FI70452B - Foerfarande foer drift av en med turbokompressor foersedd foerbraenningsmotor och foerbraenningsmotor foer utfoerande av foerfarandet - Google Patents

Description

1 70452

Menetelmä turboahtimella varustetun polttomoottorin käyttämiseksi ja polttomoottori menetelmän toteuttamista varten

Keksinnön kohteena on menetelmä dieselmoottorin ja turboahdin-järjestelmän yhdistelmän käyttämiseksi, johon turboahdinjärjestelmään kuuluu ilman jäähdytyseiimet moottoriin johdettavan raittiin ilman jäähdyttämiseksi, ja elimet energian tal-teenottamiseksi moottorin poistokaasuista. Turboahtimella tarkoitetaan tässä yhtä tai useampaa turbiinikäyttöistä kompressoria, joka tai jotka syöttävät huuhtelu- ja täyttöilmaa moottorin sylinteriin tai sylintereihin, normaalisti yhden tai useamman ilmajäähdyttimen kautta.

Yleinen käytäntö on, että turboahtimella varustettu polttomoottori sitä hankittaessa sovitetaan niin edullisesti kuin mahdollista niihin ilmasto- ja ympäristöolosuhteisiin, jotka vallitsevat kyseessä olevana aikana ja kyseessä olevassa paikassa. Jos turboahtimella varustettu polttomoottori on tarkoitettu käytettäväksi laivamoottorina, on turboahdin mitoitettava ja säädettävä sitä toimitettaessa kiinteillä asetuksilla sellaisella tavalla, että polttomoottori toimii optimaalisesti työpajassa suoritetussa vastaanottokokeessa, ts. siten, että moottori antaa parhaat mahdolliset tulokset niiden määrättyjen ehtojen täyttämiseksi, jotka koskevat maksimisuorituskykyä ja spesifistä polttoaineenkulutusta määrätyissä ja rakenteenmukaisesti edellytetyissä moottorinsäätörajoissa sekä erittäin edullisissa olosuhteissa. Tämä keksintö perustuu siihen toteamukseen, että moottori, jonka turboahdin on mitoitettu, säädetty ja varustettu kiinteillä asetuksilla edellä selostetulla tavalla, myöhemmässä toiminnassa, usein erikoisen epäedullisissa olosuhteissa, ei keskimäärin tuota maksimienergiaa mahdollisimman pienellä polttoaineen kulutuksella ja lämpökuormituksella. Jos kyseessä on laivamoottori, joka toimitetaan lauhkeassa ilmastossa, turboahdin on säädetty sellaisen turbiinipoikkipinta-alan omaavaksi, että siinä sisäänottolämpötilassa ja niissä muissa ilmasto-olosuhteissa, 2 70452 kuten ilmanpaineessa, sekä asennuksen erityisolosuhteissa, jotka vallitsevat kyseessä olevassa paikassa. Turboahdin tulee tuottamaan suurimman mahdollisen määrän huhtelu/täyttö-ilmaa mahdollisimman hyvän huuhtelun ja määrätyn täyttöpai-neen aikaansaamiseksi, ja siten moottori tulee parhaalla mahdollisella tavalla täyttämään moottorinosien alhaisia lämpötiloja koskevat määrätyt ehdot. Jos kuitenkin ympäristöolosuhteet muuttuvat epäedulliseen suuntaan, esim. jos laivat purjehtii trooppisille vesille, turboahtimen ottoilman lämpötila tulee nousemaan verrattuna siihen, joka normaalisti vallitsee moottoria hankittaessa, ja samalla voi ilmanpaine olla matala, niin moottori toimii epäedullisemmissa olosuhteissa kuin sitä hankittaessa. Korkeampi ottolämpötila lisää kokoon-puristustyötä ilman painoyksikköä kohti, ja tätä lisäystä ei korvaa vastaavasti lisääntynyt turboahtimen turbiiniosasta saatu energia. Niinpä moottoriin syötetty ilmamäärä pienenee, ja tämä tapahtuu matalassa ilmanpaineessa. Tämä merkitsee puolestaan sitä, että moottorin sylintereihin syötetyn ilman pai-nomäärä pienenee. Näiden seikkojen toteamisesta johtuen tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada menetelmä, jonka avulla voidaan saavuttaa turboahtimellä varustetun moottorin parannettu taloudellisuus, erikoisesti mainituissa epäedullisissa olosuhteissa.

Tämä tavoite saavutetaan keksinnön mukaan siten, että menetelmä sisältää seuraavat askeleet: alhaisessa ilmanottolämpötilassa syötetään turboahdinjärjestelmää ainoastaan osalla moottorin luovuttamasta kaasusta ja ylimääräinen osa poistokaasuista johdetaan ulkoilmaan turboahdin järjestelmän ohitse, ja syötetään moottoria ainoastaan turboahdinjärjestelmän luovuttamalla tuoreella ilmalla, jolloin kaasuosaa ohjataan niin, että tuoreen ilman määrä on riittävää moottorin huuhtelemiseksi ja käyttämiseksi mainituissa olosuhteissa , ilmanottolämpötilassa, joka laskee mainitusta alhaisesta lämpötilasta, lisätään ylimääräisen kaasuosan ja kaasuosan suhdetta ,

II

3 70452 ilmanottolämpötilassa, joka kohoaa mainitusta alhaisesta lämpötilasta, pienennetään ylimääräisen kaasuosan ja kaasuosan suhdetta, ja mainitussa alhaisessa ilmanottolämpötilassa, mainitussa laskevassa ja mainitussa kohoavassa lämpötilassa johdetaan ylimääräinen kaasuosa ulkoilmaan energiantalteenottoelimien kautta, ja johdetaan kaasuosa turboahdinjärjestelmästä ulkoilmaan energiantalteenottoelimien kautta.

Täten saavutetaan se etu, että edullisissa käyttöolosuhteissa, kuten esim. lauhkean ilmaston olosuhteissa, joissa esiintyy ajoittain alhaisia lämpötiloja, on turboahdinta varten käytettävissä energiareservi, niin että moottorin joutuessa toimimaan lämpimämmissä olosuhteissa kuin sitä vastaanotettaessa vallitsevissa, turboahdin voidaan saattaa syöttämään suhteellisesti suuremman huuhtelu/täyttöilmamäärän moottoriin, turbo-ahtimen saadessa tällaisessa muuttuneessa tilanteessa lisätyn määrän moottorin luovuttamaa poistokaasua, nimittäin turboahti-men ohitse johdetun poistokaasuosan ja turboahtimeen johdetun poistokaasuosan välisen suhteen pienetessä. Täten parannetaan moottorin käyttöolosuhteita muuten epäedullisissa tilanteissa, nimittäin osaksi vähentämällä lämpökuormitusta ja osaksi vähentämällä polttoaineenkulutusta, ja tämä keksintö perustuu siihen toteamukseen, että täten saavutetaan taloudellisuuden parannus, joka on huomattavasti suurempi kuin se pieni taloudellisuuden vähenemä, joka voi esiintyä menetelmässä, kun moottori toimii edullisissa olosuhteissa sisäänottoilman ollessa kylmää. Samalla tavoin, nimittäin pienentämällä mainittua suhdetta voidaan suorittaa kompensointi ilmanpaineen alenemisen suhteen. Moottorin asetusta säädetään siis edullisesti vaihtelevien lämpötilaolosuhteiden mukaan sekä sopivimman myös vaihtelevan ilmanpaineen mukaan.

Menetelmän edulliset suoritusmuodot selviävät oheisista alavaatimuksista 2-6.

4 70452

Kun turboahtimella varustettu moottori hankitaan, turboahdin tulee toimimaan maksimiarvollaan, ts. suurimmalla hyötysuhteellaan. Kokemuksen mukaan on kuitenkin osoittautunut, että turboahtimen hyötysuhde vähitellen ajan mukana pienenee, nimittäin ensi sijassa likaantumisen vuoksi. Myös tämän esiintyminen suhteen voidaan suorittaa kompensointi keksinnön mukaisen menetelmän avulla, nimittäin pienentämällä mainittua johdettavien kaasujen suhdetta, niin että turboahtimeen johdetaan suhteellisesti suurempi poistokaasumäärä turboahtimen pienenevän hyötysuhteen siten kompensoimiseksi. Turboahtimen edellä mainitun likaantumisen vuoksi suoritetaari sopivin väliajoin sen huolto, jolloin turboahtimen hyötysuhde jälleen suurenee. Keksinnön mukainen menetelmä antaa

II

5 70452 myös mahdollisuuden turboahtimen tällaisen huollon jälkeen saavutetun parannetun hyötysuhteen kompensoimiseen, nimittäin siten, että ulkoilmaan johdettavan poistokaasunosan ja turboahtimeen johdettavan poistokaasunosan välistä suhdetta suurennetaan turboahtimen huollon jälkeen. Näin voidaan turboahdinta syöttää sellaisella määrällä poistokaasua, joka tarkkaan vastaa turboahtimen tarvetta huollon jälkeen. Siten aikaansaadaan kompensointi edelleen sellaisen tekijän suhteen, joka aiheuttaa vaihteluja moottorin toimintaolosuhteissa, lämpökuormituksessa ja polttoaineenkulutuksessa, ja joka vähentäisi moottorin keskimääräistä hyväksikäyttöastetta .

Kokemuksen mukaan on laita siten, että laitteistoa käyttöönotettaessa, jolloin kaikki osat ovat uusia, turboahtimen hyötysuhteella on maksimiarvonsa, jota ei koskaan saavuteta myöhempien huoltojen yhteydessä normaalissa käytössä. Tämä yhdessä muiden työpajassa suoritetussa koeajossa saatujen etujen kanssa merkitsee sitä, että ilmansyöttö turboahti-mesta moottoriin tapahtuu niin edullisissa olosuhteissa, ettei niitä enää myöhemmin saavuteta moottorin toiminnan aikana sen lopullisessa asennuksessa. Toisin sanoen turboahtimen hyötysuhteen pieneneminen alussa on odotettavissa. Tämän seikan toteamisen johdosta ehdotetaan sellainen tapa menetelmän toteuttamiseksi, jolle on tunnusomaista, että suhdetta ulkoilmaan johdettavan poistokaasuosan ja turboahtimeen johdettavan osan välillä pienennetään ennaltamäärätyllä rajoitetulla määrällä tiettynä aikavälinä moottorin käyttöönoton jälkeen turboahtimen ilmanluovutusominaisuuksien ja sen hyötysuhteen alkupienenemisen kompensoimiseksi. Tämä menetelmän sovellutusmuoto tekee mahdolliseksi säätösysteemin yksinkertaistamisen ja sen säätöalueen pienentämisen, joka lisäksi pitää olla käytettävissä menetelmän toteuttamiseksi päivittäin, vuosittain ja maantieteellisestä asemasta johtuvien lämpötilanvaihtelujen ja jaksoittaisesti muuttuvien turboahtimen huoltojen välillä tapahtuvien hyötysuhteen-pienenemisten sekä kuormituksenvaihtelujen kompensoimista varten.

70452 6

Keksinnön mukainen menetelmä käsittää lisäksi sen edun, että se poistokaasun osa, joka johdetaan ulkoilmaan turbo-ahtimen ohitse, voidaan ennen sitä käyttää hyödyksi tuottamaan energiaa, jota seuraavassa nimitetään sekundääriseksi energiaksi. Niinpä tällainen hyödyksikäyttö aikaansaadaan eräällä menetelmän sovellutuksella. Tämä hyödyksikäyttö on erityisen edullista, koska lauhkeissa ja kylmissä ilmasto-olosuhteissa tulee olemaan käytettävissä suuri määrä ohitse johdettua poistokaasua tällaista sekundääristä energiantuot-toa varten, ja juuri mainituissa olosuhteissa tulee erikoisesti esiintymään sekundäärisen energian tarvetta, esimerkiksi generaattorien pyörittämiseen valaistusta tai muuta energiankäyttöä varten. Sen jälkeen kun ohitse johdettu poisto-kaasunosa on käytetty sekundäärisen energian tuottamiseen, se voi vielä sisältää lämpöenergiaa, jolla voi olla olennaisesti sama kokonaisarvo kuin turboahtimen kautta kulkeneella poistokaasunosan energialla, ja nämä kaasunosat voidaan yhdessä johtaa ulkoilmaan joko suoraan tai kaasun lämpö-energiansisältöä hyödyksikäyttävän laitteen, esim. sellaisen höyrykattilan muodossa olevan lämmönvaihtimen läpi, jossa poistokaasun lämpöenergiaa käytetään esim. höyryntuottoon joko lämmitykseen tai mekaanista energiaa tuottavien höyryturbiinien pyöritykseen. Vaihtoehtoisesti poistokaasun ohitse-johdettu osa voidaan johtaa suoraan tällaiseen laitteeseen käyttämättä sitä ensin sekundääriseen energiantuottoon.

Niinpä on olemassa neljä eri tapaa johtaa poistokaasua turboahtimen ohitse ja edelleen ulkoilmaan, nimittäin: 1) johtaminen suoraan ulkoilmaan ilman sekundääristä energian-tuottoa ja ilman lämpöenergian hyödyksikäyttöä, 2) johtaminen ulkoilmaan sekundäärisen energiantuoton jälkeen ilman lämpöenergian hyödyksikäyttöä, 3) johtaminen ulkoilmaan ilman sekundääristä energiantuot-toa, mutta lämpöenergian hyödyksikäytön jälkeen, 4) johtaminen ulkoilmaan sekä sekundäärisen energiantuoton että lämpöenergian hyödyksikäytön jälkeen.

Il 7 70452

Keksinnön mukaisen turboahtimella varustetun moottorin taloudellisin käyttö saavutetaan näissä neljässä tapauksessa vähentämällä ohitse johdetun poistokaasun määrää kohoavassa sisäänottolämpötilassa sekä lisäämällä ohitse johdetun kaasun määrää pienimmästä arvostaan tapauksessa 1) suurimpaan arvoonsa tapauksessa 4) .

Tapaukset voidaan jakaa kahteen osaan, jotka säädön kannalta eroavat periaatteessa toisistaan eräissä kohdissa, nimittäin: A. Ilman poistokaasunenergian hyödyksikäyttöä (tapaus l)),ja B. Poistokaasunenergiaa hyödyksikäyttäen (tapaukset 2), 3) ja 4)) .

Tapauksessa A säätö suoritetaan ottaen huomioon pelkästään moottorin taloudellisuus, ts. sen spesifinen öljynkulutus sekä sen mekaaniset ja termiset rasitukset, mikä merkitsee sitä, että ohitse johdetun kaasun määrää normaalisti vähennetään kuormituksen pienetessä. Täten saavutetaan se etu, että suhteellisen pienillä kuormituksilla on mahdollista pitää huuhtelu- ja täyttöpaine ja siten maksimipaine niin lähellä konstruktioarvoa kuin mahdollista, niin että reservi-energiaa voidaan käyttää moottorin lämpökuormituksen erittäin voimakkaaseen vähentämiseen ja polttoaineen kulutuksen pienentämiseen.

Myös tapauksessa B säätö käsittää ohitse johdetun poistokaasun energian hyödyksikäytön huomioonottamisen, kuten on osoitettu tapauksissa 2), 3) ja 4), mikä merkitsee sitä, että optimin käyttötaloudellisuuden saavuttamiseksi säädön, paitsi että se yleensä tapahtuu kohti ohitusmäärän lisäämistä myös tapauksen 1) suhteen, on tapahduttava kohti ohitusmäärän lisäystä pienennettäessä tehoa arvosta 100 % esim. arvoon 70 %, erikoisesti tapauksessa 4), jossa vielä pitäisi olla riittävästi poistokaasusta saatavaa energiantuottoa tyydyttämään päivittäiset lämmön ja sähkön tarpeet merimatkan aikana, ilman että lisätty kaasun ohitusmäärä aiheuttaa 8 70452 mekaanisia ja termisiä rasituksia, jotka ylittävät rasitukset arvolla 100 % eli arvolla, jolle moottori on konstruoitu. Kuten yllämainitusta ilmenee, turboahtimen ohittavan poistokaasuosan vaihtelu on omiaan tehokkaasti lieventämään niitä epäedullisia vaikutuksia, jotka osaksi johtuvat ilmasto-olosuhteiden vaihteluista ja osaksi turboahtimen kokonaissuorituskyvyn asteittaisista muuttumisista, sekä myös tehokkaasti tyydyttämään polttokaasusta saatavan energiantuoton vaihtelevan tarpeen.

Keksinnön kohteena on myös dieselmoottorin ja turboahdinjärjes-telmän yhdistelmä, joka turboahdinjärjestelmä on kytketty moottorin poistoputkistojärjestelmään syöttöelimien avulla syötettäväksi poistokaasuilla moottorista, ja jossa turboahdinjärjestelmä on kytketty moottoriin tuoreen huuhtelu- ja käyttöilman tuottamiseksi moottoriin ilmanjäähdytyselinten kautta. Tälle turbo-ahtimella varustetulla moottorille on keksinnön mukaan tunnusomaista yhdistelmä, joka käsittää elimet energian talteen-ottamiseksi moottorin poistokaasuista, jolloin energiantalteen-ottoelimet on kytketty turboahdinjärjestelmän poistokaasuput-keen poistokaasujen saamiseksi turboahdinjärjestelmältä, jolloin energiantalteenottoelimet edelleen on kytketty poistoputkisto-järjestelmään kanavan avulla, joka ohittaa turboahdinjärjestelmän ylimääräisen osan saamiseksi poistokaasuista poistoputkisto-järjestelmästä, jolloin säädinelimet on sovitettu ohituskanavaan ylimääräisen kaasuosan suhteen säätämiseksi, joka kulkee ohitus-kanavan kautta energiantalteenottoelimiin, poistokaasuosaan, joka kulkee syöttöelinten kautta, jotka yhdistävät turboahdinjärjestelmää ja poistoputkistojärjestelmää toisiinsa, jolloin säädinelimillä on asento, jossa ohituskanavan vapaa ohituspinta-ala sallii ainoastaan sellaisen ylimääräisen kaasuosan virrata energiantalteenottoelimiin, että kaasuosa, joka syötetään turboahdin järjestelmään on riittävä aikaansaamaan sen, että turboahdin-järjestelmä syöttää moottoria ilmamäärällä, joka on riittävä moottorin huuhtelemiseksi ja käyttämiseksi selostetuissa olosuhteissa, joissa vallitsee alhainen ilmanottolämpötila, jolloin säädinelimet on ohjattavissa lämpötilan tunnistavilla elimillä, jotka on sovitettu liikuttamaan säädinelintä suuntaan, joka avaa

II

9 70452 säädinelimen ilmanottolämpötilassa, joka laskee alhaisesta lämpötilasta, ja liikuttamaan säädinelintä suuntaan, joka sulkee säädinelimen ilmanottolämpötilassa, joka kohoaa alhaisesta lämpötilasta.

Yhdistelmän edulliset suoritusmuodot selviävät oheisista alivaatimuksista 8-13.

Keksintöä selitetään seuraavassa tarkemmin viitaten oheiseen piirustukseen, jossa esittävät: kuvio 1 kaaviomaisesti keksinnön mukaisen turboahtimella varustetun polttomoottorin ensimmäistä sovellutusmuotoa, kuvio 2 kaaviomaisesti kuviossa 1 esitetyn moottorin säätö-systeemiä , kuvio 3 keksinnön mukaisen turboahtimella varustetun polttomoottorin toista sovellutusmuotoa päästä katsottuna, kuvio 4 samaa moottoria päältä katsottuna, eräitten osien ollessa poisjätettynä, kuvio 5 kaaviomaisesti kuvioissa 3 ja 4 esitetyn moottorin säätösysteemiä, kuvio 6 kaaviomaisesti kaasuturbiinia sen energian hyödyksi-käyttöä varten, joka sisältyy kuvioitten 3 ja 4 mukaisen moottorin luovuttamaan poistokaasun osaan, ja kuvio 7 leikkausta kuviossa 6 esitetystä kaasuturbiinista siihen kuuluvine generaattoreineen.

Piirustuksessa viite 1 merkitsee moottoria dieselmoottorin muodossa. Moottorin poistokaasuputkisysteemi on kaaviomaisesti esitetty viitteellä 2, ja se on yhdistetty poistokaasun 10 70452 vastaanottosäiliöön 3. Säiliö on kaaviomaisesti kanavana 4 esitetyn syöttövälineen kautta yhdistetty samoin kaaviomaisesti esitettyyn turboahtimeen 5, jonka painepuoli syöttää ilmajäähdyttimen 7 kautta säiliötä 6, josta moottoriin johdetaan huuhtelu ja täyttöilmaa. Kuviossa 1 esitetyssä sovel-lutusmuodossa moottori on varustettu elimillä energian talteenottamiseksi höyrykattilan 70 muodossa poistokaasun sisältämän lämpöenergian hyödyksikäyttöä varten. Kattilassa 70 on putkenistukka 71 veden sisäänjohtamista varten ja putkenistukka 72 höyryn-poistoa varten. Kattila on yhdistetty poistokaasusäiliöön 3 kaaviomaisesti kanavana 11 esitettyjen poikkeutusvälineiden avulla, jotka välineet on varustettu kaaviomaisesti säätöventtiilinä 9 esitetyillä säätimillä. Kattila on lisäksi kanavan 73 kautta yhdistetty turboahtimen turbiiniosan 8 kaasunpoistopuolelle. Kanavat 11 ja 73 ovat yhteydessä yhteiseen kattilaan 70 johtavaan putkeen 74, mutta ne voidaan venttiilin 75 kautta yhdistää suoraan ulkoilmaan johtavaan poistoputkeen 76.

Kanavan 11 ja venttiilin 9 kautta voidaan suurempi tai pienempi jae siitä poistokaasusta, joka muuten tulisi syötetyksi turboahtimeen 5 kanavan 4 kautta, riippuen venttiilin 9 asennosta johtaa turboahtimen ohitse joko suoraan kattilaan 70 kanavan 74 kautta tai suoraan ulkoilmaan poistoputken 76 kautta. On selvää, että ellei haluta käyttää hyödyksi lämpöenergiaa kattilan tai muunlaisen energianmuuttajan tai lämmönvaihtimen avulla, kanavat 11 ja 73 avataan suoraan ulkoilmaan.

Turboahdin 5 ja moottori 1 on konstruoitu ja mitoitettu siten, ja turboahtimella on niin suuri hyötysuhde, että turboahdin lauhkeissa ilmasto-olosuhteissa tulee tuottamaan moottorin 1 sylinterien huuhteluun ja täyttämiseen tarvittavan ilman, vaikka tietty jae poistokaasusta johdetaan turboahtimen 5 ohitse kanavan 11 ja venttiilin 9 kautta.

Kuviossa 2 on esitetty kaavianaisesti, miten kuvion 1 mukaista moottoria 1 ja sen turboahdinta 5 säädetään vaihtelevissä

II

n 70452 tilanteissa. Kuviossa 2 on kaaviomaisesti esitetty venttiili 9, joka on kääntyvästi asennettu akseliin 10 kanavan 11 sisällä. Venttiili 9 on, kuten kuviosta 2 ilmenee, yhdistetty vipusysteemiin, joka käsittää kolme vipua 14, 15 ja 16, joista kukin on kääntyvästi asennettu vastaavaan akseliin 17, 18 ja 19. Tämä säätösysteemi on käsitettävä pelkästään periaatteelliseksi, ja sen tarkoituksena on vain kuvata erästä tapaa, jolla tällainen säätösysteemi voidaan konstruoida. Alimman vivun 16 akseli 19 on kiinnitetty moottorin tai turboahtimen osan suhteen kannattimen 20 välityksellä, ja vivun 16 yksi varsi 21 on tangon 22 avulla yhdistetty vivun 15 akseliin 18 sekä vivun 15 yksi varsi 23 on tangon 24 avulla yhdistetty vivun 14 akseliin 17. Vivun 14 yksi varsi 25 on tankoliitännän 26 välityksellä yhdistetty venttiiliin 9. Kumpaakin tankoa 22 ja 24 ohjataan pystysuunnassa kaaviomaisesti esitettyjen vastaavien ohjaimien 28 ja 29 avulla.

Vivun 14 toinen varsi 30 on kuviosta puuttuvalla tavalla yhdistetty tuntoelimeen, joka tunnustelee turboahtimen 5 si-säänottoilman lämpötilaa ja joka ottolämpötilan noustessa, mahdollisesti alenevan ilmanpaineen yhteydessä, saattaa varren 30 siirtymään nuolen 31 suuntaan. Tällöin venttiili 9 kääntyy sulkuasennon suuntaan, mikä merkitsee sitä, että pois-tdkaasujakeen ohivirtaus pienenee eli, toisin sanoen, enemmän poistokaasua tulee virtaamaan turboahtimeen 5. Täten kompensoidaan ottolämpötilan nousu, suuremman ilmamäärän tullessa syötetyksi säiliöön 6 turboahtimen 5 kompressoriosasta.

Vivun 15 toinen varsi 32 on kuviosta puuttuvalla tavalla yhdistetty kojeeseen, jota moottorin kuormitus ohjaa. Vivun 15 päätä 32 voidaan siirtää esim. moottorin kuormitus- ja sää-tökahvasta, sen siirtyessä nuolen 33 suuntaan moottorin kuormituksen suuretessa. Tällöin tanko 24 ja sen mukana akseli 17 siirtyvät alaspäin, minkä johdosta venttiili 9 kääntyy poikkeutusjaetta lisäävään suuntaan. Toisin sanoen pienennetään kaasunsyöttöä turboahtimeen ja'siten moottorin huuhtelu- ja täyttömäärät vähenevät, niin että huuhtelu- ja täyttö-paine voidaan pitää lähellä suunniteltuja arvoja ja tarvit- 12 70452 taessa tarkkaan näissä arvoissa.

Vivun 16 toinen varsi 34 siirtyy riippuen turboahtimen 5 hyötysuhteesta. Turboahtimen hyötysuhde ja ilmanluovutus pienenevät kyseessä olevan moottorin käyttöönoton jälkeen, ts. siitä hetkestä lähtien, kun moottori saatetaan lopulliseen koeajoon ja tulee käyttöön. Sitä hyvää hyötysuhdetta ja ilmanluovutusta, joka turboahtimella on lopullisen koeajon aikana, ei kokemuksen mukaan voida myöhemmin saavuttaa, ellei turboahdinta kokonaan uusita. Niinpä tulee aina esiintymään aluksi hyötysuhteen ja ilmansyötön luovutuksen pieneneminen sen jälkeen, kun turboahdin on otettu käyttöön, ja lisäksi turboahtimen hyötysuhde ja ilmanluovutus pienenevät myöhemmässä käytössä, nimenomaan likaantumisesta johtuen. Jälkimmäinen tilanne voidaan korjata suorittamalla turboahtimen perusteellinen huolto. Turboahtimen hyötysuhteen pienetessä varsi 34 siirtyy vastakkaiseen suuntaan nuolen 35 suhteen, jolloin tanko 22 ja sen mukana akseli 18 nousevat, mikä puolestaan aiheuttaa tangon 24 ja akselin 17 kohoamisen, niin että venttiili 9 tulee kääntymään sulkusuuntaan. Nyt pienempi- kaasujae poikkeutetaan ja turboahdin saa lisäkaasu-määrän, joka on tarpeen turboahtimen pienentyneen hyötysuhteen ja ilmanluovutuksen kompensoimiseksi. Turboahtimen huollon jälkeen, mikä suoritetaan määrätyin aikavälein, nimittäin kun likaantuminen tulee liian suureksi, varsi 34 siirtyy nuolen 35 suuntaan, jolloin venttiili 9 kääntyy avautumissuun-taan. Johtuen edellä selostetusta aluksi tapahtuvasta hyötysuhteen ja ilmanluovutuksen pienenemisestä on selvää, että huollon jälkeen on ohitse johdettava pienempi kaasujae kuin turboahdinta käyttöönotettaessa ja venttiiliä 9 on siis suljettava enemmän kuin käyttöönotettaessa, jotta siten lisätty kaasumäärä turboahtimeen voi kompensoida alussa tapahtuvan pienenemisen. Tämä voidaan suorittaa yhdistämällä vipu 16 kuvioista puuttuvaan välineeseen vivun säätöalueen muuttamiseksi siten, että kun alkupieneneminen ja turboahtimen huolto ovat tapahtuneet, vipu 16 tulee säätämään venttiilin 9 enemmän suljetun ja vähemmän avoimen asennon välille kuin käyttöön-

II

4, i3 704 5 2 oton ja ensimmäisen huollon välisenä aikana. Toisin sanoen, ottaen huomioon, että kun alkupieneneminen on tapahtunut, säätö suoritetaan ikäänkuin kanavalla 11 olisi pienempi poikkipinta kuin ennen alkupienenemisen tapahtumista, on mahdollista vivun 16 säätöalueen muuttamisen sijasta käyttää toista ratkaisua, joka on esitetty kuviossa 1 ja joka käsittää ohitusjohdon 78, joka yhdistää säiliön 3 tai kanavan 11 ennen venttiiliä 9 kanavaan 74 ja joka sisältää venttiilin 79. Alkupienenemisen aikana on venttiili 79 avoinna, niin että se kaasumäärä, jota turboahdin ei tarvitse maksimihyöty-suhteen ja -ilmanluovutuksen aikana, johdetaan joko kattilaan 70 tai ulkoilmaan riippuen venttiilin 75 asennosta. Kun alkupieneneminen on tapahtunut, venttiili 79 suljetaan ja vastaavasti suurentunut kaasumäärä virtaa kanavan 4 kautta kompensoiden alkupienenemisen. Tällä tavalla aikaansaadaan se, että vivulle 16 riittää säätöalue, joka vastaa turboahtimen huoltojen välillä esiintyvää hyötysuhteen ja ilmanluovutuksen vaihtelua.

Kuvioissa 3 ja 4 esitetyssä keksinnön mukaisen turboahtimella varustetun moottorin sovellutusmuodossa on käytetty yleensä samoja viitenumeroja kuin kuviossa 1. Kuvioissa viite 1 merkitsee moottoria, 2 moottorin kaasunpoistosysteemiä, 3 säiliötä, joka vastaanottaa sylintereistä lähtevän poisto-kaasun, viitteen 4 merkitessä kaaviomaisesti kanavan muodossa esitettyä syöttövälinettä poistokaasun johtamiseksi säiliöstä 3 moottorin turboahtimeen 5. Turboahdin syöttää ilman-jäähdyttimen 7 kautta säiliötä 6, joka vuorostaan syöttää huuhtelu- ja täyttöilmaa moottoriin. Turboahdin 5 luovuttaa käyttämänsä kaasun poistokanavasysteemiin 40.

Kuviossa 3 esitetyssä sovellutusmuodossa on säiliön 3 ja poistökanavasys-teemin väliin sijoitettu toinen energiantalteenottolaite 80 turboahtimen ohittavan poistokaasujakeen käyttämiseksi hyödyksi sekundääriseen energiantuotantoon, nimittäin generaattoriin kytketyn ja kuvioissa 6 ja 7 kaaviomaisesti esitetyn kaasuturbiinin muodossa. Kaasuturbiinin sisääntulopuoli on yhdistetty poistokaasusäiliöön 3 putkikanavalla 41, joka johtaa kaasu- 14 70452 14 turbiinin tulopuolelle, kuten kuviosta 6 ilmenee. Kaasu-turbiinin lähtöpuoli on yhdistetty kaasunpoistokanavasys-teemiin 40. Tähän systeemiin voi olla liitetty, samoin kuin kuvioissa 1 ja 2, ensimmäinen energiantalteenottolaite kattilan 70 muodossa (kuviossa 3) , esim. tuloputken 71 ja lähtöputken 72 käsittävä höyrykattila, tai jokin muu laite poistokaasun lämpöenergian hyödyksikäyt-töä varten. Myös kuvion 3 kattila 70 voidaan samoin kuin kattila kuviossa 1 erottaa ulkoilmaan johtavasta poisto-putkesta 76 venttiilin 75 avulla.

Periaatteessa voidaan kuvioiden 3 ja 4 moottoria säätää samalla tavalla kuin on selostettu kuvion 2 yhteydessä, nimittäin kanavaan 41 sijoitetun venttiilin 9 avulla, kuten on kaavionaisesti esitetty kuviossa 5. Kuviossa 5 on mahdollisimman paljon käytetty samoja viitenumerolta kuin kuviossa 2, ja niinpä on välittömästi ymmärrettävissä, että sisäänottolämpötilan noustessa vipu 14 kääntyy nuolen 31 suuntaan, jolloin kaasun jae, joka viedään kaasuturbiiniin 80 pienenee ja kaasuosa, joka viedään turbo-ahtimeen 5 suurenee edellä selostetulla seurauksella. Kun vipu 16 kääntyy nuolen 35 suuntaan, venttiili 9 kääntyy sul-kuasentoonsa päin, ja siten saavutetaan sama turboahtimen hyötysuhteen pienenemistä kompensoiva vaikutus kuin edellä. Myös moottori kuvioissa 3 ja 4 voi olla varustettu kanavalla 78 siihen sijoitettuine venttiileineen 79 (kuviossa 3), jota pidetään avoinna turboahtimen toimiessa maksimitehokkuudellaan ja joka suljetaan alkupienenemisen tapahduttua sekä avataan uudelleen vasta sitten, jos koko turboahdinsysteemi uusitaan.

Vivun 15 kääntämisen suhteen moottorinkuormituksesta riippuen tilanne on vastakkainen kuviossa 5 verrattuna tilanteeseen kuviossa 2, koska vipua 15 käännetään nuolen 33a suuntaan, joka on vastakkainen kuvion 2 nuolen 33 suunnalle, kun moot-torinkuormitus kasvaa. Tällöin kaasujae kaasuturbiiniin 80 pienenee ja siitä johtuen kaasunsyöttö turboahtimeen suurenee. Tätä säätöä kuormituksen kasvaessa ei kuitenkaan jatketa niin pitkälle, että sallittu maksimipaine ylitetään. Kuormituksen vähetessä säätö tapahtuu vastakkaiseen suuntaan,

II

15 70452 mutta vain minimikuormitukseen saakka, jolloin on vielä mahdollista käyttää edullisesti hyödyksi mainitun kaasujakeen energiaa sekundääriseen tehontuottoon ottaen huomioon moottorin kaikki käyttöolosuhteet, ts. öljykulutuksen ja termisen kuormituksen. Tämän alueen alapuolella poistokaasun syöttö sekundääristä energiantuottoa varten suljetaan joko kokonaan tai määrään, jonka turboahtimen stabiliteetti sallii poisto-kaasun jakeen osalta, jota käytetään sekundääriseen tehontuottoon. Kuviossa 5 on esitetty lisävipu 44, jonka akseli 45 on sijoitettu kahden vivun 14 ja 15 väliin, vivun 44 ollessa yhdistetty näihin vipuihin tangoilla 46 ja 47, joita ohjataan samalla tavalla kuin on selitetty kuvion 2 yhteydessä, mutta jota ohjausta ei ole esitetty tarkemmin kuviossa 5. Tätä vipua 44 käytetään, kun halutaan säätää poistojakeen syöttöä kaasu-turbiiniin, missä tapauksessa vipua 44 käännetään nuolen 48 suuntaan. Tämä säätö suoritetaan tarvittaessa, mikä tarve voi vaihdella vuorokauden ja vuoden eri aikoina sekä ilmasto-olosuhteista riippuen. Nähdään, että käännettäessä vipua 44 nuolen 48 suuntaan venttiili 9 kääntyy avautumissuuntaan, niin että kaasuturbiiniin tulee virtaamaan suurempi poistokaasun jae.

Edellä on selvyyden vuoksi säädön mainittu tapahtuvan pelkästään yhden venttiilin 9 avulla. Kuviossa 6 on esitetty jonkin verran monimutkaisempi venttiilijärjestelmä. Kuten aikaisemmin on mainittu, viite 80 merkitsee kaasuturbiinia ja 41 sen sisääntuloputkea. Kaasuturbiinin sisääntulosiipi-rengas on kaaviomaisesti esitetty viitteellä 50 kuviossa 6. Tulokanava siipirenkaaseen 50 on jaettu kolmeen osaan, 51, 52 ja 53, ja pääsyä kuhunkin siipirenkaanosaan ohjataan vastaavien venttiilien 54, 55 ja 56 avulla. Kaasuturbiini voidaan lisäksi varustaa ohituskanavalla 57, jota voidaan ohjata venttiilillä 58 ja joka voidaan täysin sulkea ja avata venttiilin 59 avulla. Käännettäessä venttiili 59 kuviossa 6 esitetystä asennosta nuolen suuntaan kaasuturbiinin sisään-tulokanava sulkeutuu ja ohituskanava 57 avautuu, niin että kaasuturbiinin riistäytyminen, esim. kaasuturbiinin käyttämän generaattorin kuormituksen äkillisen pienenemisen sattuessa, voidaan välttää. Venttiili 58 asetetaan silloin ie 70452 siten, että ohituskanavan 57 vapaa läpivirtauspoikkipinta vastaa osien 51, 52 ja 53 vapaata läpivirtauspoikkipintaa aikana, jolloin pääsy näihin osiin suljetaan venttiilin 59 avulla, niin ettei moottorin toimintaolosuhteissa tapahdu muutosta. Venttiilejä 54, 55 ja 56 käytetään periaatteessa samalla tavalla kuin venttiiliä 9 kuviossa 5. Kolmen venttiilin käytön tarkoituksena kuviossa 6 on aikaansaada kaasu-turbiinille 80 hyvä hyötysuhde siten, että alettaessa sulkea poistokaasujakeen syöttöä kaasuturbiiniin ensin suljetaan asteittain ensimmäinen venttiili, sitten toinen ja lopuksi kolmas, niin että turbiinin hyötysuhde pysyy hyväksyttävänä säätämisen aikana. Jos niin halutaan, kaasuturbiini voi olla varustettu säädettävällä läpivirtauspoikkipinnalla ja lisäksi mainitulla jaotuksella. Kaasuturbiini 80 on kuvion 7 mukaisesti kytketty tunnettua rakennetta olevaan generaattoriin 60.

On selvää, että tapauksissa, joissa halutaan muunlaista energiaa, kuten esim. lämpöä, voidaan kaasuturbiini generaatto-reineen korvata esim. höyrykattilalla.

Ylläolevista selityksistä ilmenee, että turboahdin itse asiassa ohitetaan poistosysteemiin turboahtimen turbiiniosan jälkeen ohitusaukon avulla, ja aukon maksimipoikkipinta-ala on sopivasti yhteydessä käytetyn turboahtimen kokonaishyöty-suhteeseen siten, että ohitusaukon hyödyksikäytetty maksimipoikkipinta-ala on sitä suurempi, kuta suurempi hyötysuhde on, ts. että sitä suurempi ohitettu kaasujae ja sen mukana suurempi energiamäärä on käytettävissä säätöä varten, kuta suurempi on käytetyn turboahtimen hyötysuhde. Erikoisesti voidaan ohituspoikkipinta-ala asettaa yhteyteen seuraavan suhteen kanssa: η2 - ai . loo ηΐ jossa ηΐ, noin 60 %, on hyötysuhde, joka on tähän saakka katsottu pienimmäksi hyötysuhdearvoksi, joka on hyväksyttävissä uuden moottorilaitteiston toimituksessa, ja η2 on joka il 17 70452 hetki saavutettavissa ja teknisesti käytettävissä oleva hyötysuhde. Tyypillisesti tehokas maksimiohituspoikkipinta-ala, jota käytännössä käytetään säädön aikana, tulee olemaan 1-2-kertainen yllä mainittuun verrattuna, ilmaistuna prosentteina kyseessä olevan turboahtimen koko ekvivalenttisesta eli efektiivisestä läpivirtauspoikkipinta-alasta. Suurempia kertoimia käytetään tapauksissa, jossa poistokaasun energiaa käytetään energiantuottoon, ja pienempiä kertoimia muissa tapauksissa.

Yhteenvetona voidaan todeta, että keksinnön avulla aikaansaadaan alempi keskimääräinen spesifinen polttoöljynkulutus, moottorin lämpökuormituksen tasoittaminen ja poistokaasun lämpösisällön taloudellinen hyödyksikäyttö, ja siten saavutetaan parempi kokonaistehokkuus, nimittäin säätämällä edullisesti ohituspoikkipinta-ala, kuten edellä on selostettu, minkä säädön periaatteena on, että pinta-alan koko säädetään lauhkean ilmaston yläalueen rajoissa ja sitä suuremmaksi, kuta alempia sisäänottolämpötila ja/tai kaasunlämpötila ovat sekä kuta suurempia ilmanpaine, täyttötehokkuus ja poisto-energian tarve ovat. Samalla tavoin mainitut edulliset asetukset aikaansaadaan trooppisissa olosuhteissa siten, että pinta-alan koko valitaan ala-alueelta ja sitä pienemmäksi, kuta korkeampia sisäänottolämpötila ja/tai kaasunlämpötila ovat sekä kuta pienempiä ilmanpaine, täyttötehokkuus ja poistoenergian tarve ovat.

Riippuen toivomuksesta saada enemmän tai vastaavasti vähemmän poistokaasuenergiaa osakuormituksilla ja ottaen huomioon moottorin toimintaolosuhteet, ohituspoikkipinnan koko valitaan suuremmaksi tai vastaavasti pienemmäksi pienenevillä kuormituksilla noin 75 %:n kuormitukseen saakka. Alle 75 % olevilla osakuormituksilla ohituspoikkipinta-ala valitaan aina sitä pienemmäksi kuta pienempi kuormitus on.

Claims (12)

1. Menetelmä dieselmoottorin (1) ja turboahdinjärjestelmän (5) yhdistelmän käyttämiseksi vakiokorkeudella, johon turboahdinjärjestelmään kuuluu ilman jäähdytyseiimet (7) moottoriin (1) johdettavan raittiin ilman jäähdyttämiseksi, ja elimet (70) energian talteenottamiseksi moottorin (1) pakokaasuista, tunnettu siitä, että turboahdinjärjestelmää (5) alhaisessa ilmanottolämpötilassa ja normaalilla moottorin-kuormituksella syötetään ainoastaan säädettävissä olevalla osalla moottorin luovuttamasta kaasusta, ja että jäljellejäävä jae poistokaasusta johdetaan ulkoilmaan turboahdinjärjestelmän (5) ohitse, ja että moottoria (1) syötetään ainoastaan turboahdin järjestelmän (5) luovuttaman tuoreen ilman määrällä, syöttämällä tätä mainitulla kaasuosalla, jota kaasuosaa ohjataan (9) niin, että mainittu tuoreen ilman määrä on riittävä moottorin (1) huuhtelemiseksi ja käyttämiseksi jotta tämä toimisi mainituissa olosuhteissa, ja että vaihtelevien ympäristöolosuhteiden vaikutusta mainittuun tuoreen ilman määrään estetään lisäämällä kaasujakeen ja kaasuosan välistä suhdetta mainitun alhaisen lämpötilan suhteen laskevissa ilmanottoläm-pötiloissa, ja pienentämällä kaasujakeen ja kaasuosan välistä suhdetta mainitun alhaisen lämpötilan suhteen kohoavissa ilmanottolämpötiloissa, ja että sekä kaasujae että kaasuosa turboahdinjärjestelmästä (5) johdetaan ulkoilmaan energian-talteenottoelinten (70) kautta sekä alhaisessa ilmanottolämpötilassa, laskevissa lämpötiloissa että kohoavissa lämpötiloissa . 1 II Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että elimet (70) energian talteenottamiseksi poisto-kaasusta sisältävät ensimmäisen ja toisen lämmöntalteenotto-laitteen (70 vast. 80), jolloin menetelmä lisäksi sisältää askeleet, joissa johdetaan kaasuosa turboahdinjärjestelmästä (5) ulkoilmaan ainoastaan ensimmäisen lämmöntalteenottolait-teen (70) kautta, ja johdetaan kaasujae ulkoilmaan toisen i9 70452 länunöntalteenottolaitteen (80) kautta, joka on sarjaankytket-tynä ensimmäisen lämmöntalteenottolaitteen (70) kanssa.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se edelleen käsittää askeleen: moottorin (1) kuormituksen laskiessa täydestä kuormasta ennalta määrättyyn osakuormitukseen lisätään kaasujakeen ja kaasuosan suhdetta.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se edelleen käsittää askeleen: moottorin (1) kuormituksen laskiessa ennalta määrätystä osakuormituksesta vähennetään kaasujakeen ja kaasuosan välistä suhdetta.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se edelleen käsittää askeleen: moottorin (1) täydellä kuormituksella ja osakuormi-tuksilla, jotka vaihtelevat täyden kuormituksen ja ennalta määrätyn osakuormituksen välillä, lisätään kaasujakeen ja kaasuosan välistä suhdetta lisääntyneellä talteenotetun energian tarpeella.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se edelleen käsittää askeleet: vähennetään kaasujakeen ja kaasuosan välistä suhdetta turboahdinjärjestelmän (5) likaantumisen lisääntyessä, ja lisätään mainittua suhdetta turboahdinjärjestelmän (5) puhdistuksen jälkeen.

7. Dieselmoottorin (1) ja turboahdinjärjestelmän (5) yhdistelmä, joka turboahdinjärjestelmä on kytketty moottorin (1) poistoputkistojärjestelmään (2) syöttöelinten (4) kautta syötettäväksi poistokaasuilla moottorista (1), ja jossa turboahdin järjestelmä (5) on kytketty moottoriin (1) tämän syöttämiseksi tuoreella huuhtelu- ja käyttöilmalla ilmanjäähdytys- 20 7 0 4 5 2 elinten (7) kautta, mikä yhdistelmä lisäksi käsittää elimet (70, 80) energian talteenottamiseksi moottorin (1) poistokaasuista, jolloin energiantalteenottoelimet (70, 80) on kytketty turboahdinjärjestelmän (5) poistokaasuputkeen (75) poistokaasujen saamiseksi turboahdinjärjestelmältä (5), tunnettu siitä, että energiantalteenottoelimet (70, 80) on edelleen kytketty poistoputkistojärjestelmään (2) kanavan (11) kautta, joka on sovitettu ohittamaan turboahdinjärjestelmää (5) siten, että energiantalteenottoelimet (70, 80) saavat jakeen poisto-kaasuista poistoputkistojärjestelmästä (2), ja että säädineli-met (9) on sovitettu ohituskanavaan (11) kaasujakeen suhteen säätämiseksi, joka kulkee ohituskanavan (11) kautta energian-talteenottoelimiin (70, 80) poistokaasuosaan, joka kulkee syöttöelinten (4) kautta, jotka yhdistävät turboahdinjärjestelmää (5) ja poistoputkistojärjestelmää (2) toisiinsa, jolloin säädinelimillä (9) on asento, jossa ohituskanavan (11) vapaa läpivirtauspinta-ala sallii ainoastaan sellaisen kaasu-jakeen virrata energian talteenottoelimiin (70, 80) että kaasuosa, joka syötetään turboahdinjärjestelmään (5) on riittävä aikaansaamaan sen, että turboahdinjärjestelmä (5) syöttää moottoria (1) ilmamäärällä, joka on riittävä moottorin huuhtelemiseksi ja käyttämiseksi mainituissa olosuhteissa, joissa vallitsee alhainen ilmanottolämpötila, jolloin säädin-elimet (9) on säädettävissä lämpötilan tunnistavilla elimillä (31), jotka on sovitettu liikuttamaan säädinelintä (9) avaa-vaan suuntaan lämpötilassa, joka laskee alhaisesta lämpötilasta, ja liikuttamaan säädinelintä (9) sulkevaan suuntaan lämpötilassa, joka kohoaa alhaisesta lämpötilasta.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen yhdistelmä, tunnettu siitä, että energiantalteenottoelimet sisältävät ensimmäisen energiantalteenottolaitteen (70) ja toisen energiantalteenot-tolaitteen (80), jolloin ensimmäinen energiantalteenottolaite (70) on kytketty turboahdinjärjestelmän (5) poistokaasuputkeen (75), ja ensimmäinen energiantalteenottolaite (70) edelleen on kytketty ohituskanavaan (11) suunnassa alavirtaan säädineli- il 70452 21 mesta (9) ja toisen energiantalteenottolaitteen (80) kautta.

9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen yhdistelmä, tunnettu siitä, että säädinelimet (9) on kytketty elimiin (33) moottorin (1) kuormituksen säätämiseksi siten, että säädinelimet (9) liikkuvat avaavaan suuntaan liikuttamalla kuormituksensäätöe-limiä asemasta, joka vastaa täyttä kuormitusta asemaan, joka vastaa ennalta määrättyä osittaiskuormitusta.

10. Patenttivaatimuksen 7 mukainen yhdistelmä, tunnettu siitä, että säädinelimet (9) on kytketty elimiin (33) moottorin kuormituksen säätämiseksi siten, että säädinelimet (9) liikkuvat sulkevaan suuntaan liikuttamalla kuormituksensää-töelimiä asemasta, joka vastaa ennalta määrättyä osittaiskuormitusta suuntaan, joka vähentää moottorin (1) kuormitusta.

11. Patenttivaatimuksen 7 mukainen yhdistelmä, tunnettu siitä, että säädinelimet on kytketty elimiin (48) säädinelin-ten (9) liikuttamiseksi avaavaan suuntaan kun moottorin (1) lämmöntalteenottotarve täydellä kuormituksella lisääntyy, ja osittaiskuormituksilla täyden kuormituksen ja ennalta määrätyn osittaiskuormituksen välillä.

12. Patenttivaatimuksen 7 mukainen yhdistelmä, tunnettu siitä, että säädinelimet (9) on kytketty elimiin (35) säädin-elinten liikuttamiseksi sulkevaan suuntaan kun turboahdin-järjestelmän (5) likaantuminen lisääntyy, ja liikuttamaan säädinelimiä (9) avaavaan suuntaan, turboahdinjärjestelmän puhdistuksen jälkeen.

13. Patenttivaatimuksen 7 mukainen yhdistelmä, tunnettu siitä, että ohituskanavan (11) vapaa läpivirtauspoikkipinta-ala säädinelinten (9) auki-asennon maksimiarvolla täyttää seuraavat ehdot: 22 7 0 4 5 2 η2 - η 1 < A omi. < 2 Π 2 - η 1 nl A tar. η 1 jossa A omi. on ohituskanavan (11) vapaa läpivirtauspoikki-pinta-ala säädinelinten (9) maksimaalisella auki-asennolla, A tur. on turboahdinjärjestelmän (5) koko tehollinen turbii-niohituspinta-ala, ηΐ on turboahdinjärjestelmän se hyötysuhde, joka on katsottu olevan minimihyötysuhde moottorin (1) syöttämiseksi ilmamäärällä, joka on riittävä moottorin (1) huuhtelemiseksi ja käyttämiseksi, jotta se toimisi selostetuissa olosuhteissa, joissa vallitsee alhainen ilmanottolämpötila, kun sitä syötetään täydellä määrällä poistokaasuja, jotka tulevat moottorista (1),ja n2 on turboahdinjärjestelmän (5) hyötysuhde, joka muodostaa osan yhdistelmää.