DE2745133C2

DE2745133C2 - Anlage zur Versorgung einer Verbrennungskraftmaschine mit Ladeluft und eines Druckluftbehälters mit Druckluft

Info

Publication number: DE2745133C2
Application number: DE2745133A
Authority: DE
Inventors: Werner Ing.(Grad.) 3163 Sehnde Heger; Wolfgang Ing.(Grad.) 3015 Wennigsen Kaltenthaler; Manfred Ing.(Grad.) 3013 Barsinghausen Kramer
Original assignee: Wabco Fahrzeugbremsen GmbH
Current assignee: Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH
Priority date: 1977-10-07
Filing date: 1977-10-07
Publication date: 1982-11-25
Also published as: FR2405363B1; DE2745133A1; IT7869327A0; IT1203203B; FR2405363A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Anlag? gemäß Oberbegriff des Anspruchs.

Es sind Anlagen bekannt, bei denen der Luftpresser im Leerlauf, d h. in der drucklosen Betriebsphase, über den Entlüftungsausgang des Druckreglers in die Atmosphäre fördert Diese bekannte Betriebsweise hat eine Reihe von Nachteilen. Durch die Förderung in die Atmosphäre gehangen Kondenswasser und ölanteile an die Umgebung, wobei eine gewisse Umweltverschmutzung hervorgerufen wird. Im Leerlauf des Luftpressers wird der Turbolader zur Atmosphäre kurzgeschlossen, was bedeutet, daß ein Teil der Ladeluft dauernd verlorengeht Der Entlüftungsvorgang selbst ist stets begleitet von einem relativ starken Abblasgeräusch. Die regelmäßig in der Leerlaufphase erfolgende Luftförderung an die Atmosphäre bedeutet einen Energieverlust Ein weiterer Nachteil muß darin gesehen werden, daß ein normalerweise vorgesehenes Ansaugfilter auch während der Leerlaufphase belastet wird. *s

. Bei Vorhandensein eines zusätzlichen Turboladers ist es bereits bekannt, in der Ansaugleitung des Luftpressers vom Turbolader ein zusätzliches Ventil zu verwenden, das im Leerlaufbetrieb die Leitung vom Turbolader zum Luftpresser unterbricht und den ^Μ Luftpressereingang mit der Atmosphäre verbindet Hierdurch wird zwar ein Kurzschluß zwischen dem Turbolader und der Atmosphäre verhindert, aber im Leerlauf fördert der Luftpresser auch bei dieser Ausführungsform an die Atmosphäre. Außerdem muß ^5S das zusätzliche Ventil in relativ aufwendiger Weise vom Druckregler gesteuert werden.

Durch die GB-PS 5 79 473 ist eine Druckluftversorgungsanlage für Verbraucher bekanntgeworden, die einen Kompressor, ein Druckregelventil sowie einen Niederdruck- und Hochdruckspeicher aufweist. Das Druckregelventil ist so ausgebildet, daß über dieses Ventil auf der Saugseite des Kompressors normalerweise ein wesentlich höherer Druck als der Atmosphärendruck eingestellt wird, indem die Druckluft nach dem Auffüllen des Niederdruckspeichers über eine entsprechend ausgebildete Ventilkammer der Ansaugseite des Kompressors wieder zugeführt wird. Hierdurch soll eine Voraufladung des Kompressors erreicht werden, um so einen höheren Ausgangsdruck mit nur einer Stufe und ein geringes Druckverhältnis bzw. eine geringe Druckübersetzung zu erzielen. Ferner ist diese bekannte Anlage so ausgebildet, daß nach erfolgter Anfangsauffüllung das System geschlossen arbeitet, ohne daß zusätzliche Luft angesaugt wird, solange nicht Verluste durch Ansaugen zusätzlicher Luft aus der Atmosphäre ausgeglichen werden müssen. Diese bekannte Anlage ist nicht zur gleichzeitigen Versorgung einer Verbrennungskraftmaschine mit Ladeluft vorgesehen. Sie dient lediglich zum Füllen von Druckluftspeichern.

Durch die DE-AS 24 35 707 ist eine Regeleinrichtung für eine aufgeladene Verbrennungskraftmaschine bekanntgeworden, bei der ein Ladegebläse vorgesehen ist, in dessen Ladeluftleitung eine Drosselklappe angeordnet ist Ferner ist ein Ventil vorgesehen, das in einer das Ladeluftgebläse umgehenden Umgehungsleitung angeordnet ist und in Abhängigkeit von der Stellung der Drosselklappe derart beaufschlagbar ist daß es bei sich vergrößerndem Durchlaßquerschnitt der Ladeluftleitung im Bereich der Drosselklappe im Schließsinn verstellt wird. Die Umgehungsleitung bildet eine dem Ladegebläse zugeordnete absperrbare Ringleitung. Die Umgehungsleitung zweigt von der Saugleitung des Ladegebläses ab. Das Ventil und die Umgebungsleitung sind bei Schließlage der Drosselklappe geöffnet und bei geöffneter Drosselkrappe geschlossen, so daß bei geschlossener Drosselklappe eine Kreisförderung des Ladegebläses erzielt wird, wodurch dieses praktisch drucklos fördert und somit der Abbau eines die Drehzahl des Ladegebläses drosselnden, zu hohen Ladestaudruckes in der Ladeluftleitung vermieden ist Eine gleichzeitige Versorgung eines Druckluftbehälters mit Druckluft ist nicht vorgesehen.

Durch die US-PS 30 20 901 ist eine Ladeeinrichtung für Verbrennungskraftmaschinen mit einem Luftpresser und einem zusätzlichen Druckluftbehälter bekanntgeworden, der vom Luftpresser aufgefüllt wird. Bei zusätzlichem Luftbedarf der Verbrepiungskraftmaschine ist der Luftbehälter als zusätzliche Druckluftquelle über geeignet gesteuerte Ventile zuschaJtbar, um das Ansprechverhalten der Verbrennungskraftmaschine bei Beschleunigungsvorgängen zu verbessern. Der Druckluftbehälter ist hier Teil der Ladelufteinrichtung für die Verbrennungskraftmaschine. Somit betrifft diese Druckschrift insgesamt lediglich eine Ladelufteinrichtung für Verbrennungskraftmaschinen.

Die DE-AS 1043 820 betrifft eine Hydraulikanlage, bei welcher eine Pumpe über ein Steuergerät eine von zwei zu einem doppelt wirkenden Motor führenden Arbeitsleitungen mit Druckflüssigkeit versorgt Die jeweils andere Arbeitsleitung ist zum Vorratsbehälter der Pumpe offen. Es ist ferner ein Druckspeicher vorgesehen, über den zusätzlich Druckflüssigkeit zum Motor geschickt werden kann. Der Druckspeicher ist parallel zu einem in die Förderleitung der Pumpe eingeschalteten Rückschlagventil einerseits über ein Rückschlagventil mit dem Steuergerät, andererseits über ein von dem Druck in einer der Arbeitsleitungen absperrbares, sich zum Speicher hin öffnendes Rückschlagventil mit der Pumpe verbunden. Hierdurch soll vermieden werden, daß sich der Förderdruck nach dem Ende der Motorbewegung durch Aufladen des Druckspeichers verzögert aufbaut. Die Ausgangsleitung des Druckreglers ist als Oberdruckleitung vorgesehen. Der Leerlaufbetrieb erfolgt über das Steuergerät und eine Rückleitung.

Die DE-OS 15 76 330 zeigt eine Vorrichtung zum schnellen Beaufschlagen und Entlasten eines Rohrlei tungssystemes für Flüssigkeiten. Es ist eine Flüssigkeitsdruckquelle vorgesehen sowie wenigstens ein Ventil, über das abwechselnd die Flüssigkeit einem Hochdruck- oder einem Niederdrückten zuführbar ist Gedacht ist diese bekannte Vorrichtung zum Einsatz hei Anordnungen zur Kraftstoffeinspritzung. Um einen schliefen FlüssigkeitsdrucV.aufbau und -abbau für Kraftstoffeinspritzvorrichtungen zu erzielen, sind elektrisch gesteuerte Ventile vorgesehen, die abwechselnd in vorbestimmter Weise geöffnet und geschlossen werden. Bei disser Hydraulikanlage ist ein Druckregler in identischer Art und Weise zur Anlage nach der DE-AS 10 43 820 vorgesehen, so daß insofern auf die obigen Ausführungen zur DE-AS 10 43 820 verwiesen werden soll

Bei den Gegenständen dieser beiden Entgegenhaltungen (DE-AS 10 43 820 und DE-OS 15 76 330) können die eingangs erläuterten Probleme bei einer Anlage gemäß Oberbegriff des Anspruchs nicht auftreten.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Anlage gemäß Oberbegriff des Anspruchs so auszubilden, daß Umweltverschmutzung durch Olan teile Energieverluste, unnötige Belastung des üblicherwei- ₂s se vorhandenen Ansaugfilters und Abblasgeräusche weitestgehend vermieden sind.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs angegebenen Merkmale gelöst

Der Anschluß des Entlüftungsausgangs des Druckreglers an die Ansaugleitung oder Ladeluftleitung der Verbrennungskraftmaschine stellt strömungsmäßig und druckmäßig keine Rückführung an den Ansaugstutzen des Luftpressers dar. Aufgrund der bestehenden Strömungs- und Druckverhältnisse beim Betrieb der_J5 Anlage ist eine solche Rückführung der über den Entlüftungsausgang »abgelassenen« Luft nicht gegeben. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird eine Entlüftung in die Umgebung im Leerlaufbetrieb des Luftpressers verhindert Kondenswasser und ölanteile können nicht mehr nach außen gelangen, ferner entfällt das lästige Abblasgeräusch. Die erfindungsgemäße Anlage wird dadurch insgesamt umweltfreundlicher. Der durch den Entlüftungsvorgang bedingte Energieverlust wird vermieden. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird verhindert, daß Ladeluft für die Verbrennungskraftmaschine verlorengeht. Bei Vorhandensein eines Turboladers wird zugleich dessen Kurzschluß zur Atmosphäre hin vermieden. Die Ansaugseite des Luftpressers kann ständig mit dem _w Turbolader verbunden bleiben, wodurch sich wegen des größeren Füllungsgrades eine Anhebung des volumetrischen Liefergradss und ferner wegen des kleineren Verhältnisses zwischen Eingan&s-und Ausgangsdruck eine Reduzierung der Te5T>pei'aturdnii.;Htiiizeii des i yffpressers ergeben. Hierdurch kann ein kleinerer Lüfcprcsser eingesetzt werden, da sich wegen der stetigen Aufladung eine dieser entsprechende Erhöhung der Förderleistung ergibt. Das üblicherweise vorhandene Motoransaugfilter wird nur während der Luftpresserlastlaufphase belastet. Die erfindungsgemäße Ausbildung ermöglicht aufgrund der oben erwähnten Vorteile eine Kosteneinsparung beim Betrieb der Gesamtanlage.

Anhand der Zeichnung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, sollen diese näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anlage ohne Turbolader, und die

Fig.2—4 schematisch drei weitere Ausführungsbeispiele mit. einem Turbolader.

Bei der Anlage nach F i g. 1 führen von einem Ansaugfilter 16 eine Motoransaugleitung 18 und eine Ansaugleitung 20 zu einer nicht dargestellten Verbrennungskraftmaschine, sowie eine Lufipresseransaugleitung 22 zu einem Luftpresser 24, der über einen Druckregler 26 einen Druckluftbehälter 28 auflädt Der Druckregler 26 weist einen Entlüftungsausgang 3C auf, der über eine Leitung 32 an die Ansaugleitung 20 angeschlossen ist Die vom Luftpresser in der Leerlaufphase geförderte Luft gelangt nicht mehr an die Umgebung, sondern in die Ansaugleitung der Verbrennungskraftmaschine; die Ölanteile in der Leerluft sind für die Verbrennungskraftmaschine unschädlich.

Bei der Anlage nach Fig.2 ist im Unterschied zur Anlage nach F i g. 1 in einer Motoransaugleitung 34 zusätzlich ein Turbolader 36 angeordnet Die vom Luftpresser 38 in der Leerlaufphase geförderte Luft wird über einen Entlüftungsausgang 40 eines Druckreglers 42 und eine Leitung 43 in eine Ladeluftleitung 44 der Verbrennungskraftmaschine geführt.

Die Anlage nach F i g. 3 unterscheidet sich von der Anlage nach Fig.2 dadurch, daß ein Entlüftungsausgang 46 eines Druckreglers 50 über eine Leitung 54 an eine !.adeluftleitung 58 der Verbrennungskraftmaschine angeschlossen ist

Die Anlage nach Fig.4 unterscheidet sich von der Anlage nach Fig.2 dadurch, daß ein Entlüftjngsausgang 48 eines Druckreglers 52 über eine Leitung 56 an einen von einer gemeinsamen Ansaugleitung 57 abzweigende Ansaugleitung 60 eines Luftpressers 62 angeschlossen ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Anlage zur Versorgung einer Verbrennungskraftmaschine mit Ladeluft und eines Druckluftbehälters mit Druckluft, mit einem Luftpresser, gegebenenfalls mit einem in einer für die Verbrennungskraftmaschine und den Luftpresser gemeinsamen Ansaugleitung angeordneten Turbolader, der die Verbrennungskraftmaschine Ober eine Ladeleitung mit Ladeluft versorgt, und mit einem Druckregler, über den dem m Druckluftbehälter Druckluft zuführbar ist, wobei der Druckregler einen Entlüftungsausgang für die Leerlaufluft des Luftpressers in dessen Leerlaufbetrieb aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Entlüfungsausgang (30, 40, 46, 48) des is Druckreglers (26, 42, 50, 52) über eine Leitung (32, 43, 54) an die Ansaugleitung (20) oder die LadeluftleitLirig (44, 58) der Verbrennungskraftmaschinen oder über eine Leitung (56) an eine von der gemeinsamen Ansaugleitung (57) abzweigende Ansaugleitung (iO) des Luftpressers (62) angeschlossen ist