers, der aus Verdichter, Brennkammer, Verdichterantriebsturbine
und Regeleinrichtung einer Kleingasturbine besteht, und dadurch, daß der Gasstrom des Treibgaserzeugers
der Turbine des Abgasturboladers zusätzlich zum Abgasstrom aus der Brennkraftmaschine zugeführt wird.
Gemäß der Erfindung ist die Regeleinrichtung von den Betriebsgrößen
der Brennkraftmaschine, wie Drehzahl, Ladeluftdruck und/oder Regelstangenstellung, beeinflußbar.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist in der Abgasleitung der Brennkraftmaschine eine Strahlpumpen-Mischkammer angeordnet,
über die der Gasstrom des Treibgaserzeugers dem Abgasstrom aus der Brennkraftmaschine zugemischt wird. Auf diese Weise wird
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eine Rückwirkung des Druckes im Gasstrom des Treibgaserzeugers auf die Brennkraftmaschine mit ihren im Arbeitstakt wechselnden
Abgasdrücken vermieden.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß das Beschleunigungsvermögen einer aufgeladenen Brennkraftmaschine
verbessert wird, so daß sich die Phasenverschiebung zwischen Befehlsgabe zur Leistungserhöhung und Abgabe der
befohlenen erhöhten Leistung bei einer aufgeladenen Brennkraftmaschine verkleinert, daß sich durch Hochaufladen eine Leistungssteigerung
und eine Reduzierung des Leistungsgewichtes einer Brennkraftmaschine erreichen läßt, und daß sich bei einer
aufgeladenen Brennkraftmaschine mit Verdichtungszündung und niedrigem Verdichtungsverhältnis die für das sichere Anlassen
und bei Teillast erforderlichen Druck- und Temperaturverhältnisse im Zylinder erzeugen lassen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch
dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Eine Brennkraftmaschine 11 mit Regler 23 ist durch eine Ladeluftleitung
12, in der auch ein LadeluftkUhler 2k angeordnet sein kann, mit einem Verdichter 13 und durch eine Abgasleitung 14 mit
einer Turbine 15 eines Abgasturboladers 16 verbunden.
In der Abgasleitung 14 ist eine Strahlpumpen-Mischkammer 22 angeordnet,
die durch eine weitere Leitung 25 mit einem Treibgaserzeuger
17 verbunden ist.
Der Treibgaserzeuger YJ besteht aus Verdichter 18, Brennkammer
19, Verdichterantriebsturbine 20 und Regeleinrichtung 21 einer Kleingasturbine.
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Die Regeleinrichtung 21 steht mit dem Regler 23 in Verbindung, so daß die Leistung des Treibgaserzeugers 17 in Abhängigkeit
von den Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine 11, wie Drehzahl, Ladeluftdruck und/oder Regelstangenstellung beeinflußbar ist.
Ist der Treibgaserzeuger 17 in Betrieb, so gelangt Treibgas über Leitung 25 und Strahlpumpen-Mischkammer 22 zur Turbine 15
und bewirkt eine Leistungssteigerung des Abgasturboladers 16. Damit ist der Verdichter 13 in der Lage auch bei nicht ausreichendem
Energieangebot im Abgas der Brennkraftmaschine, eine größere Ladeluftmenge an die Brennkraftmaschine 11 zu liefern,
als dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine vor Einleitung des Treibgasstromes entsprochen hätte.
Mit dieser Anlage wird also erreicht, daß eine Brennkraftmaschine rascher auf befohlene Laständerungen reagiert. Hierbei wird die
Leistung, die zur spontanen Beschleunigung der rotierenden Massen des Abgasturboladers erforderlich ist und die aus den Abgasen
der Brennkraftmaschine bei Laständerungen kurzfristig nicht zur Verfügung steht, vom Treibgaserzeuger in das System Brennkraftmaschine-Abgasturbolader
geliefert.
Die vorgeschlagene Kombination läßt sich auch bei einer aufgeladenen
Brennkraftmaschine mit Verdichtungszündung und niedrigem
Verdichtungsverhältnis £< 12 verwenden. Die zum Anlassen und
bei Teillastbetrieb erforderlichen Druck- und Temperatürbedingungen
in den Zylindern stellen sich bei einer derartigen Brennkraftmaschine nicht von selbst beim Betätigen des Anlassers ein.
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Zum sicheren Anlassen wird deshalb der Treibgaserzeuger 17 vor der Brennkraftmaschine 11 in Betrieb gesetzt. Der dadurch
erzeugte Treibgasstrom gelangt über die Strahlpumpen-Mischkammer 22 zur Turbine 15 und setzt den Abgasturbolader 16 noch
bei Stillstand der Brennkraftmaschine in Aktion, so daß sich in der Ladeluftleitung 12 der erforderliche Ladeluftdruck aufbauen
kann.
Der Treibgaserzeuger 17 bleibt während des Betriebs der Brennkraftmaschine
11 im unteren Teillastbereich solange in Tätigkeit, bis die Abgasenergie der Brennkraftmaschine 11 alleine
ausreicht, um störungsfreies Arbeiten zu gewährleisten.
Bei beiden Anwendungsfällen ist es möglich, durch entsprechende
Koordination von Regler 23 mit Regeleinrichtung 21 den Treibgasstrom
des Treibgaserzeugers 17 dem jeweiligen Energiegehalt der Brennkraftmaschinen-Abgase anzupassen, um einen sparsamen
Gesamt-Brennstoffverbrauch zu erreichen. Zweckmäßigerweise wird der Treibgaserzeuger mit dem gleichen Brennstoff betrieben wie
die Brennkraftmaschine. Es ist jedoch auch möglich, für den Treibgaserzeuger einen anderen, z.B. preiswerteren Brennstoff,
als den für die Brennkraftmaschine zu verwenden.
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Claims (1)
- Patentansprüchel.j Brennkraftmaschine mit Abgasturbolader und einer Zusatzeinrichtung zur Beeinflußung des Abgasturboladers, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Treibgaserzeugers (17)» bestehend aus Verdichter (l8), Brennkammer (19)*
Verdichterantriebstürbine (20) und Regeleinrichtung (21) einer Kleingasturbine, und dadurch, daß der Gasstrom des Treibgaserzeugers (17) der Turbine des Abgasturboladers(16) zusätzlich zum Abgasstrom aus der Brennkraftmaschine (11) zugeführt wird.2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (21) des Treibgaserzeugers(17) von den Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine (ll), wie Drehzahl, Ladeluftdruck und/oder Regelstangenstellung, beeinflußbar ist.3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Strahlpumpen-Mischkammer (22) in der Abgasleitung
der Brennkraftmaschine (11).23.7.1975 70 980 7/0387gri-hr 7
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19752533255 DE2533255A1 (de) | 1975-07-25 | 1975-07-25 | Brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19752533255 DE2533255A1 (de) | 1975-07-25 | 1975-07-25 | Brennkraftmaschine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2533255A1 true DE2533255A1 (de) | 1977-02-17 |
Family
ID=5952434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19752533255 Ceased DE2533255A1 (de) | 1975-07-25 | 1975-07-25 | Brennkraftmaschine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2533255A1 (de) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2609390A1 (de) * | 1976-03-06 | 1977-09-08 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Abgasturboladeraggregat |
| FR2392234A1 (fr) * | 1977-05-28 | 1978-12-22 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Dispositif de commande de la chambre de combustion de machines ou moteurs a combustion interne suralimentes |
| US6295817B1 (en) | 1998-09-05 | 2001-10-02 | Daimlerchrysler Ag | Drive assembly for a vehicle |
-
1975
- 1975-07-25 DE DE19752533255 patent/DE2533255A1/de not_active Ceased
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE2609390A1 (de) * | 1976-03-06 | 1977-09-08 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Abgasturboladeraggregat |
| FR2392234A1 (fr) * | 1977-05-28 | 1978-12-22 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Dispositif de commande de la chambre de combustion de machines ou moteurs a combustion interne suralimentes |
| US6295817B1 (en) | 1998-09-05 | 2001-10-02 | Daimlerchrysler Ag | Drive assembly for a vehicle |
| DE19840629C2 (de) * | 1998-09-05 | 2002-06-27 | Daimler Chrysler Ag | Antriebsaggregat für ein Fahrzeug |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8125 | Change of the main classification |
Ipc: F02B 37/10 |
|
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