DE3030265A1 - Brennkraftmaschine - Google Patents
BrennkraftmaschineInfo
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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
- F02B37/007—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust with exhaust-driven pumps arranged in parallel, e.g. at least one pump supplying alternatively
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
- F01N13/10—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of exhaust manifolds
- F01N13/107—More than one exhaust manifold or exhaust collector
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- 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
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
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Description
MTU MOTOREN- UND TURBINEN-UNION
FRIEDItIGHSPIAFEN GMBH
FRIEDItIGHSPIAFEN GMBH
Fri edri chshafen
Brennkraftmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine entsprechend
dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 und strebt eine optimale Anpassung zwischen der Brennkraftmaschine und
den Abgast !irboladern an.
3ei Brennkraftmaschinen mit der eingangs beschriebenen bekannten
Anordnung ist je nach Drehzahlbereich eine andere Anzahl der installierten Abgasturbolader in Betrieb. Die
Brennkraftmaschine arbeitet dabei jeweils an oder nahe eines
Bestpunktes für den Brennstoffverbrauch. Gleichzeitig sind JO die Abgasturbolader bei Drehzahlen sowie Luft- und Abgasmassendurciisätzen
in Betrieb, die ihren Auslegungspunkten nahe kommen.
Als nachteilig hat sich bei den bekannten Ausführungen herausgestell
f., daß die Zahl der möglichen Verbrauchsbestpunkte
Jt für den Betrieb der Brennkraftmaschine der Zahl der installierten
Abgasturbolader entspricht. Für den Betrieb der Brennkraftmaschine
bei einer größeren Anzahl von Verbrauchsbestpunkien ist eine erhöhte Zahl von Abgasturbölädern für die
Brennkraftmaschine erforderlich. Ein oder mehrere zusätzliche
Abgasturbolader verursachen aber erhebliche Mehrkosten, höheres
Gewifht, vergrößertes Bauvolumen und steigenden Wartungsaufwand.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für eine Brennkraftmaschine
mit einer gegebenen Anzahl von Abgasturbölädern einen Betrieb mit einer Höchstzahl von Verbrauchsbestpunkten
zu verwirklichen.
o6.0-.80 S O 4 6
Kri-ms
BAD ORIGINAL)
3U30265
Diese Aufgabe wird erf indungsgeraäß mit dem kenn/,11 i ebnenden
Merkmal von Patentanspruch 1 gelöst und durch die Merkmale der Ansprüche 2 und 3 weiter ausgestaltet.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere
darin, daß eine Senkung des Brennstoffverbrauches der Brennkraftmaschine
erreicht wird, daß sich das Beschleunigungsverhalten der Brennkraftmaschine verbessert und daß durch gesteigerten
Mitleldruck die Brennkraftmaschine bei Teilleistung
in der Lage ist ein größeres Drehmoment abzugeben als vorher.
Ein Ausführungsbeispiel wird im folgenden näher beschrieben:
Eine Brennkraftmaschine ist beispielsweise mit vier Abgasturboladern
ausgerüstet, die zusammen für den Luft- und Abgasrnassendurchsatz der Brennkraftmaschine bei Nennleistung
ausgelegt sind. Die vier Abgasturbolader sind luft- und abgasseitig parallel geschaltet und einzeln zu- und abschaltbar.
Drei der Abgasturbolader sind untereinander gleich, während ein Abgasturbolader für einen kleineren Luft- und Abgasmassendurchsatz
ausgelegt ist.
Der Luft- und Abgasmassendurchsatz von jedem der drei großen Abgasturbolader verhält sich zu dem des kleinen Abgasturboladers
wie 2:1. Daraus ergibt sich, daß jeder der großen Abgasturbolader für 2/7 und der kleine Abgasturbolader für
1/7 des Luft- und Abgasmassendurchsatzes der Brennkraftmaschine
bei Nennleistung ausgelegt ist.
Für den Betrieb der Brennkraftmaschine zwischen Leerlauf und Höchstleistung ergibt sich mit den vier Abgasturboladern
(ATL) bei vorstehender Größenabstufung beispielsweise diese
Schaltfolge:
06.08.80 8 0 k 6
gri-ms
Kl. ATL 1.Gr. ATL 2.Gr. ATL 3.Gr. ATL
1. L 2.
"5. C
6.
7. t^tf' "1
Aus diesem Schema ist ersichtlich, daß mit vier Abgasturbo-1adorn
eine siebenstufige Schaltfolge zu verwirklichen ist.
Die großen Abgasturbolader werden bei Erhöhung der Leistungsanforderung an die Brennkraftmaschine nacheinander zugeschaltel
und i-ni Erniedrigung der Leistungsanforderung nacheinander
abgeschaltet.
Während der kleine Abgasturbolader zur Verkleinerung des Stufensprunges einer Schaltstufe ergänzend zu den großen
Abgasturboladern je nach Richtung der Änderung der Leistungsanforderung
an die Brennkraftmaschine mehrfach zu- bzw. mehrfach abgeschaltet wird. Bei der vorstehend erwähnten Aufteilung
der Massendurchsätze zwischen den installierten Abgasturboladern ergibt sich beim beschriebenen Beispiel eine
Halbierung des Stufensprunges einer Schaltstufe.
Jede Schaltstufe entspricht einem bestimmten Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine, bei welchem der Betrieb an oder nahe
bei einem Bestpunkt für den Brennstoffverbrauch möglich ist. Da bei Teilleistung der Brennkraftmaschine jeweils eine dem
augenblicklichen Abgasangebot entsprechende Anzahl von Abgas i-urbolädern in Betrieb ist, arbeiten auch die Abgasturbolader
bei optimalen Betriebswerten nahe ihres Auslegungspunlctes.
06.OS.SO 8 0
<xr i -ms
Claims (3)
- MTU MOTOREN- UND TURBINEN-(INION
FRIEDRICHSHAFEN GMBHFriedrichshafenPatentansprücheBrennkraftmaschine mit mehreren parallel geschalteten einzeln zu- und abschaltbaren Abgasturboladern, die zusammen für den Abgas- und Luftmassendurchsatz der Brennkraftnuischin-^ bei Nennleistung ausgelegt sind und bei Teilleistung der Brennkraftmaschine, entsprechend dem augenblieklichf-n Abgasangebot, jeweils so viele Abgasturbolader im Betrieb sind, daß die Brennkraftmaschine möglichst nahe optimaler Betriebsbedingungen arbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Abgasturbolader für einen geringeren Abgas- und Luftmassendurchsatz als die übrigen unter sich gleichen Abgasturbolader ausgelegt ist, daß die großen Abgasturbolader, entsprechend dem jeweiligen Abgasangebot bei Änderungen während des Brennkraftmaschinenbetriebes zu höherer Teilleistung nacheinander zugeschaltet und bei Änderungen zu niederer Teilleistung nacheinander abgeschaltet werden, und daß der kleine Abgasturbolader im Betriebsbereich zwischen geringsten und größten Abgasangebot der Brennkraftmaschine er-anzenri zu den großen Abgasturboladern mehrfach zu- und mehrffch abgeschaltet wird. - 2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stufensprung einer Schaltstufe zwischen dem Zu- bzw. Abschalten eines und des nächsten großen Abgasturbolader durch das Zu- und Abschalten des kleinen Abgasturboladers verkleinert wird.
- 3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Luft- und Abgasraassendurchsatz von kleinem zu großem Abgasturbolader etwa wie 1 : 2 verhält.06.08.80 H 0 hgri-msC0PY BAD ORIGINAL
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1980
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1981
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8331 | Complete revocation |