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Vorrichtung bei aufgeladenen Brennkraftmaschinen Die vorliegende Ertitidung
bezieht sich auf eine Vorrichtung bei aufgeladenen Brennkraftmaschinen mit mindestem
zwei Aufladegebläsen von zentrifugaler und/oder axialer Bauart, wovon mindestens
ein Gebläse durch die Abgase der Maschine angetrieben wird und bei welchen mindestens
eine Schaltvorrichtung vorgesehen ist, durch welche die Förderung der beiden Gebläse
je nach dem Aufladeluftbedarf der Bretinkraftmaschine wahlweise so geschaltet wird,
daß das eine Gebläse seine Druckluft direkt oder über das andere Gebläse an die
Breniikraftmaschine abgibt.
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Die Erfindung besteht darin, daß mindestens eines der Gebläse mit
einer die Druck- mit der Saugseite verbindenden Ablaßvorrichtung der Förderluft
versehen ist, die in Abhängigkeit vom Aufladeluftbedarf der Brennkraftm,aschine
automatisch ein-und ausgeschaltet wird, wobei die Einstellung derart ist, daß Pumpwirkung
des Gebläses vermieden wird.
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Das Ahlaßventil kann durch ein im Druckluftsystem angeordnetes und
auf Druckveränderungen der Aufladeluft ansprechendes Ventil betätigt werden. Bei
dem durch die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine oder in anderer mechanischer Weise
angetriebenen Gebläse kann die Ablaßvorrichtung vorteilhaft derart ausgebildet sein,
daß das auf Druck in der Aufladeluftleitung ansprechende Ventil
und
das Ablaßventil gleichzeitig geöffnet oder geschlossen sind. Für das von den Abgasen
der Maschine getriebene Gebläse kann die Ablaßvorrichtung derart ausgebildet sein,
daß das auf Druck in der Aufladeluftleitung ansprechende Ventil sich öffnet, wenn
das Ablaßventil sich schließt. Die Ablaßvorrichtung kann ferner durch ein den Aufladeluftbedarf
der Brennkraftmaschine mitbestimmendes Verstellglied zusätzlich betätigt werden.
Dieselbe kann auch zusätzlich zur Betätigung von Hand eingerichtet sein.
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In den Zeichnungen sind einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. Gleiche und ähnliche Teile sind mit gleichen Zahlen bezeichnet.
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Fig. i und i a stellen eine Längsansicht eines Motors mit partiellem
Schnitt durch eine Vorrichtung nach dem Erfindungsgegenstand dar; Fig.2 ist eine
Stirnansicht der Brennkraftmaschine nach Fig. i ; Fig. 3, 4 und 5 stellen andere
Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes durch partielle Schnitte und zum Teil
in Ansicht dar; In den Fig. rund 2 ist i eine Brennkraftmaschine, und 2 bis 7 sind
ihre sechs Arbeitszylinder. 8 ist der Maschinenregler, 9 ist ein von der Maschine
mechanisch angetriebenes Zentrifugalgebläse. Es könnte aber auch ein Gebläse mit
axialer Schaufelung sein. Es könnte aber auch unabhängig von der Brennkraftmaschine
angetrieben sein. to ist ein Zentrifugalgebläse, es könnte auch ein Axialgebläse
sein, welches durch eine Turbine i i angetrieben wird, die von den Auspuffgasen
der Maschine, «-elche mittels der Abgasleitungen 12 und 13 zugeleitet «-erden, beaufschlagt
wird. Die Vorrichtung entsprechend dem Erfindungsgegenstand ist nach Fig. i nun
so ausgebildet, daß der Regler 8 mittels des Gestänges 14, 15 den Rundschieber 16
öffnet und damit den Förderraum 17 des Gebläses 9 durch die Leitung 29 mit ihrem
Eintrittsgehäuse 18 verbindet, und zwar in dem Zeitpunkt, wenn das Gebläse 9 bei
abgeschlossenem Organ @i6 z. B. sonst im Pumpzustand laufen würde. Dies könnte z.
B. eintreten, wenn das Gebläse 9 ,groß ist und das abgasturbinengetriebene Gebläse
i9 keine oder nur wenig Luft ansaugen würde, was z. B. beim Anlassen der Maschine
i oder bei niedriger Belastung und/oder Drehzahl derselben trotz der Offenhaltung
des Abschlußorgans 23 möglich ist. 231 ist der Eintrittsraum für die Aufladeluft
zur Brennkraftinaschine i.
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Der Hebel 15 kann mit der Ventilstange i9 in fester, aber auch, wie
in Fig. i dargestellt ist, in loser Verbindung sein, derart, daß durch das Hochgehen
des Reglers 8 in der Leerlaufbelastung der Brennkraftmaschine, nur durch das Nach-Rechts-Drücken
der Stange 14 seine Betätigung, d. h. das Öffnen des Rundschiebers 16, erfolgt.
Geht die Regulierstange 14 bei steigender Belastung der Maschine nach links, so
wird dann durch die Wechselwirkung der Federn 20 und 21 der Schieber 1,6 wieder
selbsttätig in seinen Schließzustand gebracht.
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Am Hebel,i 5 kann auch ein Handgriff 22 vorhanden sein, womit der
Rundschieber 16, wie gezeichnet, im Bedarfsfalle unabhängig vom Regler 8 geöffnet
oder geschlossen werden kann.
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In Fig.3 ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt,
wobei in der Förderleitung 24 des abgasturbinengetriebenen Gebläses 1o ein Rundschieber
16' derart eingebaut ist, daß dadurch eine Verbindung zwischen der Förderleitung
24 des abgasturbinengetriebenen Gebläses io und der Saugleitung 25 des gleichen
Gebläses hergestellt werden kann. Die Betätigung des Organs 16' erfolgt hier wieder,
wie in Fig. i, durch den Regler 8 mittels dies Gestänges 14', 15'. Das Organ 16'
besitzt eine Führungsspindel i9' und eine das Organ 16' nach links in die Schließlage
drückende Feder 21' und eine nach rechts in den geöffneten Zustand drückende Feder
20'. Der Federteller 26' ist auf der Spindel i g' einstellbar angeordnet, so daß
die Spannung der Feder 21' und auch 20' verstellt werden kann.
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Die Öffnung des Schiebers 16' wird erfindungsgemäß dann erfolgen,
wenn, wie aus Fig. 3 hervorgeht, die Förderleitung 24 des Gebläses io zur Brennkraftmaschine
i durch das Abschlußorgan 27 noch, wie dargestellt, geschlossen ist, sich aber die
Maschine i und damit auch .das Abgasturbogebläse io/ii bereits in Bewegung gesetzt
hat, aber noch selbst keinen genügend großen Druck zur Öffnung des Organs 27 erzeugen
kann. Würde das Organ 16' bei diesem Betriebszustand der Maschine nicht geöffnet,
so würde Pumpen iin Gebläse io entstehen, was mit dein Erfiiidurigsge"elistaiid
vermieden werden soll.
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Die Fig.4 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher das Abschlußorgan
16" durch Vermittlung eines Kolbens 28", der auf der Spindel i9" sitzt, betätigt
wird. Dieser ILolhen wird durch die Wirkung eines Druckmittel; (Aufladeluft, Abgase,
Schmieröl usw.) nach links gedrückt. Dadurch öffnet sich das Organ r6" und mindestens
ein Teil der im Förderraum 17 befindlichen Luft kann durch die Leitung 29" in den
Einlaßraum 18" des Gebläses 9 abströmen. Am äußeren Ende der Spindel i9" befindet
sich eine einstellbare Mutter 26", auf welche eine Feder 21" nach rechts, cl. h.
das Organ 16" in die Schließlage drückt.
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Das Druckmittel (z. B. @Aufladeluft, Abgase, Schmieröl usw.), wird
durch den Rundschieber 3o zum Zylinderraum 31 zugeführt. In Fig. 4 ist dieser Schieber
30 in der Einlaßstellung gezeichnet, wo das Druckmittel von 32 her zuströmen
kann. Diese Stellung entspricht der ausgezogenen gezeichneten Stellung des Hebels
15". Dieser wird beispielsweise durch einen nicht gezeichneten Regler durch
Vermittlung der Stange i4' eingestellt.
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In der punktiert gezeichneten Lage des Hebels 15" ist der Zutritt
des Druckmittels bei 32 geschlossen und der Zylinderraum 31 entleert sich durch
die dann offene Öffnung 33". Der Druck der Feder 21" schließt dann das Organ 16".
Dieses letztere öffnet sich in gleicher Weise, wie dies bezüglich der Ausbildung
nach Fig. i beschrieben ist.
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In Fig. 5 ist eine Ausführung dargestellt, wobei die Abschlußorgane
I6"', bzw. 16"" je direkt mit
den Organen 23 bzw. 27 verbunden sind.
23 und 27 schließen sich unabhängig voneinander, derart, daß sie z. L. in bestimmten
Zeitpunkten sich öffnen oder schließen, selbsttätig, wenn im Eintrittsraum 231 der
Brennkraftmaschine ein höherer Druck herrscht, als die Gebläse 9 bzw. io bei ihrem
Betriebszustand liefern können. Dabei kann die Ausbildung ferner so getroffen sein,
daß das Organ 16"' sich öffnet, wenn das Organ 23 ebenfalls geöffnet ist. Es können
auch beide ungefähr miteinander schließen. Dies kann der Fall sein, wenn sich die
Maschine im Anlaßzustand befindet, oder mit kleiner Belastung arbeitet.
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Das Organ 27 ist hingegen geschlossen, wenn das Organ 16"" geöffnet
ist, so daß dann die Luft aus dem Förderraum 24 in den Saugraum 25 des gleichen
Gebläses io gelangt. Durch die Wirkung der Federn 20"', 21"', bzw. 20....
werden die Organe 23 und (16"' bzw. 27 und 16"" in bestimmten wünschenswerten Lagen
gehalten. Durch die einstellbaren Muttern 26 "' und 26"" können die Federwirkungen
verändert werden. Wie dies bei den Organen 16"' und 16"" angedeutet ist, kann die
Ausbildung auch so getroffen sein, daß die Abstände dieser Organe von den Organen
23 und 27, die auf der gleichen Spindel sitzen, verändert bzw. angepaßt werden können.
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Vorrichtungen nach Fig. 5 können bei allen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine
i vollkommen selbsttätig arbeiten. Sie schalten dabei die Gebläseförderleitungen
richtig und verhindern gleichzeitig die Entstehung von Pumpwirkungen usw. in den
vorhandenen Aufladegebläsen.