DE2906997A1

DE2906997A1 - Aspirated and turbocharged IC engine - has output power control coupled to flow control valve in compressor inlet with locking device preventing full valve closure

Info

Publication number: DE2906997A1
Application number: DE19792906997
Authority: DE
Inventors: Bernard Thore
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-02-22
Filing date: 1979-02-22
Publication date: 1980-09-04

Abstract

I.C. engine capable of normal aspiration is associated with an exhaust turbo charger. The compressor supplies the intake pipe in which is a non-return valve to admit atmospheric air if the pipe pressure is sub-atmospheric. An idle to maximum power control closes and opens a valve in the compressor inlet. The control biases this valve towards closure or to fully open when idle or maximum power is selected, respectively. A locking means prevents closure completely. A delivery pressure sensitive device renders the locking means effective when the compressor output pressure exceeds a predetermined threshold.

Description

B e s c h r e i b u n g Description

Die Frfindun- betrifft eine Antriebsmaschine, welche von einer Brennkraftmaschine gebildet ist, die von einem Turbolader oder -verdichter aufgeladen ist, welcher seine Antriebsenergie durch das Abgas der Brennkraftmaschine erhält.The invention relates to a prime mover which is powered by an internal combustion engine is formed, which is charged by a turbocharger or compressor, which receives its drive energy from the exhaust gas of the internal combustion engine.

Der Ausdruck "Brennkraftmaschlne" soll so verstanden werden, daß alle Motoren mit Brennkammern veränderbaren Volumens darunterfallen, zum Beispiel Benzinmotoren oder Dieselmotoren, die mindestens einen Kolben aufweisen, der eine Hnn- und Herbewegung oder Drehbewegung ausführt.The term "Brennkraftmaschlne" should be understood to include all This includes engines with combustion chambers of variable volume, for example gasoline engines or diesel engines that have at least one piston that reciprocates or performs a rotary movement.

Die Erfindung betrifft insbesondere Brennkrftmaschinen, bei denen die Zündung nicht von einem bestimmten Druck der Luft, welche den Brennkammern zugeleitet wird, abhängig ist,mit Ausnahme außergewöhnlicher Anwendungsfälle, und welche infolgedessen mit "natürlicher" Luftansaugung arbeiten.The invention particularly relates to internal combustion engines in which the ignition does not depend on a certain pressure of the air which is supplied to the combustion chambers is dependent, with the exception of exceptional use cases, and which as a result work with "natural" air intake.

Die herkömmlichen Brennkraftmaschinen, bei welchen die vcn der.The conventional internal combustion engines, in which the vcn of.

Turbolader benötigte Energie ausschließlich aus den Abgas des Motors genommen wird (d. h. daß die Brennkraftmasc?flinen keine Hilfsbrennkammer aufweisen), eisen Nachteile auf, die insbesondere durch die Tatsache bedingt sind, daß die aus dem Abgas gewonnene Energie sich mit der Motorlast verringert. Für einen großen Drehzahlbereich ist diese Energie unzureichend, so daß die Leistung und das Drehmoment der Brennkraftmaschine praktisch genauso groß sind, wie bei nichtaufgeladenen Motoren. Die Beschleunigung der Brennkraftmaschine von einer in diesem Bereich liegenden Drehzahl ist sehr langsam und hängt von der Drehzahl steigerung und von dem Druck des Turboladers ab.Turbocharger required energy exclusively from the exhaust gas of the engine is taken (i.e. the internal combustion engines do not have an auxiliary combustion chamber), iron disadvantages, which are due in particular to the fact that the The energy gained from the exhaust gas decreases with the engine load. For a big one Speed range, this energy is insufficient, so that the power and torque of the internal combustion engine are practically the same size as in the case of non-supercharged engines. The acceleration of the internal combustion engine from one lying in this range The speed is very slow and depends on the increase in speed and the pressure of the turbocharger.

Es sind bereits mehrere Lösungen zur Beseitigung dieser Nachteile vorgeschlagen worden.There are already several solutions to overcome these drawbacks has been proposed.

So ist zum Beispiel eine Antriebseinrichtung vorgeschlagen worden, die aus einer Brennkraftmaschine besteht, die mit natürlicher Luftansaugung arbeitet, wobei die. Luft durch einen allein von Abgas des Motors angetriebenen Turbolader aufgeladen ist, der den Motor über eine Luftzufuhrleitung mit Luft versorgt, welche einen mit der Atmosphäre in Verbindung stehenden Einlaß aufweist, der lastabhängig gesteuert wird, mit einem Organ zur Regelung der Leistung, welches zwischen einer postition für die maximale Leistung und einer Postition für die Leerlaufleistung verstellbar ist, und mit einem Ventil, welches i.n der Luftzufuhrleitung des Turboladers angeordnet ist und zwischen einer Öffnung 5 stellung und einer Schließstellung bewegbar ist und in die Schließstellung durch das zur Steuerung der Leistung dienende S-.euerorgan bewegt wird wenn dieses in seine Leerlauf stellung bewegt wird, mindestens ab-&r über eine vorbestimmte Position hinaus. Bei dieser vorbekannte Antriebseinrichtung ist das Steuerorgan zur Steuerung der Leistung von einem Drosselorgan gebildet, welches in der Luftansaugleitung des Motors anyeordnet ist, und das Ventil wird in Abhägigkeit von der Stellung dieses Drosselorgans gesteuert (US-PS 3 541 734 und 3 o49 865). Diese Lösung ist nicht vollständig befriedigend. Praktisch wird dabei der Verdichter bei Betriebszuständen teilweise oder vollständig außer Funktion gesetzt, bei welchen die Motordrehzehl ausreichend wäre, um eine normale Funlction des Turboladers zu gewährleisten. Das ist zum Beispiel bei einem Betriebszustand der Fall, bei welchem aus einer erhöhten Geschwindigkeit verzögert wird, d. h. bei welchem der Motor als Bremse arbeitet. Darüberhinaus ist die vorbeschriebene Einrichtung nicnt bei Motoren anwendbar, welche durch Druck gezündet werden und bei welchen die in die Brennkammern des Motors eingeleitete Brennstoffmenge direkt gesteuert wird und bei welchen die Verbrennung stets mit einem beachtlichen Luftüberschuß erfolgt.For example, a drive device has been proposed which consists of an internal combustion engine that works with natural air intake, where the. Air by one alone of Engine powered exhaust The turbocharger is charged and supplies the engine with air via an air supply line, which has an inlet in communication with the atmosphere which is load dependent is controlled, with an organ for regulating the performance, which is between a position for maximum power and a position for idle power is adjustable, and with a valve which i.n the air supply line of the turbocharger is arranged and movable between an opening 5 position and a closed position is and in the closed position by the S-.euerorgan serving to control the power is moved when this is moved to its idle position, at least off & r beyond a predetermined position. In this previously known drive device the control element for controlling the output is formed by a throttle element, which is arranged in the air intake line of the engine, and the valve is controlled as a function of the position of this throttle element (US Pat. No. 3,541,734 and 3 o49 865). This solution is not entirely satisfactory. Becomes practical while the compressor is partially or completely out of order in operating states set at which the engine speed would be sufficient for a normal funlction of the turbocharger. This is, for example, in an operating state the case of decelerating from an increased speed, d. H. at which the motor works as a brake. In addition, the above-described facility is Not applicable to engines which are ignited by pressure and which directly controls the amount of fuel introduced into the engine's combustion chambers and in which the combustion is always carried out with a considerable excess of air he follows.

Dr Erf:'ffindung ist darauf gerichtet, eine Antriebseinrichtunr der oben beschriebenen Art zu schaffen, bei welcher jedoch der normale Eintrittszustand der Luft im Turbolader aufrecht erhalten wird, so daß die ver3ögerung des Turboladers keinen Einfluß ausübt.Dr Erf: 'ffindung is directed to a drive device type described above, but in which the normal entry condition the air in the turbocharger is maintained, so that the deceleration of the turbocharger has no influence.

Zu diesem Zweck wird gemäß der Erfindung insbesondere eine Anteriebseinrichtung der oben beschriebenen Art vorgeschlagen, welche durch die Merkmale des Anspruchs 1 gekennzeichnet ist Die erfindungsgemäße Antriebs einrichtung kann darüberhinaus ein Auslaßventil ("waste-gate") aufweisen, welches vorteilhaft in der Auspuffleitung des Motors stromauf vom Einlaß der Turbine angeordnet ist.For this purpose, according to the invention, in particular a drive device proposed of the type described above, which by the features of claim 1 is marked The drive device according to the invention can also have an outlet valve ("waste gate"), which is advantageous in the exhaust pipe of the engine is located upstream of the inlet of the turbine.

Es ist zu erkennen, daß die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung also mit einer Aufladung in allen Betriebszuständen arbeitet, in welchen das Abgas eine genügend große Energie aufweist, um einen normalen Betrieb des Turboladers zu gewährleisten, so daß die Nachteile herkömmlicher Systeme beseitigt werden.It can be seen that the drive device according to the invention works with a charge in all operating states in which the exhaust gas a has enough energy to ensure normal operation of the turbocharger, so that the disadvantages of conventional systems are eliminated.

Gemaß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist eine By-pass Leitung mit einem großen Querschnitt vorgesehen, durch welche der Austritt des Turboladers mi.t dem Eintritt der Turbine verbunden ist, so daß das Risiko vermieden wird, daß der Kompressor im pumpbereich arbeitet, wenn sich dessen Drehzahl plötzlich verringert, und so daß Stöße im Betrieb des Motors vermieden werden.According to an advantageous embodiment of the subject matter of Invention, a by-pass line with a large cross-section is provided through which the outlet of the turbocharger is connected to the inlet of the turbine, so that the risk of the compressor working in the pumping area is avoided when its speed suddenly decreases, and so that shocks during operation of the engine be avoided.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie dem Anspruch 6.Further advantageous refinements emerge from the subclaims as well as claim 6.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung; Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Teiles einer Brennkraftmaschine gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung und Fig. 3 eine prinzipielle Darstellung für ein Ausführungsbeispiel des Einlaßventiles und des Absperrorgans, welches mit diesem in Verbindung steht.Further features, details and advantages of the invention result from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawing. 1 shows a schematic representation of an internal combustion engine according to FIG a first embodiment of the invention; Fig. 2 is a schematic representation of a part of an internal combustion engine according to a further embodiment of FIG Invention and FIG. 3 shows a basic illustration of an exemplary embodiment of the Inlet valve and the shut-off device, which is in communication with it.

Die in der Fig. 1 dargestellte Antriebseiiirichtung ist von enger Brennkraftmaschine 22 geblldet, welche Brennkammern veränderbaren Volumens aufweist. Zur Vereinfachung soll im nachfolgenden, vorbehaltlich einer entgegengesetzten Darstellung, davon aus gegan?;en er, daß die Brennkraftmachine durch Zündfunken gezündet wird und über ein Drosselorgan 7 gesteuert wird, welches in der Luftzufuhrleitung 14 des Motors angeordnet ist. Die zu verbrennende Kraftstoffmenge, die dem Motor zugeführt wird, wird automatisch in Abhängigkeit von der Luftmenge geregelt, derart, daß die in den Brennkammern des Motors stattfindende Verbrennung annähernd stöchiometrisch erfolgt, wobei zur automatischen Steuerung nicht dargestellte Einrichtungen vorgesehen sind.The drive direction shown in FIG. 1 is narrower Internal combustion engine 22 bundled, which combustion chambers has variable volume. For simplification is intended in the following, unless otherwise stated from the fact that the internal combustion engine is ignited by sparks and over a throttle member 7 is controlled, which in the air supply line 14 of the engine is arranged. The amount of fuel to be burned that is fed to the engine, is automatically regulated depending on the amount of air, so that the in The combustion taking place in the combustion chambers of the engine is approximately stoichiometric takes place, with devices, not shown, being provided for automatic control are.

Die Brennkraftmaschine 22 ist mit einem Turbolader ausgestattet, C1J-~ von einem Verdichter 2 gebildet ist, der durch eine Turbine 1 angetrieben wird, welcher über eine Leitung 23 das Abgas der Brennkrafmaschine 22 zugeleitet wird. Der Verdichter 2, in dessen Luftzufuhrleitung ein bei normaler Fahrt geöffnetes Klappenventil 3 angeordnet ist, versorgt die Brennkraftmaschine 22 über die Luft~ zufuhrleituny 18 mit Luft Das Drosselorgan.7 wird von einem Steuerorgan 10 gesteuert (welches seinerseits von dem Fahrer oder einer Regeleinrichtung eingestellt wird). Die Leitung 18 weist ferner einen m der Atmosphäre in Verbindung stehenden Einlaß 6 auf, der bei normalem Betrieb durch eine Klappe 6a geschlossen ist, welche öffnet, wenn in der Leitung 18 ein gegenüber dem Atmosphärendruck größerer Überdruck herrscht.The internal combustion engine 22 is equipped with a turbocharger, C1J- ~ is formed by a compressor 2 which is driven by a turbine 1, which the exhaust gas of the internal combustion engine 22 is fed via a line 23. The compressor 2, in whose air supply line an open during normal driving Flap valve 3 is arranged, the internal combustion engine 22 is supplied via the air ~ supply line 18 with air. The throttle element 7 is controlled by a control element 10 (which in turn is set by the driver or a control device). The line 18 also has an inlet communicating with the atmosphere 6, which is closed during normal operation by a flap 6a, which opens when there is an overpressure that is greater than atmospheric pressure in line 18.

In den meisten Fällen wird die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine mit einem Auslaßventil ausgestattet sein. Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weist dieses Auslaßventil einen Verschlußkörper 25 auf, welcher eine in der Leitung 23 vorgesehene Auslaßöffnung verschließt und über eine Kolbenstange 25a mit einem Kolben 25b verbunden ist, welcher dem von dem Verdichter 2 erzeugten Druck ausgesetzt ist. Eine Rückstellfeder 25c sorgt dafür, daß der Verschlußkörper solange gegen seinen Sitz anliegt, wie der stromab von dem Verdichter herrschenden Druck einen vorbestimmten Wert nicht überschreitet. Wenn dieser- Wert überschritten wird, dann bewirkt der auf den Kolben 25b wirkende Druck, daß die Rückstellfeder 25c komprimiert wird und der Verschlußkörper 25 von seinem Sitz abgehoben wird, um das Auslaßventil zu öffnen.In most cases, the internal combustion engine according to the invention be equipped with an exhaust valve. In the embodiment shown in FIG this outlet valve has a closure body 25, which one in the line 23 provided outlet opening closes and a piston rod 25a with a Piston 25b is connected, which is exposed to the pressure generated by the compressor 2 is. A return spring 25c ensures that the closure body against its seat is applied, as is the pressure prevailing downstream of the compressor does not exceed a predetermined value. If this value is exceeded will, then the pressure on the piston 25b causes the return spring 25c to compress is and the closure body 25 is lifted from its seat to the outlet valve to open.

Das Steuerorgan 10 ist mit dem Klappenventil 3 iiber eine elastische Verbindungseinrichtung verbunden, welche das Klappenventil 3 im Schließsinne belastet, wenn das Steuerorgan 10 von der Position M, welche der maximalen Leistung zugeordnet ist, zur Position R verschoben wird, welche dem Leerlauf zugeordnet ist (wobei das Drosselorgan 7 seine minimale Öffnungsstellung einniazent). Die in der Fig. 1 dargestellte Verbindungseinrichtung besteht aus einem Schieber 13, der von dem Steuerorgan 10 getragen wird und in einer in einem Bauteil 12 vorgesehenen Führungsbahn verschiebbar gelagert ist, wobei das Bauteil 12 seinerseits in einer nicht dargestellten Führung gelagert ist. Zwischen dein Schieber 13 und einem Rand des Bauteiles 12 befindet sich eine Transmis.ionsfeder 14. Das Bauteil 12 ist über eine Stange 14a mit einem Hebelarm 14b verbunden, welcher von der Achse des Ventils 3 getragen wird, das seinerseits von einer Klappe gebildet ist.The control member 10 is connected to the flap valve 3 via an elastic Connecting device connected, which loads the flap valve 3 in the closing direction, when the control member 10 from the position M, which is assigned to the maximum power is shifted to position R, which is assigned to idle (where the Throttle body 7 its minimal opening position is niacent). The one shown in FIG The connecting device consists of a slide 13 which is controlled by the control element 10 is carried and displaceable in a guide track provided in a component 12 is stored, the component 12 in turn in a guide, not shown is stored. Located between your slide 13 and an edge of the component 12 a transmission spring 14. The component 12 is via a rod 14a with a Lever arm 14b connected, which is carried by the axis of the valve 3, which in turn is formed by a flap.

Die Verschiebebeegungen des Bauteiles 12 aus der Position herais aus welcher es von dem Steuerorgan 10 mitgenommen wird, wenn sich dieses in der Position für maximale Leistung befindet, werden von einem Sperrorgan unterbunden. Dieses Sperrorgan 11 weist einen Anschlag auf, der an einem Kolben 11a befestigt ist, auf welchen der Ausgangsdruck des Verdichters 2 wirkt, so daß auf den Kolben eine Kraft ausgeübt wird, die der Kraft einer Rückstellfeder 11b entgegenwirkt. Solange wie der Druck über einem Wert m liegt, wird der Anschlag 11 in einer vorderen Stellung yehalten, in welcher er in die Bewegungsbahn einer Schulter 21 des Bauteiles 12 eingreift.The displacement movements of the component 12 from the position herais from which it is taken by the control member 10 when this is in the position for maximum performance are prevented by a blocking device. This Locking member 11 has a stop which is attached to a piston 11a which the output pressure of the compressor 2 acts, so that a force on the piston is exerted, which counteracts the force of a return spring 11b. As long as the pressure is above a value m, the stop 11 is in a forward position y hold, in which he is in the movement path of a shoulder 21 of the component 12 intervenes.

Die Funktionsweise der vorbeschriebenen Federeinrichtung soll nachfolgend beschrieben werden. Wenn sich das Bauteil in einer Stellung befindet, die zum Beispiel in der Fig. 1 dargestellt ist, dann ist es durch das Sperrorgan 11 blockiert, wenn der am Ausgang des Verdichters 2 herrschende Druck den Wert P, m übersteigt. Das Klappenventil 3, welches mit dem Bauteil 12 in Verbindung steht, hält also seine volle Öffnungsstellung unabhängig davon ein, welche Stellung das Steuerorgan 10 einnimmt, und zwar solange, wie der am Verdichter herrschende Ausgangsdruck den Werte übersteigt.The mode of operation of the spring device described above is intended below to be discribed. When the component is in a position such as is shown in Fig. 1, then it is blocked by the locking member 11 when the pressure prevailing at the outlet of the compressor 2 exceeds the value P, m. That Flap valve 3, which is connected to the component 12, thus holds its fully open position regardless of which position the control unit 10 assumes, for as long as how the outlet pressure at the compressor exceeds the values.

m Wenn das Steuerorgan lo dagegen in seine Leerlauf stellung eingestellt ist und der von dem Verdichter gelieferte Druck unter dem 1erL- Pm liegt (was insbesondere dann der Fall ist, wenn der Motor im Leerlauf läuft), dann drückt die Feder 11 b das Sperrorgan 11 nach links, und die Fede. 14 bewegt das Bauteil 12 nach-unten, bis das Klappenventil 3 geschlossen ist Der Verdichter 2 fördert feine ruft mehr, so daß seine aerodynamischen Verluste verringert sfnd und er mit einer Drehzhl laufen kann, die höher ist, als wenn das Klappenventil 3 geöffnet ist. Die Versorgung des Motors mit Luft wird durch den Einlaß 6 gewährleistet, dessen Klappe 6a sich unter dem Einfluß des in der Ansaugleitung herrschenden Unterdruckes öffnet Wenn das Steuerorgan 10 in die Position M für maximale Leistung eingestellt wird, dann wird das Bauteil 12 wieder angehoben, das klappenventil 3 öffnet sich, und der Verdichter 2 (der noch mit einer erhöhten Drehzahl läuft) kann sehr schnell einen geeigneten Ladedruck erzeugen. Die Totzeit bei der Beschleunigung wird dadurch beachtlich verringert. m When the control unit lo, on the other hand, is set in its idle position and the pressure supplied by the compressor is below the 1erL-Pm (which is particularly then the case when the engine is idling), then pushes the spring 11 b the locking member 11 to the left, and the spring. 14 moves the component 12 downwards, until the flap valve 3 is closed The compressor 2 delivers fine calls more, so that his aerodynamic losses are reduced and he can run at speed can, which is higher than when the flap valve 3 is open. The supply of the Engine with air is ensured through the inlet 6, the flap 6a of which is located below the influence of the negative pressure prevailing in the suction line If the control element opens 10 is set to position M for maximum power, then the component 12 is raised again, the flap valve 3 opens, and the compressor 2 (the is still running at an increased speed), a suitable boost pressure can be achieved very quickly produce. This considerably reduces the dead time during acceleration.

Die gleiche vorbeschriebene Einrichtuny kann auch bei einem Motor Verwendung finden, dessen Zündung durch Kompression erfolgt und dessen Füllung mit brennbarem Gemisch über eine Einstellung er Einspritzung in die Brennkammern erfolgt. In diesen Fall ist das Steuerorgan 10 nicht nur mit einem Drosselorgan 7 verbunden, sondern auch mit einem Organ 3c zur Dosierung des brennbaren Gemisches.The same above-described Einrichtuny can also be used for a motor Find use whose ignition takes place by compression and whose filling with combustible mixture via a setting he is injected into the combustion chambers. In this case, the control element 10 is not only connected to a throttle element 7, but also with an organ 3c for dosing the combustible mixture.

In der Fig. ist dieses Organ nur schematisch dargestellt und weist eine Einspritzpumpe 2C? auf, deren Zahnstange 26a mit dem Steuerorqan 1o über eine Stange verbund ist.In the figure, this organ is shown only schematically and has an injection pump 2C? on, the rack 26a with the Steuerorqan 1o via a Rod is connected.

Bei der in der Fig. 1 dargestellten Vorrichtung sind der Verdichter 2, die Brennkraftmaschine 22 und die Turbine 1 in Reihe geschaltet, und die von dem Verdichter 2 geförderte Luft muß den Motor ganz durchströmen. Um zu vermeiden, daß der Verdichter als Pumpe wirkt, ist es also notwendig, den Verdichter so auszulegen, daß er bei normalem Betrieb so weit wie möglich von der Pumpgrenze entfernt ist, was zu einer Verringerung seiner Leistung und zu einer Erhöhung der von der Turbine zu erzeugenden Energie führt, damit der Verdichter auf eine Drehzahl angetrieben wird, welche zur Abgabe eines gewünschten Ladedruckes erforderlich ist.In the device shown in FIG. 1, the compressors 2, the internal combustion engine 22 and the turbine 1 connected in series, and that of The air conveyed to the compressor 2 must flow completely through the motor. In order to avoid, so that the compressor acts as a pump, it is necessary to design the compressor in such a way that that it is as far away as possible from the surge line during normal operation, resulting in a decrease in its power and an increase in that of the turbine energy to be generated leads so that the compressor is driven to a speed which is required to deliver a desired boost pressure.

Darüberhinaus bewirkt das erneute Öffnen des Klappenventils 3 für den Motor schädliche Stöße, wenn das Auslaßventil 25 nicht in der Ansaugleitung desselben angeordnet ist. Schließlich wird durch die Plötzliche Drehzahl abnahme des Motors während der Verstellung des Steuerorgans 1o in die Leerlaufstellung R und die damit verbundene Verringerung der Luftmenge, die den Motor 22 durchströmt, ein Abbremsen des Verdichters 2 bewirkt, während man bemüht ist, die Drehzahl des Verdichters so hoch wie mögli.ch zu halten.In addition, the reopening of the flap valve 3 causes shocks damaging the engine if the exhaust valve 25 is not in the intake line the same is arranged. Finally, the sudden speed decrease of the engine during the adjustment of the control element 1o into the idling position R. and the associated reduction in the amount of air that flows through the engine 22, a braking of the compressor 2 causes while trying to reduce the speed of the To keep the compressor as high as possible.

Diese Schwieigkeiten wurden bei dem Ausfürlrungsbeispiel gemäß Fig. 2 vermieden Wo i.w. nur diejenigen Bauelemente gezeigt sind, die sich von denen der Figt 1 unterscheiden). Zur Vereinfachuny sind die Bauelemente der Fig. 2, die denjenigen der Fig. 1 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen.These difficulties were resolved in the exemplary embodiment according to FIG. 2 avoided Where i.w. only those components are shown that differ from those of Fig. 1). For the sake of simplicity, the components of FIG correspond to those of FIG. 1, provided with the same reference numerals.

Die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung weist zusätzlich zu den Elementen der Fig. 1 eine By-pass Leitung 15 auf, welche mit einer Rückschlageinrichtung 9 ausgestattet ist, welche eine Strömung in der Leitung 15 nur von dem Verdichter 2 zur Turbine 1 zuläßt, wie dies insbesondere in der FR-PS 864 443 beschrieben ist. Die Leitung 15 besitzt einen ausreichend großen Querschnitt, um die gesamte von dem Verdichter geförderte Luftmenge durchzulassen, welche nicht durch die Luftzufuhrleitung 18 und den Motor 22 strömt, wobei ein Ladungsverlust auftritt, der geringer als derjenige ist, bei welchem der Verdichter 2 in die Pumpzone eintreten würde. Dieser Verdichter 2 könnte daher so ausgelegt sein, daß er sich sehr nahe an der Pumpgrenze befindet, also eine sehr gute Leistung erbringt.The device shown in Fig. 2 has in addition to the elements 1, a by-pass line 15, which with a non-return device 9 is equipped, which a flow in the line 15 only from the compressor 2 allows turbine 1, as is described in particular in FR-PS 864 443. The line 15 has a sufficiently large cross-section to the entire of to let through the amount of air delivered to the compressor, which is not through the air supply line 18 and the motor 22 flows, with a loss of charge occurring that is less than is the one at which compressor 2 would enter the pumping zone. This Compressor 2 could therefore be designed so that he very close is at the surge limit, so it performs very well.

Gemäß einer vorteilhaften Variante des in der Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiels ist vorgesehen, daß das Klappenventil 3 ausschließlich für die Bewegung des Steuerogans 10, nämlich für die Schließbewegung und für seine öffnungsbewegung zuständig 3t. Diese Ausführung ist für di- sehr stark aufgeladenen Motore weniger vorteilhaft, jedoch deshalb günstig in den anderen Fällen, eil die durch den Turboauflader erzielte erhöhte Leistung die Nachteile des oben erwähnten Kompromisses wesentlich verringert, gemäß welchem man gezwungen ist, die Position des Steuerorgans 1o in @ diejenige Position einzustellen, die für das Schließen des Klappenventils vorgesehen ist.According to an advantageous variant of the embodiment shown in FIG it is provided that the flap valve 3 is used only for the movement of the control unit 10, namely 3t responsible for the closing movement and for its opening movement. This version is less advantageous for very heavily charged engines, but therefore favorable in the other cases, eil achieved by the turbocharger increased performance significantly reduces the disadvantages of the above-mentioned compromise, according to which one is forced to change the position of the controller 1o in @ that To set the position intended for closing the flap valve.

Die Leitung 15 kann ferner noch mit einem Auslaßventil 17 versehen sein, welches dazu vorgesehen ist, daß die Luft in die Atmosphäre austreten kann, wenn der Auf ladedruck einen bestimmten Wert übersteigt, welcher zum Beispiel dem für den Motor zulässigen raaximalen Verbrennungsdruck entspricht. Dieses Auslaßventil 17 kann das bei dem in der Fig 1 gezeigten Ausführungsbeispiel vorgesehene Ventil 25 ersetzen.The line 15 can also be provided with an outlet valve 17 which is provided so that the air can escape into the atmosphere, if the boost pressure exceeds a certain value, which for example the corresponds to the maximum combustion pressure permissible for the engine. This exhaust valve 17, the valve provided in the exemplary embodiment shown in FIG. 1 can be used 25 replace.

Es ist zu erkennen, daß es in einer Zone angeordnet ist, die von der von dem Verdichter 2 kommenden Luft abgekühlt wird, also unter ausgezeichneten Bedingungen arbeitet und weniger kostspielig sein kann.It can be seen that it is located in a zone that is separated from the from the compressor 2 coming air is cooled, so under excellent conditions works and can be less costly.

Es können unterschiedliche Einrichtungen zur Verbindung des Steuerorgans lo und des Klappenventils 3 vorgesehen sein. Bei dem in der Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Ventil 3 von einer Drosselkiappe gebildet, welche auf einer Welle 31 befestigt ist. Diese Welle trägt ferner einen Finger 32, welcher mit dem Sperrorgan 11 zusammenwirkt, an welchem der Kolben 11a befestigt ist. Ein zweiter Finger 33 ist ebenfalls auf der Welle 31 befestigt und weist eine Platte auf 1 welche von einer Rückstellspreizfeder 34 gegen einen Hebel 35 gedrückt wird, der auf der Welle 31 gelagert ist, so daß er sich auf dieser drehen kann.Different devices can be used to connect the control organ lo and the flap valve 3 may be provided. In the embodiment shown in FIG the valve 3 is formed by a throttle valve which is fastened on a shaft 31 is. This shaft also carries a finger 32, which cooperates with the locking member 11, to which the piston 11a is attached. A second finger 33 is also on attached to the shaft 31 and has a plate 1 which is of a return expansion spring 34 is pressed against a lever 35 which is mounted on the shaft 31 so that he can turn on this.

Eine Stange 14a verbindet den Hebel 35 direkt mit dem Steuerorgan 1o. Die Funktionsweise der Einrichtung ergibt sich aus der vorangehenden Beschreibung und muß hier nicht noch einmal ausgeführt werden.A rod 14a connects the lever 35 directly to the control member 1o. The method of operation of the device results from the preceding description and need not be repeated here.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele sind lür einen Motor anwendbar, der mit Hilfe einer Zündeinrichtung gesteuert wird, die in der Luftansaugleitung angeordnet ist, oder der dadurch gesteuert wird, aaß die in die Zylinder eingeleitete Brenngemischmenge geregelt wird.The embodiments shown in Figs. 1 and 2 are lür an engine is applicable which is controlled with the aid of an ignition device, which in the air intake line is arranged, or which is controlled by ate the in the amount of combustion mixture introduced into the cylinder is regulated.

Für die schwache Energie, die notwenig ist, um die bewegliche Einrichtung in einer Drehbewegung zu halten, wobei diese bewegt liche Einrichtung von dem Verdichterrad gebildet ist, das über seine Achse mit dem Turbinenrad verbunden ist, und wobei diese Energie aufgewendet werden muß, wenn der Verdichter beim Schließen des Lufteintrittes keine Geblasearbeit verrichtet, kann eine Einrichtung vorgesehen sein, mit welcher diese Drehbewegung durch eine Entnahme von Motorenergie gewährleistet wird, selbst wenn der Motor bei Leerlaufdrehzahl läuft. Es kann zum Beispiel ein zusätzlicher Verdichter vorgesehen sein, welcher über ein Getriebe durch den Motor angetrieben wird, wobei das Getriebe eingeschaltet ist, wenn sich der Motor mit Leerlaufdrehzahl dreht und mit niedriger Drehzahl dreht, wobei nur eine solche geringfügige Energiemenge entnommen wird, daß der Motor bei diesem Zustand noch läuft. Der zusätzliche Verdichter kann einen Pneumatikmotor antreiben, welcher seinerseits die beweglichen Teile antreibt, wenn die von der Turbine abgegebene Leistung nicht ausreicht.For the weak energy that is necessary for the moving device to keep in a rotary motion, this moving Liche device from the compressor wheel is formed, which is connected to the turbine wheel via its axis, and wherein this energy has to be expended when the compressor closes the air inlet does not perform a blow job, a device can be provided with which this rotary movement is ensured by a withdrawal of motor energy itself when the engine is running at idle speed. For example, it can be an additional Compressor may be provided, which is driven by the engine via a gearbox with the transmission engaged when the engine is idling rotates and rotates at low speed, taking only such a negligible amount of energy it can be seen that the engine is still running in this state. The additional compressor can drive a pneumatic motor, which in turn drives the moving parts, if the power delivered by the turbine is insufficient.

Bezugszeichenliste zu P 3401 1 Turbine 2 Verdichter 3 Klappenventil 6 Einlaß 6a Klappe 7 Drosselorgan 9 Rückschlageinrichtung lo Steuerorgan 11 Sperrorgan 11a Kolben 1 ib Rückstellfeder 12 Bauteil 13 Schieber 14 Transmissionsfeder 14a Stange 14b Hebelarm 15 By-pass Leitung 17 Auslaßventil 18 Luftzufuhrleitung 21 Schulter 22 Brennkraftmaschine 23 Leitung 25 Verschlußkörper 25a Kolbenstange 25b Kolben 25c Rückstellfeder 26 Einspritzpumpe 26a Zahnstange 30 Dosierungsorgan 31 Welle 32 Finger 33 Finger 34 Rückstellspreizfeder 35 Hebel R Leerlaufstellmlg M maximale Leistung Druck in Leitung 18 Aufladedruck in Leitung 15List of reference symbols for P 3401 1 turbine 2 compressor 3 flap valve 6 inlet 6a flap 7 throttle element 9 non-return device lo control element 11 blocking element 11a piston 1 ib return spring 12 component 13 slide 14 transmission spring 14a Rod 14b lever arm 15 by-pass line 17 exhaust valve 18 air supply line 21 shoulder 22 internal combustion engine 23 line 25 closure body 25a piston rod 25b piston 25c return spring 26 injection pump 26a rack 30 metering device 31 shaft 32 fingers 33 fingers 34 return spring 35 lever R idle position M maximum Power pressure in line 18 Boost pressure in line 15

Claims

Drive device with charging claims 1. consisting of an internal combustion engine that works with air intake, whereby di.e Air is charged by a turbocharger driven by the exhaust gas of the engine, the The engine is supplied with air via an air supply line, which is connected to the atmosphere Having communicating inlet, which is controlled branch-dependent, with a Organ to regulate the power, which between a position for the maximum Power and a position for the idle power is adjustable, and with one Valve, which is arranged in the air supply line of the turbocharger and between an open position and a closed position is movable and into the closed position is moved by the control element serving to control the power, if this is moved into its idle position, but at least over a predetermined position In addition, there is a blocking element (11) provided is, which is controllable by a device (11a) which is based on the at the output of the Turbocharger (2) responds to the prevailing air pressure, the blocking element with the valve (3) is in a drive connection and its Closing movement as long as prevents, like the air pressure prevailing at the outlet of the turbocharger (2) above a predetermined threshold.

2. Drive device according to claim 1, characterized in that the locking member (11) has a locking body (11a) which is opposite to the Loads of the pressure generated by the turbocharger (2) and the spring force of a pretensioned return spring (body) is exposed.

3. Drive device according to claim 1 or 2, characterized in that that a by-pass line (15) is provided in wel cher a non-return device (9): is arranged, whereby the by-pass line connects the output of the turbo charger (2) the E. input of the turbine (1> connects and connected in parallel with the motor (22) is that the cross section of the by-pass line is dimensioned such that that of the Turbocharger conveyed air is passed through without noticeable loss and not flows into the intake line of the engine (22).

4. Drive device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that an outlet valve (17) is provided which opens into the free atmosphere and the air conveyed by the turbocharger (2) or the exhaust gases of the engine into the Introduces atmosphere when the boost pressure exceeds a predetermined value.

5. Drive device according to claim 3, characterized in that in the by-pass line (15) downstream of the non-return device (9) a preloaded Outlet valve (17) is provided which opens at a predetermined pressure.

6. Drive device, comprising an internal combustion engine with air intake, The air is charged by a turbocharger, which is generated solely by the exhaust gas of the Motor is driven and the motor is supplied with air via a suction line, wherein a load-dependent controlled inlet valve is provided in the intake line that communicates with the atmosphere is a control organ to the Control of the power, which between a position for maximum power and a position for idle power is adjustable, a valve which is in the Air supply line of the turbocharger is arranged and between an open position and a closed position is movable and into the closed position by the for Control of the power serving control element is moved1 when this is in its idle position is moved, but at least beyond a certain position while it by the control unit used to control the power in the open position is moved when this is moved in its position for maximum power, characterized in that one is equipped with a non-return device (9) By-pass line (15) is provided which connects the output of the turbocharger (2) with the The input of the turbine (1) connects and is connected in parallel to the motor (22), wherein the by-pass line has a sufficiently large cross-section to accommodate that of the turbocharger (2) to let through conveyed air with a small loss, the loss is below the value that would allow the turbocharger to work in the pumping area, and wherein no air is taken in from the intake manifold of the engine (22).