DE4323155A1 - Luftverdichtende Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine luftverdichtende Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE-PS 37 10 195 ist bereits eine Brennkraftmaschine der gattungsgemäßen Art bekannt, die einen in einer Ansaugleitung angeordneten mechanischen Lader (Roots-Gebläse) umfaßt, der über die Kurbelwelle nebst mechanischer Kopplungseinrichtung ange­ trieben wird, wobei der mechanische Lader über die Kopplungsein­ richtung vom Motor abkoppelbar und mittels einer ventilgeregel­ ten Umgehungsleitung umgehbar ist.

Ferner ist aus der DE-OS 40 41 628 eine gemischverdichtende Brennkraftmaschine mit Sekundärluftzuführung und einem Ein­ spritzventil mit sequentieller Kraftstoffeinspritzung und Luft­ unterstützung bekannt, wobei die für die Luftunterstützung vor­ gesehene Luftleitung von der Sekundärluftleitung zum Einlaßven­ til abzweigt und mit einem in der Start- und Warmlaufphase der Brennkraftmaschine öffnenden Absperrventil versehen ist.

Ein Nachteil von Brennkraftmaschinen der gattungsgemäßen Art ist, daß deren mechanische Lader von der Kurbelwelle angetrieben werden und somit die Luftlieferung des Laders abhängig von der Kurbelwellendrehzahl ist. Daher wird gerade während der Start­ phase der Brennkraftmaschine nicht ausreichend Frischluft im An­ saugtrakt bereitgestellt.

Auch bei Brennkraftmaschinen mit Abgasturboladern kann der Lade­ luftverdichter während der Startphase der Brennkraftmaschine nicht ausreichend Ladeluft zur Verfügung stellen, da noch nicht genügend Abgas zum Antrieb der Abgasturbine zur Verfügung steht und zudem der Abgasturbolader erst hochlaufen muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Brennkraftmaschine einfach und kostengünstig so auszubilden, daß die angesaugte Luftmenge vor allem in der Startphase der Brenn­ kraftmaschine wesentlich erhöht wird.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches gegebenen Merkmale gelöst.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung des elektrischen Ge­ bläses und dessen Steuerung liegt darin, daß das Gebläse bereits nach dem Betätigen des Startschlüssels mit der Luftförderung be­ ginnt und spätestens am Ende der Vorglühzeit genügend kompri­ mierte Luft an der Einlaßseite der Brennkraftmaschine zur Verfü­ gung steht, um bereits bei den ersten Startumdrehungen der Brennkraftmaschine eine gute Zylinderfüllung mit Frischluft und somit eine Erhöhung des Verdichtungsdruckes und der Verdich­ tungstemperatur zu erreichen.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Aufladung ist die ge­ ringere Brenngeräuschemission beim Kaltstart sowie eine kürzere Hochlaufzeit der Brennkraftmaschine. Weiters wird durch das ver­ besserte Startverhalten auch die Vorglühzeit verkürzt.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung nach den Ansprüchen 2 und 3 ist das Gebläse auch in einem zeit- oder temperaturabhängig begrenzten Betrieb einsetzbar, so beispielsweise bis zum Einsatz eines Abgasturboladers oder ab einer definierten Teillast bis Vollast oder in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Brenn­ kraftmaschine.

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung gehen aus der Beschreibung hervor.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungs­ beispiels näher erläutert.

Sie zeigt in einer schematischen Darstellung eine luftverdich­ tende Brennkraftmaschine 1, die einen Ansaugtrakt 2 mit einer Luftzuführungsleitung 3 und ein Luftfilter 4 sowie eine Auslaß­ leitung 5 eines nicht näher dargestellten Auslaßsystems umfaßt.

Die Luftzuführungsleitung 3 führt zu einer Einlaßseite 6 der Brennkraftmaschine 1.

Von der Luftzuführungsleitung 3 zweigt eine Bypaßleitung 7 ab, die in das Luftfilter 4 mündet. In der Bypaßleitung 7 ist erfin­ dungsgemäß ein elektrisches Gebläse 8 angeordnet, mit dem Lade­ luft in die Luftzuführungsleitung 3 geblasen wird.

In einem durch die Bypaßleitung 7 umgangenen Leitungsteil 9 der Luftzuführungsleitung 3 befindet sich ein Rückschlagventil 10, welches das Rückströmen der durch das Gebläse 8 geförderten La­ deluft in einen vor dem Gebläse 8 liegenden Teil 11 des Ansaug­ traktes 2 verhindert.

Wird das Gebläse 8 abgeschaltet, erfolgt die Zuführung der Frischluft wieder über das Leitungsteil 9 der Luftzuführungslei­ tung 3 am nun geöffneten Rückschlagventil 10 vorbei, wobei die Frischluft entweder von der Brennkraftmaschine 1 angesaugt oder von einem nicht dargestellten Ladeluftverdichter eines Abgastur­ boladers oder eines mechanischen Laders zur Einlaßseite 6 der Brennkraftmaschine 1 strömt.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung kann das Gebläse auch direkt in der Luftzuführungsleitung angeordnet sein. Ferner kön­ nen anstelle eines großen Gebläses auch mehrere kleine elektri­ sche Gebläse verwendet werden.

Claims (3)

1. Luftverdichtende Brennkraftmaschine, die eine Kurbelwelle und einen Ansaugtrakt mit mindestens einer Luftzuführungsleitung und ein Gebläse zur Komprimierung von Ladeluft umfaßt, wobei die komprimierte Ladeluft über die Luftzuführungsleitung einer Ein­ laßseite der Brennkraftmaschine zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Gebläses (8) elektrisch erfolgt und derart gesteuert ist, daß in einer Startphase der Brennkraftmaschine (1) bereits bei den ersten Kurbelwellenumdrehungen komprimierte Luft an der Einlaßseite (6) vorhanden ist.

2. Luftverdichtende Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse (8) in einer Bypaßleitung (7) der Luftzufüh­ rungsleitung (3) und gleichzeitig ein Rückschlagventil (10) in dem durch die Bypaßleitung (7) umgangenen Leitungsteil (9) der Luftzuführungsleitung (3) angeordnet ist.

3. Luftverdichtende Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftförderung des Gebläses (7) in Abhängigkeit von Be­ triebsparametern der Brennkraftmaschine (1) regelbar ist.