DE3022345C2

DE3022345C2 - Ladedruck-Regelvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit Abgas-Turbolader

Info

Publication number: DE3022345C2
Application number: DE3022345A
Authority: DE
Inventors: Adolf 8013 Haar Fischer
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1980-06-14
Filing date: 1980-06-14
Publication date: 1983-03-10
Also published as: GB2077854A; SE8103709L; DE3022345A1; WO1981003681A1; FR2484537B1; SE454285B; JPS57500991A; FR2484537A1; IT1137180B; IT8122223A0; US4442672A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ladedruck-Regelvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit Abgas-Turbolader der Bauart nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs I.

Bei einer bekannten Ladedruck-Regelvorrichtung dieser Bauart (DE-OS 28 23 067) arbeiten das Steuerventil und das Drucksteuerventil ausschließlich abhängig von Ladedruck und Umgebungsdruck in der Weise, daß bei sinkendem Umgebungsdruck auch der Ladedruck und damit die Leistung der Brennkraftmaschine absinkt. Eine Regelung des Ladedruckes auf einen gleichbleibenden, von Umgebungseinflüssen, wie Luftdruck- und Temperatur-Schwankungen, unbeeinflußten

Wert ist nicht vorgesehen. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der Bauart nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so

auszubilden, daß die Ladedruck-Regelvorrichtung Än derungen der Umgebungseinflüsse in der Weise berücksichtigt, daß sie den Ladeluftdruck und damit die

Maschinenhöchstleistung auf einen gleichbleibenden Wert regelt, so daß Klima und Höhenlage des Betriebsortes ohne Einfluß auf die Höchstle'stung der Maschine bleiben. Die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs

1 lösen diese Aufgabe unter Anwendung einfacher

Bauelemente. Die Merkmale der Patentansprüche 2 bis

4 kennzeichnen Ausführungsformen und Weiterbildun-

:5 gen der Erfindung.

Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt eine Ladedruck-Regelvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit Abgas-Turbolader. Von den letzteren ist zur Vereinfachung nur je ein Teil einer die Abgasturbine umgehenden Bypass-Leitung und einer Ladeluftleitung dargestellt

Eine Ladedruck-Regelvorrichtung greift in eine Bypass-Leitung 1 einer Abgasturbine eines nicht dargestellten Abgas-Turboladers ein und steuert von einer Ladeluftleitung 2 zum Steuern abgezweigte Ladeluft In der Bypass-Leitung 1 ist ein Bypass-Ventil 3 mit einem im öffnyngs- und Schließsi.in durch Ladeluft beaufschlagbaren Stellmotor 4 angeordnet Im Schließsinn wirkt im Stellmotor 4 zusätzlich eine Druckfeder 5. ω die auch bei in der Ladeluftleitung 2 auftretendem Unterdruck ein öffnen des Bypass-Ventils 3 verhindert. Die Beaufschlagung des Stellmotors 5 erfolgt über mit der Ladeluftleitung 2 verbundene Leitungen 6 und 7, in die ein Steuerventil 8 und ein Drucksteuerventil 9 eingreifen.

Das Drucksteuerventil 9 ist mit seinem Gehäuse 10 direkt an die Ladeluftleitung 2 angeflanscht Das Gehäuse 10 enthält eine Ventilkammer 11 und eine Federkammer 12. Die Ventilkammer 11 steht mit der Umgebung über eine Drossdöffnong 13 in Verbindung. In der Ventilkammer 11 endet eine Ventiibohrung 14 mit einem Ventilsitz 15, der mit einem Ventilteller 16 zusammenwirkt Ein Ventilbolzen 17 des Ventiltellers 16 ragt durch eine Dichtung 18 in einer die Kammern 11 und 12 trennenden Wand 19 in die Federkammer 12 hinein, die über eine Bohrung 20 mit der Umgebungsluft in Verbindung steht Auf den Ventilbolzen 17 wirkt in Schließrichtung des Drucksteuerventils 9 eine in der Federkammer 12 angeordnete vorgespannte Baroso meterdose 21 ein. Die Vorspannung der Barometerdose 21 ist durch einen zwischen dem Ende des Ventilbolzens 17 und der Barometerdose 21 angeordneten Keil 22 veränderbar, der durch ein Dehnstoffelement 23 entgegen einer Rückstellfeder 24 im Sinne einer Erhöhung der Vorspannung verschiebbar ist Das Dehnstoffelement 23 ragt mit seinem temperaturempfindlichen Teil 25 direkt in die Ladeluftleitung 2 hinein. Das Steuerventil 8 ist mit seinem Gehäuse 26 unmittelbar an das Drucksteuerventil 9 angebaut Es enthält einen gegen die Kraft einer Rückstellfeder 27 verschiebbaren Kolbenschieber 28 mit einer ringförmigen Steuerausnehmung 29. Das der Rückstellfeder 27 abgewandte Stirnende 30 des Kolbenschiebers 28 dient als mit Ladeluft beaufschlagbarcr Stellmotor und begrenzt an einem gehäusefesten Anschlag 31 anliegend eine Arbeitskammer 32. Die Arbeitskammer 32 steht einerseits über einen Kanal 33 mit der Ventilkammer 11 des Drucksteuerventils 9 und andererseits über eine

Leitung 7 mit der im Offnungssinn beaufschlagbaren Seite des Stellmotors 4 des Bypass-Ventils 3 in Verbindung. Ein weiterer Kanal 34 führt von der Ladeluftleitung 2 in die Ventilbohrung 14 des Drucksteuerventils 9 und von dort zu einer Steueröffnung 35 im Gehäuse 26 des Steuerventils 8. Eine zweite Steueröffnung 36 des Steuerventils 8 steht Ober eine Leitung 6 mit der im Schließsinn wirkenden Seite des Stellmotors 4 des Bypass-Ventils 3 in Verbindung und eine dritte Steuei öffnung 37 des Steuerventils 8 mündet in die UmgebungslufL

In einer Endstellung des Steuerventils 8, wenn dessen Stellmotor nicht mit Ladeluft beaufschlagt ist, stehen die erste und zweite Steueröffnung 35 bzw. 36 des Steuerventils 8 über die Steuerausnehmung 29 von dessen Kolbenschieber 28 miteinander in Verbindung, so daß die Ladeluft im Schließsinn auf das Bypass-Ventil 3 einwirkt und dieses geschlossen hält

Steigt der Ladedruck über einen Wert an, der durch die umgebungsdruckabhängig und Iadelufttemperaturabhängig veränderliche Vorspannung d<es Drucksteuerventils 9 bestimmt ist, so öffnet das Drucksteuerventil 9 gegen die Federkraft der Barometerdose 21. Dann strömt Ladeluft in die Ventilkammer 11, von dort in die Arbeitskammer 32 des Steuerventils 8 und zur im Öffnungssinn wirkenden Seite des Stellmotors 4 des Bypass-Ventils 3. Der Kolbenschieber 28 des Steuerventils 8 wird dabei gegen die Kraft der Rückstellfeder 27 verschoben, so daß die erste Steueröffnung 35 geschlossen wird und über die Steuerausnehmung 29 des Kolbenschiebers 28 die zweite Steueröffnung 36 mit der dritten Steueröffnung 37 in Verbindung steht Dadurch wird die im Schließsinn wirkende Seite des Stellmotors 4 des Bypass-Ventils 3 zur Umgebungsluft hin entlüftet und nur die im Öffnungssinn wirkende Seite des Stellmotors 4 wird mit dem Druck der Ladeluft beaufschlagt so daß das Bypass-Ventil 3 öffnet

Ein Abfall des Umgebungsdruckes und/oder ein Anstieg der Ladelufttemperatur führen zu einer erhöhten Vorspannung der Baromtterdose 21 und damit zu einem erhöhten Ladedruck. So werden Änderungen der Umgebungs- und Betriebseinflüsse ausgeglichen und eine im wesenüichrr· stets gleichbleibende rviaschinenhöchslieistung erreicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Ladedruck-Regelvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit Abgas-Turbolader,

mit einem Bypass-Ventil in einer zur Abgasturbine parallelen Bypass-Leitung,

einem im öffnungs- und Schließsinn durch Ladeluft beaufschlagbaren Stellmotor für das Bypass-Ventil und

einem Steuerventil, das dem Stellmotor Ladeluft ladedruckabhängig zuleitet,

wobei das Steuerventil dem Stellmotor des Bypass-Ventils im Schließsinn Ladeluft bis zu einem vorbestimmten Ladedruck zuleitet und diese Zuleitung durch das Steuerventil zur Umgebung entlüftbar ist,

und mit einem in Öffnungsrichtung von der Ladeluft beaufschlagten Drucksteuerventil, dadurch gekennzeichnet, daß das Drucksteuerventil (9) mittels einer im Umgebungsdruck liegenden und umgebungstemperatur- und/oder ladelufttemperaturabhängig vorgespannten Barometerdose (21) in Schließrichtung belastet ist.

2. Ladedruck-Regelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Barometerdose (21) vorspannendes Dehtitoffelement (23) mit seinem temperaturempfindlichen Teil (2S) in die Ladeluftleitung (2) ragt

3. Ladedruck-Regelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Vorspannen der Baromete-Jose (21) ein Keil (22) in einer zur Achse der Barometerdose (21) r-jikrechten Ebene angeordnet ist, der durch das Dehnstoffelement (23) entgegen der Kraft einer Rückstellfeder (24) verschiebbar ist

4. Ladednick-Regelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß das Drucksteuerventil (9) eine zur Umgebung mittels einer Drosselführung (13) belüftete Verbindungsleitung (Kanal 33 und Leitung 7) für die Ladeluft zu einem weiteren Stellmotor (Stirnendc 30 des Kolbenschiebers 28) des Steuerventils (8) und zum Stellmotor (4) des Bypass-Ventils (3) in dessen Öffnungssinn wirkend steuert, und daß das Steuerventil (8) nach öffnen des Drucksteuerventils (9) ausschließlich die im Schließsinn wirkende Zuleitung (Kanal 34) der Ladeluft zum Stellmotor (4) des Bypass-Ventils (3) absperrt und zur Umgebung entlüftet