DE3002474C2 - Absperreinrichtung - Google Patents
AbsperreinrichtungInfo
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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
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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
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Description
Die Erfindung betrifft eine Absperreinrichtung in der Verdichtersaugleitung eines durch Absperren der Abgaszuleitung
abschaltbaren Abgasturboladers, der für den Parallelbetrieb mit mindestens einem weiteren Abgasturbolader
zur Aufladung einer Kolben-Brennkraftmaschine vorgesehen ist.
Die Absperreinrichtung in der Verdichtersaugleitung ist notwendig, um ein Entweichen der von den weiteren
"Abgasturboladern geförderten Ladeluft über den stillstehenden Verdichter des abgeschalteten Abgasturboladers
zu verhindern.
Schwierig ist die öffnung der Absperreinrichtung im richtigen Moment beim Zuschalten des stillgesetzten
Abgasturboladers wenn das Abgas-Angebot der Brennkraftmaschine über das Schluckvermögen der eingeschalteten
Abgasturbolader hinaus ansteigt.
Durch die DE-PS 8 50 965 und durch die DE-OS 26 09 389 sind Brennkraftmaschinen mit abschaltbaren
Abgasturboladern und Absperreinrichtungen in der Ladeluftleitung bekanntgeworden. Bei der Anlage entsprechend
der DE-PS 8 50 965 ist in der Ladeluftleitung auf der Druckseite des Verdichters des abschaltbaren
Abgasturboladers ein Ventil oder eine Rückschlagklappe angeordnet, gegen die der Verdichter beim Zuschalten
hochlaufen muß. Durch das dabei notwendige hohe Druckverhältnis bei nicht vorhandener Fördermenge
arbeitet der Verdichter jedoch außerhalb der Pumpgrenze im labilen Bereich, so daß er nicht in der Lage ist,
die Druckhöhe in der Ladeluftleitung zum Öffnen der Absperreinrichtung zu erreichen.
Bei der Anlage entsprechend der DE-OS 26 09 389 ist in einer Ausführung vor und nach jedem Verdichter des
abschaltbaren, zweistufigen Abgasturboladers eine Absperreinrichtung vorgesehen. Durch öffnen des Abgas-Absperrorgans
wird beim Zuschalten zuerst der Abgasturbolader hochgefahren und dann nach Erreichen einer
Drehzahl, die der Drehzahl des dauernd eingeschalteten Abgasturboladers entspricht, die Absperrung vor und
nach den Verdichtern aufgehoben.
Nachteilig bei dieser Anlage ist ein verhältnismäßig großer Meß-, Steuer- und Regelaufwand, um die Absperrorgane
im richtigen Moment zu öffnen bzw. zu schließen. Erfolgt nämlich das luftseitige Zuschalten des
Verdichters zu früh, so entsteht die Gefahr eines Pumpbetriebs des Verdichters. Außerdem kann die Ladeluft
der übrigen Abgasturbolader über den Verdichter abströmen. Bei zu später Öffnung der Absperrorgane besteht
die Gefahr des Auftretens einer Überdrehzahl für den zuzuschaltenden Abgasturbolader, weil die Belastung
durch die Förderarbeit des Verdichters fehlt Es muß bezweifelt werden, ob eine entsprechende Regelung
überhaupt mit Erfolg durchgeführt werden kann, weil das Hochlaufen des Abgasturboladers in einer sehr
kleinen Zeitspanne vor sich geht, so daß für das Betätigen der Absperrorgane im richtigen Zeitpunkt nur
Bruchteile von Sekunden zur Verfügung stehen.
Es ist außerdem aus der DE-OS 29 11 727 bekannt
ein selbsttätiges Ventil in der Saugleitung des Verdichters des abschaltbaren Abgasturboladers anzuordnen.
Mit dieser Maßnahme wird das Pumpen des Verdichters beim Zuschalten sicher vermieden. In manchen Betriebsbereichen
wird jedoch beim Zuschalten ein geringfügiges Überschwingen der Drehzahl des Abgasturboladers
über die Drehzahl der eingeschalteten Abgaslader hinaus festgestellt Dieses Überschwingen hat seine
Ursache darin, daß die öffnung der Absperreinrichtung
erst dann eingeleitet werden kann, wenn die Drehzahl der eingeschalteten Lader praktisch erreicht ist,
daß die Absperreinrichtung, deren beweglicher Teil auf Grund der großen Leitungsquerschnitte eine verhältnismäßig
große Masse aufweist, eine gewisse Zeit zum öffnen benötigt und daß die Turbine in dieser Zeit den
Abgasturbolader mit nur teilweiser Belastung durch den Verdichter weiter beschleunigen kann. Da die Abgasturbolader
üblicherweise am Schaltpunkt nur geringfügig unterhalb ihrer zulässigen Nenndrehzahl betrieben
werden, besteht bei einem Überschwingen der Drehzahl die Gefahr der Überschreitung der zulässigen Drehzahlgrenze
für den zugeschalteten Abgasturbolader.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, dieses Drehzahl-Überschwingen des Abgasturboladers zu vermeiden.
Dabei sollen jedoch die Vorteile der bekannten Absperreinrichtung - Vermeiden des Pumpens und eines
größeren Regel und Steueraufwandes — beibehalten werden. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die
Absperreinnchtung beim Abschalten des Abgasturboladers durch eine Hilfskraft schließbar ist, im abgeschalteten
Zustand des Abgasturboladers durch den Druck in der Ladeluftleitung, der durch den weiteren Abgasturbolader
erzeugt wird, gegen eine ständige Öffnungskraft geschlossen gehalten wird, und beim Zuschalten
des Abgasturboladers durch den beim Hochlaufen in der Verdichtersaugleitung erzeugten Un'erdruck gemeinsam
mit der Öffnungskraft geöffnet wird.
Durch die Anordnung der ständig wirkenden Öffnungskraft wird der Öffnungsvorgang früher eingeleitet
und gleichzeitig entscheidend verkürzt. Durch Variation der Größe der Öffnungskraft kann der Zeitpunkt für
den Öffnungsbeginn so festgelegt werden, daß die öffnung nicht zu früh erfolgt. Darüber hinaus wird durch
die Öffnungskraft die Absperreinrichtung in offener Stellung festgestellt, so daß immer der volle Öffnungsquerschnitt für die Luft zur Verfügung steht. Beim Abstellen
wird die Öffnungskraft durch die vorgesehene Hilfskraft überwunden und außerdem ein Hängenbleiben
des beweglichen Teils der Absperreinrichtung sicher vermieden. Bei Ausfall der Hilfskraft bleibt der
Lader immer zugeschaltet, so daß eine Überbeanspruchung der dauernd eingeschalteten Lader beim Auftreten
einer großen Abgasmasse (Vollastbetrieb) in diesem Falle nicht eintreten kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden näher beschrieben. In den Zeichnungen ist ein
Abgasturbolader schematisch mit einer Abgas- und Ladeluftabsperreinrichtung
dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 Den Lader mit geschlossenen Abgas- und Ladeluftabsperreinrichtungen
F i g. 2 Den Lader beim Zuschalten mit geöffneter Abgas- und noch geschlossener Ladeluftabsperreinrichtung
F i g. 3 Den Lader im Betrieb mit geöffneten AbgasundLadeluftabsperreinrichtungen.
Ein Abgasturbolader 11 besteht aus einer Abgas-Turbine
12 und einem Verdichter 13 für die Ladeluft
In der Abgasleitung 14 zwischen der nicht dargestellten Brennkraftmaschine und der Abgas-Turbine 12 ist
eine Absperreinrichtung 15 angeordnet Diese Abgasabsperreinrichtung kann durch einen z. B. mit Druckluft
als Hilfskraft beaufschlagbaren, in einem Zylinder 16 entgegen der Kraft einer Feder 17 gleitend verschiebbaren
Kolben 18 geschlossen werden. Die Druckluft wird von einem Steuerventil 19 gesteuert, das in nicht dargestellter
Weise z. B. in Abhängigkeit vom Ladeluftdruck der Brennkraftmaschine betätigt wird.
In einer Saugleitung 21 des Verdichters 13 befindet sich eine Ladeluftabsperreinrichtung 22, die durch einen,
ebenfalls mit Druckluft als Hilfskraft beaufschlagbaren, in einem Zylinder 23 entgegen der Kraft einer
Feder 24 gleitend verschiebbaren Kolben 25 betätigt werden kann. Der Zylinder 23 erhält die Druckluft zum
Verschieben seines Kolbens 25 über eine Leitung 26, die am Zylinder 16 der Abgasabsperrbetätigung angeschlossen
ist und nur dann mit Druckluft beaufschlagt wird, wenn sich der Kolben 18 in der Stellung für geschlossene
Abgasabsperreinrichtungen befindet. Eine Zugfeder 29 wirkt im Öffnungssinne auf die Ladeluftabsperreinrichtung
22.
Bei abgeschaltetem Abgasturbolader (Teillastbetrieb der Brennkraftmaschine mit kleinem Abgasanfall) befindet
sich das Steuerventil 19 in der in F i g. 1 dargestellten Lage. Durch die Druckluft ist der Kolben 18 gegen die
Kraft der Feder 17 verschoben und die Abgasleitung 14 durch die Abgasabsperreinrichtung 15 versperrt. Der
Kolben 18 gibt in dieser Endstellung die Leitung 26 für die Druckluft frei, so daß auch der Kolben 25 gegen die
Kraft der Feder 24 und 29 verschoben ist. Damit ist auch die Saugleitung 21 durch die Ladeluftabsperreinrichtung
22 abgesperrt. Auf die Ladeluftabsperreinrichtung 22 wirkt außerdem der Druck der von den nicht abgeschalteten
Abgasturboladern geförderten Ladeluft.
Soll der Abgasturbolader 11 bei zunehmender Belastung der Brennkraftmaschine und damit verbundenem
höherem Abgasanfall zugeschaltet werden, so nimmt, gesteuert z. B. durch den zunehmenden Ladeluftdruck
in der Ladeluftleitung der Kolben-Brennkraftmaschine, das Steuerventil 19 die in Fig.2 dargestellte Lage ein.
Die auf die Kolben 18 und 25 wirkende Druckluft wird über das Steuerventil 19 bzw. über die Leitung 26 und
eine Öffnung 20 entlastet und beide Kolben durch ihre Federn 17 bzw. 24 in ihre andere Endlage gedruckt.
Dadurch öffnet sich die Abgasabsperreinrichtung 15 und der Abgasturbolader wird unter der W;rkung der in
die Abgas-Turbine 12 einströmenden Abgase beschleunigt. Die Ladeluftabsperreinrichtung 22 bleibt jedoch
vorläufig wegen dem auf sie einwirkenden Ladeluftdruck, der sich bei abgeschaltetem Abgasturbolader vor
und hinter dem Verdichter 13 aufbaut, noch geschlossen. Durch diese Druckverhältnisse kann der Verdichter ohne
Pumpbetrieb bis zu der für die Zuschaltung erforderlichen Drehzahl beschleunigt werden. Bei Erreichen dieser
Drehzahl wird durch den entstehenden Unterdruck auf der Saugseite des Verdichters, 13 die Ladeluftabsperreinrichtung
geöffnet Durch die Kraft der Zugfeder 29 wird der Beginn des Öffnungsvorganges zu niedrigeren
Drehzahlen hin vorverlegt, 4er Öffnungsvorgang selber abgekürzt und der bewegliche Teil der Absperreinrichtung
in seiner Öffnungsstellung festgehalten (F i g. 3). Damit ist der Zuschaltvorgang abgeschlossen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentansprüche:Absperreinrichtung in der Verdichtersaugleitung eines durch Absperren der Abgaszuleitung abschaltbaren Abgasturboladers, der für den Parallelbetrieb mit mindestens einem weiteren Abgasturbolader zur Aufladung einer Kolben-Brennkraftmaschine vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperreinrichtung (22) beim Abschalten des Abgasturboladers (11) durch eine Hilfskraft schließbar ist, im abgeschalteten Zustand des Abgasturboladers (11) durch den Druck in der Ladeluftleitung, der durch den weiteren Abgasturbolader erzeugt wird, gegen eine ständige Öffnungskraft geschlossen gehalten wird und beim Zuschalten des Abgasturboladers (11) durch den beim Hochlaufen in der Verdichtersaugleitung erzeugten Unterdruck gemeinsam mit der Öffnungskraft geöffnet wird.20
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DE3002474A1 DE3002474A1 (de) | 1981-07-30 |
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ID=6092841
Family Applications (1)
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Cited By (1)
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Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3142499A1 (de) * | 1981-10-27 | 1983-05-11 | MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München | "turbolader-anordnung" |
DE3212498C2 (de) * | 1982-04-03 | 1985-07-11 | Mtu Motoren- Und Turbinen-Union Friedrichshafen Gmbh, 7990 Friedrichshafen | Steuerung für die Zu- und Abschaltung von Abgasturboladern |
DE3335471C2 (de) * | 1983-09-30 | 1986-05-15 | Mtu Motoren- Und Turbinen-Union Friedrichshafen Gmbh, 7990 Friedrichshafen | Steuerung für das Zu- und Abschalten eines Abgasturboladers |
DE4210048C2 (de) * | 1992-03-27 | 1994-03-24 | Daimler Benz Ag | Abgasturbolader einer Brennkraftmaschine |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE850965C (de) * | 1943-02-28 | 1952-09-29 | Brown | Einrichtung fuer die Aufladung von Dieselmotoren fuer Fahrzeugantrieb |
DE2609389A1 (de) * | 1976-03-06 | 1977-09-08 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Abgasturboladeraggregat |
DE2911727C2 (de) * | 1979-03-24 | 1985-05-30 | Mtu Motoren- Und Turbinen-Union Friedrichshafen Gmbh, 7990 Friedrichshafen | Kolben-Brennkraftmaschine mit mindestens zwei Abgasturboladern |
-
1980
- 1980-01-24 DE DE3002474A patent/DE3002474C2/de not_active Expired
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016011551A1 (de) | 2016-09-23 | 2018-03-29 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Brennkraftmaschine |
DE102016011551B4 (de) | 2016-09-23 | 2018-05-09 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Brennkraftmaschine |
CN109715914A (zh) * | 2016-09-23 | 2019-05-03 | Mtu 腓特烈港有限责任公司 | 内燃机 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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