DE3636048A1 - Vorrichtung zum steuern einer brennkraftmaschine - Google Patents

Vorrichtung zum steuern einer brennkraftmaschine

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DE3636048A1
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-PS 31 44 712 zur Durchführung eines in der Schrift angegebenen Verfahrens bekannt, wobei nach einem Ausführungsbeispiel das Drehzahlverhältnis zwischen Brennkraftmaschine und Lader fest vorgegeben und eine Steuereinrichtung den Einlaßbereich des Laders steuert, so daß im Teillastbereich Luft mit höherem Druck in die Arbeitskammern eintritt als sie zum Einlaß der Brennkraft­ maschine ausgeschoben wird, d. h. der Lader wirkt als Gasmotor und gibt Leistung an die Brennkraftmaschine ab.
Aus der DE-OS 24 02 621 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der nach einem Aus­ führungsbeispiel (Fig. 4) zwei Rotationskolbenmaschinen mechanisch gekoppelt sind, wobei eine als Verdichter und die andere als Motor arbeitet, der aus einer Brenn­ kammer mit Druckgas beschickt wird, das in den Arbeitskammern expandiert.
Hiervon ausgehend liegt die Erfindungsaufgabe darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung so zu gestalten, daß der Vorteil der Leistungsabgabe an die Brennkraftmaschine im Teillastbetrieb und eine Ausschöpfung der im Abgas enthaltenen Energie erreichbar ist.
Diese Aufgabe ist durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs angegebene kombina­ torische Maßnahme gelöst, vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen ange­ geben.
Durch die Erfindung sind die in der Aufgabenstellung genannten Vorteile erreichbar ge­ worden. Darüber hinaus liegt eine gute Lastannahme bei veränderter Lastforderung vor, und Brennstoffeinsparungen sind zu erwarten.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nach­ folgend beschrieben.
Es zeigt:
Fig. 1 ein Prinzip der Vorrichtung,
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel eines steuerbaren Laders.
Gemäß Fig. 1 ist eine Brennkraftmaschine 1 drehzahlmäßig über ein Getriebe 2 mit ei­ nem Lader 3 gekoppelt, der eine Steuereinrichtung 4 zur Steuerung des Luftdurch­ satzes aufweist, der nach Maßgabe der Leistungsanforderung der Brennkraftmaschine über einen Ansaugkanal 5 zugeführt werden soll.
Ein Gasmotor 6 ist ebenfalls mit dem Lader 3 drehzahlmäßig gekoppelt und mit dem Abgas der Brennkraftmaschine über einen Abgaskanal 7 beaufschlagt.
Der Brennstoffmengenstrom kann parallel mit der Steuerung des Luftdurchsatzes oder unter Einbezug eines Mikrorechners gesteuert sein, was nicht näher erläutert wird.
Fig. 2 zeigt eine Ausbildung der Steuereinrichtung 4 für den Lader 3, bestehend aus einer Drehkolbenmaschine mit im Kämmeingriff laufenden Innen- und Außenläufern 8, 9, deren Profilzähne 10 und Zahnlücken 11 Arbeitskammern bilden, in denen die Luft von einem Einlaß 12 zu einem Auslaß 13 gefördert wird. Die Füllung der Arbeitskam­ mern mit Luft wird durch veränderlichen Beginn und Abschluß des Ansaugens be­ stimmt, wofür im Einlaßbereich 12 angeordnete Kanäle 14 über Schieber 15, 16 steuerbar sind, die durch nicht dargestellte Gestänge, Getriebe oder unabhängig voneinander durch programmgesteuerte Stellglieder gekoppelt sind.
Die Kopplung der Schieber ermöglicht eine feinfühlige Steuerung des Luftdurchsatzes. Im Teillastbereich findet eine Expansion der Luft in den Arbeitskammern statt, wo­ durch Leistung über die Ankopplung an die Brennkraftmaschine abgegeben wird. Bei einer plötzlichen Lastanforderung wird kurzzeitig Leistung von der Brennkraftmaschine abgenommen, bis die Abgasmenge als Reaktion auf die Luftdurchsatzerhöhung ange­ stiegen ist und genügend Antriebsenergie abgibt, die im Gasmotor, der vorzugsweise auch als Drehkolbenmaschine ausgebildet ist, in Abtriebsleistung für den Lader umge­ formt wird.
Nach weiteren Ausführungsbeispielen kann vorteilhafterweise das Drehzahlverhältnis zwischen Lader und Gasmotor bzw. Brennkraftmaschine und Lader variiert werden. Der Gasmotor kann ebenso wie der Lader aus einer Drehkolbenmaschine bestehen.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine, bestehend aus einem drehzahl­ mäßig mit der Brennkraftmaschine gekoppelten und nach Maßgabe der Leistungsan­ forderung in seinem Luftdurchsatz steuerbaren Lader, dem im Teillastbereich der Brennkraftmaschine Luft mit höherem Druck zugeführt wird als sie auf der Auslaß­ seite zum Einlaß der Brennkraftmaschine ausgeschoben wird, dadurch gekennzeich­ net, daß der Lader (3) darüber hinaus drehzahlmäßig mit einem vom Abgas der Brennkraftmaschine (1) angetriebenen Gasmotor (6) gekoppelt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehzahlverhältnis zwischen Lader (3) und Gasmotor (6) variierbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehzahlver­ hältnis zwischen Brennkraftmaschine (1) und Lader (3) variierbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasmotor (6) aus einer Drehkolbenmaschine besteht.
5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lader (3) aus einer Drehkolbenmaschine mit im Kämmeingriff laufenden Innen­ und Außenläufern (8, 9) besteht, wobei die Füllung der zwischen Innen- und Außen­ läufer (8, 9) bestehenden Arbeitskammern durch veränderbaren Beginn und Abschluß des Ansaugens steuerbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lader (3) aus einer Drehflügelmaschine besteht, wobei die Füllung der zwischen den Flügeln bestehenden Arbeitskammern durch veränderbaren Beginn und Abschluß des Ansaugens steuerbar ist.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2634820A1 (fr) * 1988-07-27 1990-02-02 Pierburg Gmbh Machine a piston rotatif
DE4021774A1 (de) * 1990-07-07 1992-01-16 Ingelheim Peter Graf Von Regeleinrichtung fuer einen verbrennungsmotor nach dem otto- oder dieselprozess
DE10052555A1 (de) * 2000-10-24 2002-05-08 Peter Ingelheim Aktiv regelbares Aufladesystem für Verbrennungsmotoren und seine Regelungen
WO2005080767A1 (en) * 2004-02-19 2005-09-01 Epicam Limited An engine and an apparatus for providing forced aspiration to an engine
EP2570628A3 (de) * 2011-09-13 2015-05-06 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Mengengeregelte Brennkraftmaschine

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