WO2002070877A1 - Antriebseinheit mit einem verbrennungsmotor und einem abgasturbolader - Google Patents

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WO2002070877A1
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hydrodynamic
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internal combustion
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Jürgen Friedrich
Peter Heilinger
Kai Kamossa
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Voith Turbo Gmbh & Co. Kg
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Definitions

  • the invention relates to a drive unit comprising an internal combustion engine.
  • TurboCompound execution In this unit, a turbine is provided, which is supplied with exhaust gas from the internal combustion engine during traction to drive the turbine.
  • the turbine is in drive connection with the crankshaft via a hydrodynamic coupling. In this way it is possible to utilize the residual energy still present in the exhaust gas.
  • a further exhaust gas line is connected downstream of the turbine.
  • An exhaust flap is provided in this exhaust pipe. The exhaust flap is closed during the transition from traction to braking. As a result, an exhaust gas pressure builds up behind the turbine, which leads to an opening of the exhaust gas flap when a certain value is reached.
  • the invention has for its object to design a drive unit of the type mentioned such that not only the residual energy contained in the exhaust gas is used during traction operation, but also such that the drive unit contributes to braking during braking operation.
  • the hydrodynamic unit with the two paddle wheels is specially designed.
  • the two paddle wheels are designed and arranged in such a way that they can work as rotors.
  • Their structure is basically the same as that of paddle wheels of a hydrodynamic clutch or a retarder.
  • the difference to a hydrodynamic coupling or to a retarder, however, is that one of the two rotors can be locked or locked against rotation.
  • the two rotors are arranged in one housing.
  • the work area is filled with a flowable medium, for example with water or with oil. Any type of locking device can be used to lock one of the two rotors, for example a multi-plate clutch.
  • Such a drive unit works as follows: in traction mode, i.e. when the engine is running under load, both run
  • the hydrodynamic unit thus works as an ordinary hydrodynamic coupling. Accordingly, it has its advantages, namely smooth starting, which is largely free of torque surges. This applies not only when starting off, but also during the entire traction operation. In this way, peak loads are buffered.
  • a parking brake for example a multi-plate clutch.
  • Figure 1 shows a schematic representation of a drive unit according to a first embodiment.
  • Figure 2 shows a schematic representation of a drive unit according to a second embodiment.
  • FIG. 3 shows a drive unit in which the individual components are shown in somewhat more concrete terms.
  • the drive unit shown schematically in Figure 1 according to the first embodiment comprises an exhaust gas turbine 3. This is acted upon by the exhaust gas flow of an engine, not shown here.
  • the exhaust gas turbine 3 is of course not part of an exhaust gas turbocharger.
  • An exhaust gas turbocharger can be connected upstream of the exhaust gas turbine 3 mentioned.
  • a hydrodynamic unit 4 can also be seen. This has a primary impeller 4.1 and a secondary impeller 4.2.
  • the two paddle wheels are designed in the same way as the paddle wheels of a hydrodynamic clutch or a hydrodynamic brake. However, both paddle wheels are basically freely rotatable.
  • a parking brake 4.3 is assigned to the primary wheel 4.1. This allows the primary wheel 4.1 to be determined.
  • the exhaust gas turbine 3 is in mechanical drive connection with the primary impeller, namely via a drive shaft 3.1, a first gear train 5 and a drive shaft 4.1.1.
  • the secondary vane wheel 4.2 is connected in a rotationally fixed manner to a further drive shaft 4.2.1. This works on a second gear train 6, which in turn is in drive connection with a shaft 7.
  • the shaft 7 can work on the crankshaft or act on another energy consumer, for example a fan wheel.
  • exhaust gas is supplied to the exhaust gas turbine 3.
  • the parking brake 4.5 is inoperative, so that the two wheels 4.1, 4.2 can rotate freely.
  • the exhaust gas turbine 3 is acted upon by the exhaust gas flow, so that it generates torque which is fed to the primary wheel 4.1 and sets it in circulation. Due to the hydrodynamic in the working space
  • Unit 4 containing working fluid is transmitted torque to the secondary wheel 4.2, and from there to the crankshaft 7 or to another energy consumer.
  • the drive unit of the second embodiment shown in FIG. 2 is constructed similarly to the drive unit of the first embodiment.
  • the hydrodynamic unit 4 comprises a hydrodynamic brake 4.1, 4.2 (retarder), and a hydrodynamic clutch 4.3, 4.4.
  • the bucket wheel 4.1 of the retarder forms the stator and the bucket wheel 4.2 the rotor.
  • the two wheels 4.3, 4.4 of the clutch are freely rotatable.
  • the wheels 4.2 of the retarder and 4.3 of the clutch are rotatably connected to one another so that they rotate together. They can even be made as a single casting.
  • the drive unit of the second embodiment works as follows: In the traction mode, the working space of the retarder 4.1, 4.2 is empty, while the working space of the clutch 4.3, 4.4 is filled with a working medium - generally an oil.
  • the exhaust gas turbine 3 is acted upon by an exhaust gas flow from the internal combustion engine, not shown here.
  • the exhaust gas turbine 3 drives the first gear train 5 via the shaft 3.1 and the primary wheel 4.4 of the clutch via the shaft 4.1.1.
  • These two wheels are non-rotatably connected and form a so-called back-to-back unit. From there, torque is transmitted further via the shaft 4.2.1 and the second gear train 6 to the crankshaft 7.
  • the working space of the retarder 4.1, 4.2 When braking, the working space of the retarder 4.1, 4.2 is filled. The working space of the hydrodynamic coupling 4.3, 4.4 remains filled. Because of the filling, the retarder 4.1, 4.2 performs its braking function. The exhaust gas turbine 3 now generates a back pressure in the exhaust line, which enters the cylinder chambers and increases the braking effect of the entire unit.
  • Figure 3 shows a drive unit. This comprises an internal combustion engine 1.
  • a main exhaust pipe 1.1 is connected to the internal combustion engine 1.
  • the exhaust gases flowing out of the turbine part 2.1 reach a further exhaust gas turbine 3 through a second exhaust line 1.2.
  • a hydrodynamic unit 4 can be seen. This comprises a primary wheel 4.1 and a secondary wheel 4.2.
  • the primary wheel 4.1 is in drive connection with the further exhaust gas turbine 3, specifically via a first gear train 5, which represents a high gear.
  • the secondary wheel 4.2 is in drive connection with the crankshaft 7 via a second gear train 6.
  • the two paddle wheels 4.1, 4.2 are rotatably mounted and are therefore basically designed as rotors. They have the usual blades of a hydrodynamic clutch or a hydrodynamic brake (retarder). The free edges of the blades face each other.
  • Paddle wheel 4.1 acts as the primary part, and paddle wheel 4.2 as the secondary part.
  • Paddle wheel 4.1 can be locked by a mechanical locking device, for example by a multi-plate clutch.
  • the drive unit naturally includes other components such as a cooling device and a fan, but these are only indicated schematically here.
  • the intake air is indicated by a white arrow, while the exhaust gases are indicated by black arrows.
  • the exhaust gases guided in the main exhaust line 1.1 act on the turbine part 2.1 of the exhaust gas turbocharger 2.
  • the compressor part 2.2 of the exhaust gas turbocharger 2 compresses in a known manner
  • the exhaust gases then enter the second exhaust line 1.2 and act on the turbine wheel of the further exhaust gas turbine 3.
  • the further exhaust gas turbine 3 drives the primary wheel 4.1 of the hydrodynamic unit via the first gear train 5
  • the decisive measure is to fix the primary wheel in the manner mentioned above, thus by means of a mechanical brake of some kind.
  • the primary wheel 4.1 now acts as a stator impeller.
  • the hydrodynamic unit thus acts as a retarder, so that no drive energy gets into the drive train, but on the contrary, energy is drawn from the drive train, so that a contribution is made to the braking work.
  • the paddle wheels of the hydrodynamic unit - possibly made up of a retarder and clutch - can be arranged inclined to the axis of rotation of the hydrodynamic unit, and thus not parallel to it.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit, umfassend einen Verbrennungsmotor mit einer Kurbelwelle; eine Abgasleitung; eine von der Abgasleitung beaufschlagbare, dem Verbrennungsmotor nachgeschaltete Abgasturbien zum Übertragen eines positiven rehmomentes zur Kurbelwelle im Traktionsbetrieb; eine der Abgasturbine nachgeschaltete hydrodynamische Einheit mit zwei Schaufelrädern, die einen torusförmigen Arbeitsraum miteinander bilden; die hydrodynamische Einheit steht mit dem Antriebsstrang in Triebverbindung; zum Fixieren des Primärschaufelrades der Abgasturbine ist eine Feststellbremse vorgesehen.

Description

ANTRIEBSEINHEIT MIT EINEM VERBRENNUNGSMOTOR UND EINEM ABGASTURBOLADER
Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit, umfassend einen Verbrennungsmotor.
DE 195 16 971 beschreibt eine Antriebseinheit mit einem Verbrennungsmotor in
Turbocompoundausführung. Bei dieser Einheit ist eine Turbine vorgesehen, welcher beim Traktionsbetrieb Abgas aus dem Verbrennungsmotor zugeleitet wird, um die Turbine anzutreiben. Die Turbine steht über eine hydrodynamische Kupplung mit der Kurbelwelle in Triebverbindung. Auf diese Weise ist es möglich, die im Abgas noch vorhandene Restenergie auszunutzen.
Bei der genannten Antriebseinheit ist der Turbine eine weitere Abgasleitung nachgeschaltet. In dieser Abgasleitung ist eine Abgasklappe vorgesehen. Beim Übergang vom Traktionsbetrieb zum Bremsbetrieb wird die Abgasklappe geschlossen. Hierdurch baut sich hinter der Turbine ein Abgasdruck auf, der bei Erreichen eines gewissen Wertes zu einem Öffnen der Abgasklappe führt.
DE 37 28 681 C2 und DE 39 04 399 A1 beschreiben ebenfalls Antriebseinheiten mit Einrichtungen zum Rückgewinnen von Abgasenergie.
Antriebseinheiten dieser Art haben zwar den Vorteil, daß die im Abgas enthaltene Restwärme - gegebenenfalls nach Durchlaufen eines Abgasturboladers - ausgenutzt wird. Jedoch tragen sie beim Bremsbetrieb zum Bremsen nicht unmittelbar bei. Die genannte Abgasklappe übt die übliche, an sich bekannte Funktion als Ab- gas-Bremsdrosselung aus.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebseinheit der genannten Art derart zu gestalten, daß nicht nur die im Abgas enthaltene Restenergie beim Traktionsbetrieb ausgenutzt wird, sondern auch derart, daß die Antriebseinheit beim Bremsbetrieb zum Bremsen beiträgt.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Demgemäß wird die hydrodynamische Einheit mit den beiden Schaufelrädern in besondererweise gestaltet. Die beiden Schaufelräder sind nämlich derart gestaltet und angeordnet, daß sie als Rotoren arbeiten können. Dabei ist ihr Aufbau grundsätzlich der gleiche wie derjenige von Schaufelrädern einer hydrodynamischen Kupplung oder eines Retarders. Der Unterschied zu einer hydrodynamischen Kupplung beziehungsweise zu einem Retarder besteht jedoch darin, daß der eine der beiden Rotoren gegen Verdrehen feststellbar oder fixjerbar ist. Die beiden Rotoren sind in einem Gehäuse angeordnet. Der Arbeitsraum ist mit einem fließfähigen Medium gefüllt, beispielsweise mit Wasser oder mit Öl. Zum Feststellen des einen der beiden Rotoren kann jegliche Art von Feststelleinrichtung dienen, beispielsweise eine Lamellenkupplung.
Eine solche Antriebseinheit arbeitet wie folgt: Im Traktionsbetrieb, das heißt wenn der Motor unter Last umläuft, laufen beide
Rotoren der hydrodynamischen Einheit um, da keiner der Rotoren drehfest gemacht ist. Der eine Rotor wird von der Turbine angetrieben, und er treibt seinerseits den anderen Rotor an, der somit Drehmoment an den Antriebsstrang liefert. Die hydrodynamische Einheit arbeitet somit als ganz gewöhnliche hydrodynami- sehe Kupplung. Sie hat demgemäß deren Vorzüge, nämlich sanftes Anfahren, das weitgehend frei von Drehmomentstößen ist. Dies gilt nicht nur beim Anfahren, sondern auch während des gesamten Traktionsbetriebes. Belastungsspitzen werden auf diese Weise abgepuffert.
Geht das Fahrzeug vom Traktionsbetrieb zum Bremsbetrieb über, so wird einer der beiden Rotoren stillgesetzt, so daß kein Drehmoment mehr auf den Antriebsstrang übertragen wird. Stattdessen wird dem Antriebsstrang Drehmoment entzogen. Dabei wird jener Rotor stillgesetzt, der sich auf der der Turbine zugewandten Seite der hydrodynamischen Einheit befindet (Primärrad). Alternativ zum Stillsetzen (Abbremsen) des einen Rotors sind auch andere Maßnahmen denkbar, die in das Arbeiten der hydrodynamischen Einheit eingreifen und zu einer Unterbrechung des Drehmomentenflusses führen.
Am besten wird das Primärrad mittels einer Feststellbremse abgebremst, beispielsweise einer Lamellenkupplung.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:
Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Antriebseinheit gemäß einer ersten Ausführungsform.
Figur 2 zeigt in schematischer Darstellung eine Antriebseinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform.
Figur 3 zeigt eine Antriebseinheit, bei der die einzelnen Bauteile etwas konkreter dargestellt sind.
Die in Figur 1 schematisch dargestellte Antriebseinheit gemäß der ersten Ausführungsform umfaßt eine Abgasturbine 3. Diese wird vom Abgasstrom eines hier nicht gezeigten Motors beaufschlagt. Die Abgasturbine 3 ist wohlgemerkt nicht Bestandteil eines Abgasturboladers. Ein Abgasturbolader kann der genannten Abgasturbine 3 vorgeschaltet sein.
Man erkennt ferner eine hydrodynamische Einheit 4. Diese weist ein Primärschaufelrad 4.1 und ein Sekundärschaufelrad 4.2 auf. Die beiden Schaufelräder sind so gestaltet, wie die Schaufelräder einer hydrodynamischen Kupplung oder einer hydrodynamischen Bremse. Jedoch sind beide Schaufelräder grundsätzlich frei drehbar. Dem Primärrad 4.1 ist eine Feststellbremse 4.3 zugeordnet. Hiermit läßt sich das Primärrad 4.1 feststellen. Wie man sieht, steht die Abgasturbine 3 mit dem Primärschaufelrad in mechanischer Triebverbindung, und zwar über eine Antriebswelle 3.1 , einen ersten Zahnräderzug 5 sowie eine Antriebswelle 4.1.1.
Das Sekundärschaufelrad 4.2 ist mit einer weiteren Antriebswelle 4.2.1 drehfest verbunden. Diese arbeitet auf einen zweiten Zahnräderzug 6, der wiederum mit einer Welle 7 in Triebverbindung steht. Die Welle 7 kann auf die Kurbelwelle arbeiten oder einen anderen Energieverbraucher beaufschlagen, beispielsweise ein Lüfterrad.
Bei normaler Fahrt, wenn der Motor unter Last umläuft, wird Abgas der Abgasturbine 3 zugeführt. Die Feststellbremse 4.5 ist außer Funktion, so daß die beiden Räder 4.1 , 4.2 frei umlaufen können. Die Abgasturbine 3 wird vom Abgasstrom beaufschlagt, so daß sie Drehmoment erzeugt, das dem Primärrad 4.1 zugeführt wird und dieses in Umlauf setzt. Durch die im Arbeitsraum der hydrodynamischen
Einheit 4 enthaltene Arbeitsflüssigkeit wird Drehmoment auf das Sekundärrad 4.2 übertragen, und von dort auf die Kurbelwelle 7 beziehungsweise zu einem anderen Energieverbraucher.
Beim Bremsbetrieb fällt ohnehin nur ein geringer Abgasstrom an. Dieser wird umgeleitet, so daß er nicht die Turbine 3 beaufschlagt. Die Feststellbremse 4.5 wird betätigt, so daß Primärrad 4.1 festgesetzt wird. Damit wird die hydrodynamische Einheit 4 zum Retarder. Steht die Welle 7 in Triebverbindung mit der Kurbelwelle, so trägt die dargestellte Vorrichtung zum Bremsen bei.
Die in Figur 2 dargestellte Antriebseinheit der zweiten Ausführungsform ist ähnlich aufgebaut wie die Antriebseinheit erster Ausführungsform. Jedoch umfaßt die hydrodynamische Einheit 4 eine hydrodynamische Bremse 4.1 , 4.2 (Retarder), und eine hydrodynamische Kupplung 4.3, 4.4.
Schaufelrad 4.1 des Retarders bildet dabei den Stator, und Schaufelrad 4.2 den Rotor. Die beiden Räder 4.3, 4.4 der Kupplung sind frei drehbar. Die Räder 4.2 des Retarders und 4.3 der Kupplung sind drehfest miteinander verbunden, so daß sie gemeinsam umlaufen. Sie können sogar als ein einziges Gußteil ausgeführt sein.
Im übrigen sind bei der Antriebseinheit zweiter Ausführungsform dieselben oder gleichartige Elemente vorhanden wie bei der Antriebseinheit erster Ausführungsform, ausgenommen die Feststellbremse 4.5 der ersten Ausführungsform, die bei der zweiten Ausführungsform fehlt.
Die Antriebseinheit zweiter Ausführungsform arbeitet wie folgt: Beim Traktionsbetrieb ist der Arbeitsraum des Retarders 4.1 , 4.2 leer, während der Arbeitsraum der Kupplung 4.3, 4.4 mit einem Arbeitsmedium - im allgemeinen einem Öl - gefüllt ist.
Die Abgasturbine 3 wird mit einem Abgasstrom aus dem hier nicht dargestellten Verbrennungsmotor beaufschlagt. Die Abgasturbine 3 treibt über die Welle 3.1 den ersten Zahnräderzug 5 sowie die Welle 4.1.1 das Primärrad 4.4 der Kupplung an. Dieses überträgt Drehmoment auf die Tandemeinheit, gebildet aus dem Se- kundärrad 4.3 der Kupplung und dem Rad 4.2 des Retarders. Diese beiden Räder sind drehfest miteinander verbunden und bilden eine sogenannte Rücken-an- Rücken-Einheit. Von dort aus wird Drehmoment weiter übertragen über die Welle 4.2.1 und den zweiten Zahnräderzug 6 auf die Kurbelwelle 7.
Beim Bremsbetrieb wird der Arbeitsraum des Retarders 4.1 , 4.2 gefüllt. Der Arbeitsraum der hydrodynamischen Kupplung 4.3, 4.4 bleibt weiterhin gefüllt. Aufgrund der Füllung übt der Retarder 4.1 , 4.2 seine Bremsfunktion aus. Die Abgasturbine 3 erzeugt nunmehr in der Abgasleitung einen Gegendruck, der in die Zylinderräume gelangt und die Bremswirkung der gesamten Einheit verstärkt.
Figur 3 zeigt eine Antriebseinheit. Diese umfaßt einen Verbrennungsmotor 1. An den Verbrennungsmotor 1 ist eine Haupt-Abgasleitung 1.1 angeschlossen. Diese führt Abgas einem Abgasturbolader 2 zu, und zwar dessen Turbinenteil 2.1. Die vom Turbinenteil 2.1 ausströmenden Abgase gelangen durch eine zweite Abgasleitung 1.2 zu einer weiteren Abgasturbine 3.
Man erkennt eine hydrodynamische Einheit 4. Diese umfaßt ein Primärrad 4.1 und ein Sekundärrad 4.2. Das Primärrad 4.1 steht mit der weiteren Abgasturbine 3 in Triebverbindung, und zwar über einen ersten Zahnräderzug 5, das einen Hochgang darstellt. Das Sekundärrad 4.2 steht über einen zweiten Zahnräderzug 6 mit der Kurbelwelle 7 in Triebverbindung.
Die beiden Schaufelräder 4.1 , 4.2 sind drehbar gelagert und somit grundsätzlich als Rotoren konzipiert. Sie weisen die üblichen Schaufeln einer hydrodynamischen Kupplung oder einer hydrodynamischen Bremse (Retarder) auf. Die Schaufeln sind mit ihren freien Kanten einander zugewandt. Schaufelrad 4.1 wirkt als Primär- teil, und Schaufelrad 4.2 als Sekundärteil. Schaufelrad 4.1 ist durch eine mechanische Feststelleinrichtung arretierbar, beispielsweise durch eine Lamellenkupplung.
Die Antriebseinheit umfaßt natürlich weitere Bauteile wie beispielsweise eine Kühleinrichtung und einen Lüfter, die aber hier nur schematisch angedeutet sind. Die Ansaugluft ist mit einem weißen Pfeil angedeutet, die Abgase hingegen mit schwarzen Pfeilen.
Läuft der Motor 1 bei Träktionsbetrieb unter Last um, so beaufschlagen die in Haupt-Abgasleitung 1.1 geführten Abgase den Turbinenteil 2.1 des Abgasturbola- ders 2. Der Kompressorteil 2.2 des Abgasturboladers 2 verdichtet in bekannter
Weise die angesaugte Verbrennungsluft.
Die Abgase treten sodann in die zweite Abgasleitung 1.2 ein und beaufschlagen das Turbinenrad der weiteren Abgasturbine 3. Die weitere Abgasturbine 3 treibt über den ersten Zahnräderzug 5 das Primärrad 4.1 der hydrodynamischen Einheit
4 an. Sodann wird Drehmoment auf das Sekundärrad 4.2 übertragen, und zwar mittels der im Arbeitsraum der hydrodynamischen Einheit enthaltenen Arbeitsflüs- sigkeit. Das Sekundärrad 4.2 gibt dieses Drehmoment weiter an die Kurbelwelle 7 beziehungsweise an eine andere Bedarfsstelle innerhalb der Antriebseinheit. Die Abgase verlassen schließlich durch eine dritte Abgasleitung 1.3 die Antriebseinheit.
Beim Bremsbetrieb läuft der Motor im Leerlauf, bei dem Abgase nur in geringer Menge anfallen. Die weitere Abgasturbine 3 wird somit nur in geringem Maße beaufschlagt. Dabei ist es wünschenswert, daß sie überhaupt nicht beaufschlagt wird und somit auch keine Antriebsenergie in den Antriebsstrang einleitet. Deswegen ist es zweckmäßig, den beim Bremsen anfallenden geringen Abgasstrom auch noch umzuleiten, so daß er die weitere Abgasturbine 3 nicht beaufschlagen kann.
Die entscheidende Maßnahme besteht jedoch darin, das Primärrad auf die oben erwähnte Weise festzusetzen, somit durch eine irgendwie geartete mechanische Bremse. Nunmehr wirkt das Primärrad 4.1 als Stator-Schaufelrad. Damit wirkt die hydrodynamische Einheit als Retarder, so daß keine Antriebsenergie in den Antriebsstrang gelangt, sondern im Gegenteil Energie dem Antriebsstrang entnommen wird, so daß ein Beitrag zur Bremsarbeit geleistet wird.
Die Schaufelräder der hydrodynamischen Einheit - gegebenenfalls aus Retarder und Kupplung aufgebaut - können gegen die Drehachse der hydrodynamischen Einheit geneigt angeordnet sein, somit nicht parallel zu dieser.
Es versteht sich, daß statt der genannten Zahnräder auch andere Kraftübertra- gungseinheiten wie Kettentriebe verwendet werden können. Bezugszeichenliste
1 Motor
1.1 Haupt-Abgasleitung 1.2 zweite Abgasleitung
1.3 dritte Abgasleitung
2 Abgasturbolader
2.1 Turbinenteil des Abgasturboladers
2.2 Kompressorteil des Abgasturboladers 3 Abgasturbine
4 hydrodynamische Einheit
5 erster Zahnräderzug
6 zweiter Zahnräderzug
7 Kurbelwelle 10 Feststellbremse

Claims

Patentansprüche
1. Antriebseinheit, umfassend die folgenden Bauteile
1.1 einen Verbrennungsmotor (1) mit einer Kurbelwelle (7); 1.2 eine Abgasleitung (1.1);
1.3 eine von der Abgasleitung (1.1) beaufschlagbare, dem Verbrennungsmotor (1) nachgeschaltete Abgasturbine (3) zum Übertragen eines positiven Drehmomentes zur Kurbelwelle (7) im Traktionsbetrieb; gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 1.4 eine der Abgasturbine (3) nachgeschaltete hydrodynamische Einheit (4) mit frei drehbaren Schaufelrädern (4.1, 4.2), die einen torusformigen Arbeitsraum miteinander bilden; 1.5 die hydrodynamische Einheit (4) steht mit dem Antriebsstrang in Triebverbindung; 1.6 zum Fixieren eines (4.1) der Schaufelräder (4.1 , 4.2) der hydrodynamischen Einheit ist eine Feststellbremse (4.5) vorgesehen.
2. Antriebseinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Feststellbremse (4.5) eine Lamellenkupplung zugeordnet ist.
3. Antriebseinheit, umfassend die folgenden Bauteile:
3.1 einen Verbrennungsmotor (1 ) mit einer Kurbelwelle (7);
3.2 eine Abgasleitung (1.1);
3.3 eine von der Abgasleitung (1.1) beaufschlagbare, dem Verbrennungsmotor (1 ) nachgeschaltete Abgasturbine (3) zum Übertragen eines positiven
Drehmomentes zur Kurbelwelle (7) im Traktionsbetrieb; gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
3.4 der Abgasturbine (3) ist eine hydrodynamische Einheit (4) mit einer hydrodynamischen Kupplung (4.3, 4.4) sowie mit einer hydrodynamischen Brem- se (4.1 , 4.2) nachgeschaltet;
3.5 die hydrodynamische Kupplung (4.3, 4.4) und die hydrodynamische Bremse (4.1 , 4.2) sind koaxial zueinander angeordnet;
3.6 das Sekundärrad (4.3) der hydrodynamischen Kupplung sowie der Rotor (4.2) der hydrodynamischen Bremse sind in einer Rücken-an-Rücken- Anordnung drehfest miteinander verbunden;
3.7 der Arbeitsraum der hydrodynamischen Bremse (4.1 , 4.2) ist füll- und ent- leerbar.
4. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bypassleitung zum Umleiten des in der Abgasleitung (1.1) geführten Abgasstromes um die Abgasturbine (3) herum vorgesehen ist.
5. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, umfassend die folgenden Bauteile:
5.1 es ist ein Sensor vorgesehen, der den Betriebszustand des Motors (1 ) er- faßt und ein entsprechendes Signal an eine zentrale Prozeßeinheit liefert;
5.2 eine Stelleinrichtung zum Fixieren des Primärrades (4.1).
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