DE3225867A1 - Internal combustion engine with an exhaust turbocharger - Google Patents

Internal combustion engine with an exhaust turbocharger

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DE3225867A1
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Abstract

In an internal combustion engine with an exhaust turbocharger, a bypass line is provided between the intake pipe connected to the charger and situated downstream of the throttle valve and the exhaust pipe opening into the turbine. Arranged in the bypass line is a valve which shuts off the bypass line only when the exhaust gas pressure in the exhaust pipe exceeds the charging pressure in the intake pipe by a certain amount and a connection is having a disadvantageous effect on the performance of the internal combustion engine. Below this pressure range, the valve is open and the connection between the intake pipe and the exhaust pipe is free. In the operating condition of the internal combustion engine in which the charging pressure is higher than the exhaust gas pressure, it is thereby possible for fresh gas from the intake pipe to pass into the exhaust pipe and for automatic supplying of secondary air to take place. If, on the other hand, the exhaust gas pressure is higher than the charging pressure, exhaust gas flows across from the exhaust pipe into the intake pipe, automatic exhaust gas recirculation thus taking place.

Description

Brennkraftmaschine mit einem AbgasturboladerInternal combustion engine with an exhaust gas turbocharger

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader nacih dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an internal combustion engine an exhaust gas turbocharger according to the preamble of the claim 1.

Aus der DE-PS 29 29 419 ist beispielsweise eine derartige Brennkraftmaschine bekannt, bei der zwischen dem Einlaß der Turbine und dem Auslaß des Laders eine Bypass-Leitung verläuft. In der Bypass-Leitung ist ein Ventil angeordnet, das eine Steuerkammer aufweist, welche mit der zur Turbine führenden Auslaßleitung der Brennkraftmaschine verbunden ist. Bei einer Beaufschlagung mit in der Auslaßleitung entstehendem Unterdruck öffnet das Ventil, wodurch der nach einem plötzlichen Gaswegnehmen erzeugte Unterdruck in dieser Auslaßleitung der Brennkraftmaschine durch den stromabwärts des Auslasses des Laders entstehenden überdruck über die Bypass-Leitung abgebaut und der Auslaßleitung der Brennkraftmaschine bzw. dem Einlaß der Turbine zugeführt wird. Durch diese Maßnahme kann die Drehzahl des Turboladers beibehalten werden, sodaß der Ladedruck bei einem erneuten Gasgeben wieder voll und ohne Verzögerung wirksam werden kann. Die bei einer Öffnung des Ventils einsetzende Strömung findet bei dieser Anordnung nur in einer Richtung, und zwar von der Einlaßleitung zur Auslaßleitung der Brennkraftmaschine statt, wobei ein in der Bypass-Leitung angeordnetes Rückschlagventil ein Rückströmen von Abgasen zürn Ventil und in die Einlaßleitung verhi ndert.From DE-PS 29 29 419, for example, is such a Internal combustion engine known in which between the inlet the turbine and the outlet of the supercharger a bypass line runs. A valve is arranged in the bypass line, which has a control chamber which is connected to the exhaust line of the internal combustion engine leading to the turbine is. When exposed to in the outlet line The resulting negative pressure opens the valve, which causes the negative pressure generated after a sudden release of the accelerator in this exhaust line of the internal combustion engine through the downstream of the outlet of the supercharger resulting overpressure is reduced via the bypass line and the outlet line the internal combustion engine or the inlet of the turbine is supplied. By this measure, the speed of the Turbocharger are retained so that the boost pressure at a renewed acceleration can take effect again fully and without delay. The one when the valve opens The onset of a current only takes place in this arrangement one direction, from the inlet line to the outlet line of the internal combustion engine instead, with a check valve arranged in the bypass line causing a backflow of exhaust gases to the valve and into the inlet pipe.

Aus der DE-OS 28 23 067 ist es dagegen bekannt, über eine Bypass-Leitung eine Strömung in umgekehrter Richtung, also eine Abgasrückführung von der Auslaßleitung zur Einlaßleitung der Brennkraftmaschine zu ermöglichen. In diesem Fall verhindert ein in der Bypass-Leitung angeordnetesFrom DE-OS 28 23 067, however, it is known about a Bypass line a flow in the opposite direction, so an exhaust gas recirculation from the outlet line to the inlet line to enable the internal combustion engine. In this Fall prevents one arranged in the bypass line

Rückschlagventil ein Einströmen von Ladeluft ·> η die ■ Aus 1 aß 1 ei tung.Check valve an inflow of charge air ·> η the ■ from 1 aß 1 ei tion.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs zu schaffen, bei der mit einfachen Mitteln über die Bypass· Leitung sowohl eine Abgaszufuhr in die Einlaßleitung als auch eine Frischluftzufuhr in die Auslaßleitung möglich ist.The invention is based on the object of an internal combustion engine to create according to the preamble of the patent claim, in which with simple means via the bypass Line both an exhaust gas supply in the inlet line as a supply of fresh air to the outlet pipe is also possible is.

Die Aufgabe wird durch, die Merkmale des Kennzeichens Iq des Patentanspruches 1 gelöst.The object is achieved by the features of the identifier Iq of claim 1.

Durch die vorgeschlagene Anordnung einer Bypass-Leitung mit einem Ventil, welches die Bypass-Leitung nur dann absperrt, wenn der Abgasdruck den Ladedruck um ein bestimmtes Maß übersteigt, ist unterhalb dieses Druckbereiches das Ventil offen und somit die Verbindung zwischen der Einlableitung und der Auslaßleitung freigegeben. Wenn in dieser offenen Stellung des Ventils der stromabwärts der Drosselklappe herrschende Ladedruck höher ist als der Abgasdruck, wie dies beispielsweise im unteren Dreh- ; 20 zahlbereich der Brennkraftmaschine bis zur AufsteuerungBy the proposed arrangement of a bypass line with a valve, which the bypass line only then Shuts off when the exhaust pressure exceeds the boost pressure by a certain amount, is below this pressure range the valve is open and thus the connection between the inlet line and the outlet line is released. if in this open position of the valve, the boost pressure prevailing downstream of the throttle valve is higher than the exhaust pressure, as shown, for example, in the lower rotary ; 20 number range of the internal combustion engine up to the control

des üblicherweise vorhandenen Abgas-Abblaseventils derof the usually existing exhaust gas relief valve

; Fall ist, so kann Frischgas von der Einlaß leitung in; Case is, so fresh gas can from the inlet line in

j die Auslaßleitung übertreten. Mit der sichsomit ergebenden Sekundärluftzufuhr ist es möglich, die Nach- : 25 verbrennung der Abgase zu fördern und die schädlichenj step over the outlet pipe. With the resulting Secondary air supply, it is possible to promote the post-combustion: 25 of the exhaust gases and the harmful ones

■ Bestandteile im Abgas zu reduzieren. Wenn der Abgasdruck■ To reduce components in the exhaust gas. When the exhaust pressure

bei offenem Ventil dagegen höher ist als der stromabwärts der Drosselklappe herrschende Ladedruck, wie dies beispielsweise bei höheren Drehzahlen und im höheren Leistungsbereich sowie in der Beschleunigungsphase der Brennkraftmaschine der Fall ist, so tritt Abgas vonwhen the valve is open, however, it is higher than the boost pressure prevailing downstream of the throttle valve, such as this for example at higher speeds and at higher speeds Performance range as well as in the acceleration phase of the Internal combustion engine is the case, exhaust gas occurs

der Auslaßleitung in die Einlaßleitung über. Durch diese sicn hierbei einstellende Abgasrückführung können insbesondere die im Abgas enthaltenen Stickoxydwerte vermindert werden. Dieser in beiden Richtungen unter Ausnutzung des jeweils herrschenden Druckgefälles an sich selbsttätig vor sich gehende Gasaustausch kommt somit in Betriebsbereicnen zustande, in denen eine Verbesserung der Abgaswerte ohnehin erwünscht ist.-Sobald der Abgasdruck den Ladedruck jedoch wesentlich übersteigt, wie dies im höheren Lastbereich der Fall ist, und einen Wert erreicht, ab dem sich eine Abgasrückführung nachteilig auf das Leistungsverhalten der Brennkraftmaschine auswirken kann, wird das Ventil abgesperrt und die Verbindung unterbrochen .the outlet line into the inlet line. Through this In particular, exhaust gas recirculation can be adjusted here the nitrogen oxide values contained in the exhaust gas are reduced. This in both directions taking advantage of the the pressure gradient prevailing in each case automatically Any gas exchange taking place thus comes into operation come about, in which an improvement in the exhaust gas values is desired anyway However, boost pressure exceeds significantly, as is the case in the higher load range, and reaches a value from which an exhaust gas recirculation is disadvantageous affect the performance of the internal combustion engine the valve is shut off and the connection is interrupted.

Zur Abgrenzung des Gasaustausches zwischen der Einlaßleitung und der Auslaßleitung ist das Ventil deshalb so ausgebildet, daß es ab einem um etwa 5 % über dem Ladedruck liegenden Abgasdruck abgesperrt ist.In order to delimit the gas exchange between the inlet line and the outlet line, the valve is therefore designed in such a way that it is shut off from an exhaust gas pressure which is approximately 5% above the boost pressure.

Um zu vermeiden, daß über die Bypass-Leitung eine Abgasmenge überströmen kann, welche die Zündfähigkeit des Gases in der Brennkraftmaschine beeinträchtigt, ist vorgesehen, daß die Bypass-Leitung in dem vom Ventil freigegebenen Zustand, in welchem eine Verbindung zwischen dem Laderauslaß und dem Turbineneinlaß hergestellt ist, einen derartigen Durchströmquerschnitt aufweist, daß die höchstzulässige Abgasmenge aus der Auslaß-Teitung in die Einlaßleitung rückführbar ist. Der Durchströmquerschnitt ist hierbei je nach Größe der Brennkraftmaschine unterschiedlich ausgelegt, aber zweckmäßigerweise so bemessen, daß einerseits die zurückgeführte Abgasmenge höchstens etwa 30 % des der Brennkraftmaschine zugeführten bzw. von dieser angesaugten Verbrennungsgases erreicht.In order to avoid an amount of exhaust gas through the bypass line which can overflow the ignitability of the Gas in the internal combustion engine is impaired provided that the bypass line in that of the valve released state in which a connection is established between the supercharger outlet and the turbine inlet is, has such a flow cross-section that the maximum amount of exhaust gas from the outlet pipe is recyclable into the inlet line. The flow cross-section is designed differently depending on the size of the internal combustion engine, but expedient dimensioned so that, on the one hand, the amount of exhaust gas recirculated at most about 30% of that supplied to the internal combustion engine or reached by this sucked in combustion gas.

Andererseits ist der Durchströmquerschnitt sowohl groß genug als auch der Strömungswiderstand so gering, um bei einer Strömung in die andere Richtung eine ausreichen· de Sekundärluftzuführung zu erhalten.On the other hand, the flow cross-section is both large enough as the flow resistance is so low as to with a flow in the other direction one is sufficient de secondary air supply.

Das Ventil kann so ausgebildet sein, daß es einen mit einem Ventilsitz zusammenwirkenden Ventilkörper aufweist, der von einer Feder im Sinne einer Freigabe der Bypass-Leitung beaufschlagt ist und mit einer Membran verbunden ist, die eine Steuerkammer begrenzt, welche über eine Leitung in einem bei Beaufschlagung ein Absperren der Bypass-Leitung herbeiführenden Sinne mit der Auslaßleitung verbunden ist.The valve can be designed so that it has a having a valve seat cooperating valve body, which by a spring in the sense of a release of the Bypass line is acted upon and with a membrane is connected, which delimits a control chamber, which is shut off via a line in one when it is acted upon the bypass line inducing sense with the Outlet line is connected.

Zum Zwecke einer zuverlässigen Funktion kann die im Ventil angeordnete Feder eine Spannkraft aufweisen, die bei einem Druck in der mit der Auslaß leitung verbundenen Steuerkammer von mehr als 5 % über dem Ladedruck überwindbar sein.For the purpose of a reliable function, the spring arranged in the valve can have a tension force which can be overcome at a pressure in the control chamber connected to the outlet line of more than 5% above the boost pressure.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:An embodiment of the invention is described below described in more detail with reference to the drawing. It shows:

Fig. 1 eine Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader und einer zwischen dem Laderauslaß und dem Turbineneinlaß verlaufenden Bypass-Leitung in schematischer Darstellung,1 shows an internal combustion engine with an exhaust gas turbocharger and one between the charger outlet and the turbine inlet running bypass line in a schematic representation,

Fig. 2 ein in der Bypass-Leitung angeordnetes, vereinfacht dargestelltes Ventil,2 shows a simplified one arranged in the bypass line illustrated valve,

Fig. 3 ein Diagramm, aus dem der Druck in der Einlaßleitung und in der Auslaßleitung gegenüber der Drehzahl der Brennkraftmaschine hervorgeht, undFig. 3 is a diagram from which the pressure in the inlet line and in the outlet line against the Speed of the internal combustion engine is evident, and

Fig. 4 ein Diagramrr} aus dem eier Druck in oer Einlaß-Leitung und in der AusTaßleitung gegenüber dem mittleren Arbeitsdruck der Brennkraftmaschine ersichtlich ist.Fig. 4 is a Diagramrr} from the eggs pressure in oer intake pipe and in the AusTaßleitung from the average working pressure of the internal combustion engine can be seen.

Die schematische Darstellung in Fig. 1 zeigt eine Brennkraftmaschine 1 mit einem Abgasturbolader, oer auf übliche Weise von einer Turbine 3 und einem Lader 4 gebildet wird. Der Auslaß 5 des Laders 4 ist mit der Einlaßleitung 6 und der Einlaß 7 der Turbine 3 ist mit der Auslaßleitung 8 der Brennkraftmaschine 1 verbunden. Die Turbine 3 weist eine Umgehungsleitung 9 mit einem an sich bekannten Abblasventil 10 auf, welches die Umgehungsleitung 9 zur Begrenzung des Ladedruckes oder bei einem Abgasstau in der Auslaßleitung 8 zur Entlastung der Turbine 3 freigibt. Die Einlaßleitung 6 und die Auslaßleitung 8 sind über eine Bypass-Leitung 11 miteinander verbunden, welche stromabwärts einer in der Ein! aßl eiturvg 6 angeordneten Drosselklappe 12 an die Ein!äßleitung 6 angeschlossen ist. In der Bypass-Leitung 11 ist ein Ventil angeordnet, durch welches die Verbindung bei an sich geringen Druckunterschieden zwischen der Einlaßleitung 6 und der Auslaßleitung 8 freigegeben und dadurch entweder eine selbsttätige Abgasrückführung oder Sekundärluftzuführung möglich ist. Wenn der Abgasdruck in der Auslaßleitung 8 den'Ladedruck in der Einlaßleitung 6 jedoch um ein bestimmtes Maß übersteigt, wird das Ventil 13 abgesperrt. Zu diesem Zweck ist das Ventil 13 über eine Leitung 14 mit der Abgasleitung 8 verbunden, über die das Ventil unter Wirkung des Abgas.druckes betätigt wird.The schematic illustration in FIG. 1 shows an internal combustion engine 1 with an exhaust gas turbocharger, or is formed in the usual way by a turbine 3 and a charger 4. The outlet 5 of the supercharger 4 is connected to the inlet line 6 and the inlet 7 of the turbine 3 is connected to the outlet line 8 of the internal combustion engine 1. The turbine 3 has a bypass line 9 with a blow-off valve 10 known per se, which releases the bypass line 9 to limit the boost pressure or, in the event of an exhaust gas jam in the outlet line 8, to relieve the turbine 3. The inlet line 6 and the outlet line 8 are connected to one another via a bypass line 11 which, downstream of one in the inlet! Aßl eiturvg 6 arranged throttle valve 12 is connected to the inlet line 6. In the bypass line 11, a valve is arranged through which the connection is released in the event of low pressure differences between the inlet line 6 and the outlet line 8 and thereby either automatic exhaust gas recirculation or secondary air supply is possible. However, if the exhaust gas pressure in the outlet line 8 exceeds the boost pressure in the inlet line 6 by a certain amount, the valve 13 is shut off. For this purpose, the valve 13 is connected via a line 14 to the exhaust gas line 8, via which the valve is actuated under the effect of the exhaust gas pressure.

In Fig. 2 ist das Ventil 13 vereinfacht dargestellt, welches beispielsweise zwei durch eine Membran 15 voneinander getrennte Kammern 16 und 17 aufweist, wobei die erste Kammer 16 über die Leitung 14 an die Abgas-In Fig. 2, the valve 13 is shown in simplified form, which, for example, two by a membrane 15 from each other has separate chambers 16 and 17, the first chamber 16 via line 14 to the exhaust gas

leitung 8 angeschlossen ist, während die zweite Kammer 17 über eine öffnung 18 beipielsweise mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Die Membran 15 ist in ihrer Mitte mit einem Ventilkörper 19 verbunden, der in der gezeigten Stellung mit der Stirnfläche seines Venti1 te!1ers 20 auf einem Ventilsitz 21 dichtend anliegt und die Leitung 11 absperrt. In der Kammer 17 ist eine sich an der Membran 15 abstützende Druckfeder 22 angeordnet, welche bestrebt ist, den Venti!körper 19 vom Ventilsitz 21 abzuheben und in die gestrichelte, eine Freigabe der Bypass-Leitung 11 herbeiführende Stellung zu bringen.line 8 is connected, while the second chamber 17 via an opening 18, for example with the atmosphere communicates. The membrane 15 is connected in its center to a valve body 19, which is shown in FIG Position with the face of his valve! 1er 20 on a valve seat 21 rests in a sealing manner and the line 11 shuts off. In the chamber 17 there is one attached to the membrane 15 supporting compression spring 22 arranged, which strives is to lift the valve body 19 from the valve seat 21 and in the dashed line, a release of the bypass line 11 Bringing a provocative position.

Bei einer ausgewählten Brennkraftmaschine kommt die abgesperrte Stellung des Ventils 13 zustande, wenn über die an die Auslaßleitung 8 angeschlossene Leitung 14 ein Abgasdruck in der Kammer 16"wirksam wird, der den Ladedruck in der Einlaßleitung 6 um etwa 5 % übersteigt und beispielsweise 1,4 bar beträgt, also ein Druck, der etwa ab 50 % Vollast eintritt. Die Spannkraft der Feder 22 ist deshalb so ausgelegt, daß sie ein Absperren des Ventils ab einem derartigen Betriebszustand zuläßt. Wenn der Abgasdruck diesen Wert jedoch unterschreitet, und das Ventil 13 freigegeben ist, kann je nach dem herrschenden Betriebszustand bei einem höheren Druck in der EinTaßleitung 6 eine Sekundärluftzufuhr oder bei einem höheren Druck in der Auslaßleitung 8 eine Abgasrückführung stattfinden. Das Ventil 13 bzw. die Bypass-Leitung 11 weisen in freigegebenem Zustand einen Durchströmquerschnitt auf, der eine Rückführung von Abgas von höchstens 30 % des über die Einlaßleitung 6 zugeführten Verbrennungsgases zuläßt, um das Leistungsverhalten der Brennkraftmaschine nicht zu beeinträchtigen. Der erforderliche Durchmesser der Bypass-Leitung 11 beträgt beispielsweise etwa 5-8 mm, wodurch gleichzeitig sichergestellt ist, daß eine ausreichende Sekundär luftzufuhr erfolgen kann.In the case of a selected internal combustion engine, the shut-off position of the valve 13 comes about when an exhaust gas pressure in the chamber 16 ″ becomes effective via the line 14 connected to the outlet line 8 which exceeds the boost pressure in the inlet line 6 by about 5% and, for example, 1.4 bar, ie a pressure which occurs from about 50% full load. The tensioning force of the spring 22 is therefore designed so that it allows the valve to be shut off from such an operating state is, depending on the prevailing operating state, a secondary air supply can take place at a higher pressure in the inlet line 6 or an exhaust gas recirculation at a higher pressure in the outlet line 8. In the released state, the valve 13 or the bypass line 11 have a flow cross-section which a recirculation of exhaust gas of at most 30 % of the combustion gas supplied via the inlet line 6 z l leaves in order not to impair the performance of the internal combustion engine. The required diameter of the bypass line 11 is, for example, about 5-8 mm, which at the same time ensures that a sufficient secondary air supply can take place.

In Abwandlung des A u s f Ii h r u η α s £.· e i 5 ρ i e 1 s nach Fig. 2 kann die rammer 17 über die Öffnung 18 aber auch stromabwärts oer Drosselklappe 12 an die Einlaßleitung 6 angeschlossen sein, socaß der Ladedruck in der Kammer 17 wirksam und das Ventil 13 in Abhängigkeit des Differenzdruckes rrit dem gleichen Ergebnis betätigt wird. In diesem Fall muß die Feder 22 jedoch auf eine derartige Spannkraft abgestimmt sein, um ebenfalls bei einem Druck in der mit der Auslaßleitung S verbundenen Steuerkammer 16 von mehr als IQ, 5 % über de ir. Lauedruck überwindber zu sein.In a modification of the output Ii hru η α s £. Ei 5 ρ ie 1 s according to FIG. 2, the rammer 17 can also be connected to the inlet line 6 via the opening 18 but also downstream oer throttle valve 12, so the boost pressure in the chamber 17 effective and the valve 13 is actuated depending on the differential pressure rrit the same result. In this case the spring must be matched to 22, however, such a clamping force to be überwindber also at a pressure in the outlet conduit connected to the control chamber 16 S of more than IQ, 5% de ir. Laue pressure.

Ausraerr in Fig. 3 gezeigten Diagramm ist der sich bei dem obigen Ausführungsbeispiel in der Einlaßleitung 6 und in der Auslaßleitung 8 ergebende Druckverlauf bezogen auf die Drehzahl der Brennkraftmaschine ersichtlich, wenn die Brennkraftmaschine mit Vollast betrieben wird. Hierbei ist auf der Abszisse η die Drehzahl der Brennkraftmascnine und auf der Ordinate P der absolute Druck in bar aufgetragen, während aus dem Verlauf our Linie P3 der Druck in der Abslaßleitung 8 und aus dem Verlauf der Linie P21 der Druck in der Einlaßleitung 6 stromabwärts der Drosselklappe 12 hervorgeht. Demnach steigt der Druck P21 in der Einlaßleitung 6 schneller an als der Druck P3 in der Auslaßleitung 8, was auf den Wirkungsgrad des Abgasturboladers und dessen Förderungscharakteristik in diesem Betriebszustand zurückzuführen ist.The diagram shown in Fig. 3 shows the pressure curve resulting in the above embodiment in the inlet line 6 and in the outlet line 8 based on the speed of the internal combustion engine when the internal combustion engine is operated at full load. The speed of the internal combustion engine is plotted on the abscissa η and the absolute pressure in bar on the ordinate P, while the pressure in the outlet line 8 from the course of our line P3 and the pressure in the inlet line 6 downstream from the course of the line P2 1 the throttle valve 12 is apparent. Accordingly, the pressure P2 1 in the inlet line 6 rises faster than the pressure P3 in the outlet line 8, which is due to the efficiency of the exhaust gas turbocharger and its delivery characteristics in this operating state.

Wenn der Ladedruck in Abstimmung auf den Leistungsbedarf und die mechanische Belastbarkeit der Brennkraftmaschine einen Druck von beispielsweise 1,7 bar erreicht hat, so öffnet das Abblaseventil 10 (Fig. 1) beispielsweise in Abhängigkeit des Lädedruckes. Durch diese Ladedruckbegrenzung verbleibt der Druck P21 weitgehend in dieser Höhe, wie es durch den annähernd waagerechten Verlauf der Linie dargestellt ist. Der Druck P3 steigt dagegenWhen the boost pressure has reached a pressure of, for example, 1.7 bar in coordination with the power requirement and the mechanical load capacity of the internal combustion engine, the relief valve 10 (FIG. 1) opens, for example, as a function of the boost pressure. As a result of this boost pressure limitation, the pressure P2 1 largely remains at this level, as is shown by the approximately horizontal course of the line. On the other hand, the pressure P3 increases

ίο -ίο -

weiter an, übersteigt schließlich mit zunehmender Drehzahl η der Brennkraftmaschine den Druck P21 und nimmt aufgrund des geöffneten Abblaseventils einen flacheren Verlauf an. Aus diesem Druckverlauf kann entnommen werden, daß in einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine, der innerhalb des durch Schrafför gekennzeichneten Dreieckes liegt, Frischgas aus der Einlaß leitung in die Auslaßleitung übertreten kann.continues to rise, finally exceeds the pressure P2 1 with increasing speed η of the internal combustion engine and takes on a flatter curve due to the open relief valve. From this pressure curve it can be seen that in an operating state of the internal combustion engine which lies within the triangle marked by hatching, fresh gas can pass from the inlet line into the outlet line.

In dem in Fig. C gezeigten Diagramm ist der auf den mittleren Arbeitsdruck der Brennkraftmaschine bezogene Druckverlauf in der Einlaßleitung 6 und in der Auslaßleitung 8 veranschaulicht. Die Abszisse pe stellt dabei den mittleren Arbeitsdruck und die Ordinate P den absoluten Druck in bar dar, wobei oberhalb der mit 1,0 bar gekennzeichneten waagerechten Linie überdruck und unterhalb dieser Linie Unterdruck herrschen. Aus der Linie P3 geht der DrucKverlauf in der Auslaßleitung 8 und aus der Linie P21 der Druckverlauf in der Einlaßleitung 6 hervor. Demnach liegt der in der Einlaßleitung 6 herrschende Druck P21 im Unterdruckbereich und steigt bei zunehmendem Mittel· druck stetig an, während der Druck P 3, ausgehend von einem oberhalb 1 bar liegenden Druck in der Auslaßleitung 8 einen flacheren Verl auf,, einnimmt. Aus dieser Darstellung ist erkenntlich, da& in einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine, der innerhalb des durch Schraffur verdeutlichten Dreieckes liegt, Abgas aus der Auslaßleitung 8 in die Einlaßleitung 6 übertreten kann.In the diagram shown in FIG. C , the pressure curve in the inlet line 6 and in the outlet line 8, which is related to the mean working pressure of the internal combustion engine, is illustrated. The abscissa pe represents the mean working pressure and the ordinate P the absolute pressure in bar, with overpressure above the horizontal line marked with 1.0 bar and negative pressure below this line. From the line P3 the pressure curve in the outlet line 8 and from the line P2 1 the pressure curve in the inlet line 6 can be seen. Accordingly, the pressure P2 1 prevailing in the inlet line 6 is in the negative pressure range and rises steadily with increasing mean pressure, while the pressure P 3, starting from a pressure above 1 bar in the outlet line 8, assumes a flatter pressure. From this illustration it can be seen that in an operating state of the internal combustion engine which lies within the triangle illustrated by hatching, exhaust gas can pass from the outlet line 8 into the inlet line 6.

,XX-, XX-

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Claims (5)

240/£Z240 / £ Z AUDI KSU AUTO UNION AKTIENGESELLSCHAFT, NeckarsuIm/WürttAUDI KSU AUTO UNION AKTIENGESELLSCHAFT, NeckarsuIm / Württ Brennkraftmaschine mit einem AbgasturboladerInternal combustion engine with an exhaust gas turbocharger PatentansprücheClaims !./'Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader, dessen Laderauslaß mit der eine Drosselklappe aufweisenden Einlaßleitung und dessen Turbineneinlaß mit der Auslaßleitung der Brennkraftmaschine verbunden ist, mit einer B'Dass-Leitung zwischen dem Laderauslaß und dem Turbinen· einlaß, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypass-Leitung (11) stromabwärts der Drosselklappe (12) an die Einlaßleitung (6) angeschlossen ist und ein Ventil (13) enthält, das die Bypass-Leitung (11) nur dann absperrt, wenn der Abgasdruck in der Auslaßleitung (8) den Ladedruck in der Einlaßleitung (6) um ein bestimmtes Maß übersteigt.! ./ 'Internal combustion engine with an exhaust gas turbocharger whose Supercharger outlet with the inlet line having a throttle valve and whose turbine inlet is connected to the exhaust line of the internal combustion engine, with a B'Dass line between the charger outlet and the turbine inlet, characterized in that the bypass line (11) is downstream of the throttle valve (12) is connected to the inlet line (6) and a valve (13) which the bypass line (11) only shuts off when the exhaust gas pressure in the outlet line (8) increases the boost pressure in the inlet line (6) exceeds a certain level. 37758R737758R7 2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (13) ab einem um etwa 5 % über dem Ladedruck liegenden Abgasdruck abgesperrt ist.2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the valve (13) is shut off from an exhaust gas pressure which is approximately 5% above the boost pressure. 3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn-3. Internal combustion engine according to claim 1, characterized zeichnet, daß die Bypass-Lei tung (11) in derr vom Ventil (13) freigegebenen Zustand, in welchem eine Verbindung zwischen dem Laderauslaß (5) und dem Turbineneinlaß (7) hergestellt ist, einen derartigen Durchströmquerschnitt aufweist, daß die hochstzulässige Abqasmenge aus der Auslaßleitung (S) in die Einlaßleitung (6) rückführbar ist.indicates that the bypass line (11) in the valve (13) released state in which a connection between the charger outlet (5) and the turbine inlet (7) is made, has such a flow cross-section that the maximum amount of waste gas from the Outlet line (S) can be returned to the inlet line (6) is. 4. Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (13) einen mit einem Ventil sitz (21) zusammenwirkenden Venti1 körper (19) aufweist, der von einer Feder (22) im Sinne einer Freigabe der Bypass-Leitung (11) beaufschlagt ist und mit einer Membran (15) verbunden ist, die eine Steuerkammer (16) begrenzt, welche über eine Leitung (14) in einem bei Beaufschlagung ein Absperren der Bypass-Leitung (11) herbeiführenden Sinne mit der Auslaßleitung (S) ververbunden ist.4. Internal combustion engine according to claims 1 and 2, characterized characterized in that the valve (13) has a valve body (19) cooperating with a valve seat (21), which is acted upon by a spring (22) in the sense of a release of the bypass line (11) and with a Membrane (15) is connected, which delimits a control chamber (16) which via a line (14) in one at Acting on a shut-off of the bypass line (11) inducing sense connected to the outlet line (S) is. 5. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (22) eine Spannkraft aufweist, die bei einem Druck in der mit der Auslaßleitung (8) verbundenen Steuerkammer (16) von mehr als 5 % über dem Ladedruck überwindbar ist.5. Internal combustion engine according to one of claims 2 to 4, characterized in that the spring (22) has a tension force which can be overcome at a pressure in the control chamber (16) connected to the outlet line (8) of more than 5 % above the boost pressure is.
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