DE1033966B - Injection internal combustion engine - Google Patents

Injection internal combustion engine

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DE1033966B
DE1033966B DEK30379A DEK0030379A DE1033966B DE 1033966 B DE1033966 B DE 1033966B DE K30379 A DEK30379 A DE K30379A DE K0030379 A DEK0030379 A DE K0030379A DE 1033966 B DE1033966 B DE 1033966B
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DE
Germany
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internal combustion
combustion engine
exhaust gas
injection internal
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Georg Oberlaender
Dipl-Ing Friedrich Homola
Dipl-Ing Paul Tholen
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Kloeckner Humboldt Deutz AG
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Kloeckner Humboldt Deutz AG
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10Final actuators
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    • F01D17/14Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

Die Erfindung betrifft eine Einspritzbrennkraftmaschine mit einem großen Drehzahlbereich und stark veränderlicher Belastung, insbesondere eine Fahrzeugbrennkraftmaschine, mit Aufladung durch einen von einer Abgasturbine angetriebenen Verdichter und mit einer Einrichtung zur Veränderung des Durchtrittsquerschnittes des Leitapparates der Abgasturbine zwecks Erzielung einer bestimmten D rehmomentcharakteri s tik.The invention relates to an injection internal combustion engine with a large speed range and highly variable load, in particular a vehicle internal combustion engine, with supercharging a compressor driven by an exhaust gas turbine and with a device for changing of the passage cross-section of the diffuser of the exhaust gas turbine in order to achieve a certain Torque characteristics.

Bei Einspritzbrennkraftmaschinen mit einem großen Drehzahlbereich und stark veränderlicher Belastung soll insbesondere im Fahrzeugbetrieb das Drehmoment möglichst über den ganzen Drehzahlbereich mit abnehmender Drehzahl größer werden. Lädt man solche Brennkraftmaschinen mittels eines durch eine Abgasturbine angetriebenen Verdichters auf, so bedarf es im Hinblick darauf, daß der Abgasturbolader an sich den höchsten Ladedruck bei höchster Brennkraftmaschinendrehzahl erzeugt, besonderer Maßnahmen, um auch bei der so aufgeladenen Brennkraftmaschine den vorstehend als erstrebenswert hingestellten bestimmten Drehmomentverlauf sicherzustellen. Bekannt ist es, zu diesem Zweck den Durchtrittsquerschnitt des Leitapparates der Abgasturbine so zu regeln, daß bei einer bestimmten Drehzahl der Brennkraftmaschine der Durchtrittsquerschnitt von einem für eine mittlere Brennkraftmaschinendrehzahl günstigen Maß aus mit abnehmender Brennkraftmaschinendrehzahl verkleinert und mit zunehmender Brennkraftmaschinendrehzahl vergrößert wird. Die Regulierung des Durchtrittsquerschnittes erfolgt dabei so, daß mit abnehmender Brennkraftmaschinendrehzahl die Turbinendrehzahl und damit der Ladedruck nicht in unerwünscht starkem Ausmaß absinken und mit steigender Brennkraftmaschinendrehzahl ein Anstieg der Turbinendrehzahl über die zur Erzielung eines bestimmten höchsten Ladedruckes ausreichende Drehzahl hinaus verhindert wird.In internal combustion engines with a large speed range and heavily variable load should, especially in vehicle operation, the torque as far as possible over the entire speed range increase with decreasing speed. If you load such internal combustion engines by means of a On the exhaust gas turbine driven compressor, it is necessary with regard to the fact that the exhaust gas turbocharger itself generates the highest boost pressure at the highest engine speed, special measures, in order to achieve the above as desirable even in the case of the internal combustion engine charged in this way to ensure set specific torque curve. It is known for this purpose To regulate the passage cross-section of the diffuser of the exhaust gas turbine so that at a certain Speed of the internal combustion engine the passage cross section of one for a mean internal combustion engine speed favorable degree of reduced with decreasing engine speed and with increasing engine speed is increased. The regulation of the passage cross-section takes place in such a way that with decreasing engine speed the turbine speed and thus the boost pressure does not decrease to an undesirably large extent and with increasing engine speed an increase in turbine speed above that to achieve a certain highest Boost pressure sufficient speed is also prevented.

Es sind Einspritzbrennkraftmaschinen bekannt, bei denen die Regulierung des Durchtrittsquerschnittes des Leitapparates der Abgasturbine durch Verstellen drehbar gelagerter Leitschaufeln durch ein Gestänge während des Betriebes erfolgt. Diese Art der Steuerung des Durchtrittsquerschnittes des Leitapparates weist erhebliche Nachteile auf. Die die Verstellkräfte übertragende Einrichtung ist insbesondere dann, wenn die Verstellung wie bei einer dieser bekannten Maschinen selbsttätig in Abhängigkeit von irgendwelchen Kenngrößen der Brennkraftmaschine erfolgen soll, sehr verwickelt im Aufbau. Sie beeinträchtigt die Übersichtlichkeit der Anlage und erhöht deren Störanfälligkeit. Auch ist es schwierig, die Drehachsen der heißen Leit-Injection internal combustion engines are known in which the flow cross-section is regulated of the diffuser of the exhaust gas turbine by adjusting rotatably mounted guide vanes through a Linkage takes place during operation. This type of control of the flow area of the diffuser has significant disadvantages. The device transmitting the adjustment forces is in particular when the adjustment is automatic as a function of one of these known machines of any parameters of the internal combustion engine is to take place, very involved in the Construction. It impairs the clarity of the system and increases its susceptibility to failure. Also is it is difficult to determine the axes of rotation of the hot

EinspritzbrennkraftmaschineInjection internal combustion engine

Anmelder:
Klöckner-Humboldt-Deutz
Applicant:
Klöckner-Humboldt-Deutz

Aktiengesellschaft,
Köln-Deutz, Mülheimer Str. 149
Corporation,
Cologne-Deutz, Mülheimer Str. 149

Georg Oberländer, Köln-Riehl,Georg Oberländer, Cologne-Riehl,

Dipl.-Ing. Friedrich Homola, Köln-Dellbrück,Dipl.-Ing. Friedrich Homola, Cologne-Dellbrück,

und Dipl.-Ing. Paul Tholen, Bensberg bei Köln,and Dipl.-Ing. Paul Tholen, Bensberg near Cologne,

sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors

schaufeln so zu lagern, daß auch nach längerer Betriebszeit weder ein unzulässiges Spiel in den Lagern festzustellen ist noch letztere fest werden. Meist wird man auch ohne eine besondere Kühlung der Lager nicht auskommen, sofern mit normalen Mitteln geschmiert werden soll. Die erfkidungsgemäße Brennkraftmaschine weist insofern eine wesentlich einfachere und vorteilhaftere Steuerung des Durchtrittsquerschnittes des Leitapparates der Abgasturbine auf als zur temperaturabhängigen Verformung des durchströmten Querschnittes des Leitapparates, dessen Schaufeln ganz oder teilweise aus Bimetall bestehen und sich temperaturabhängig im Profil verformen. Eines komplizierten Übertragungsgestänges für die Verstellung bedarf es hierbei nicht. Die Verformung der Schaufeln und damit die Veränderung des Durchtrittsquerschnittes des Leitapparates kann durch Beeinflussung der Schaufeltemperatur gesteuert werden, in Ausgestaltung der Erfindung bei Fahrzeugbrennkraftmaschinen in an sich bei einer Maschine mit mechanischer Verstellung der Leitschaufeln des Leitapparates der Abgasturbine bekannter Weise beispielsweise so, daß der Durchtrittsquerschnitt des Leitapparates mit steigender Brennkraftmaschinendrehzähl größer wird. Es ist an sich bekannt, bei Strömungsmaschinen für den Aufbau von Schaufeln Bimetall zu verwenden. Im besonderen bekannt ist ein Ventilator, dessen Flügel aus verschiedenen Metallen mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizientenzusammengesetzt sind und in Abhängigkeit von der Temperatur der Umgebungsluft mehr oder weniger Luft schöpfen.to store shovels so that even after a long period of operation neither an inadmissible play in the It is still possible to determine the storage of the latter. Most of the time you will be able to do this without any special cooling the bearings do not get along if you want to lubricate with normal means. The according to the invention In this respect, the internal combustion engine has a much simpler and more advantageous control of the passage cross-section of the diffuser of the exhaust gas turbine than for temperature-dependent deformation the flow-through cross-section of the diffuser, its blades completely or partially Exist bimetal and deform in the profile depending on the temperature. A complicated transmission linkage for the adjustment is not required here. The deformation of the blades and thus the change in the passage cross-section of the diffuser can be controlled by influencing the blade temperature, in the embodiment of Invention in vehicle internal combustion engines in itself in a machine with mechanical adjustment the guide vanes of the guide apparatus of the exhaust gas turbine in a known manner, for example so that the passage cross-section of the diffuser becomes larger with increasing engine speed. It is on known to use bimetal for the construction of blades in flow machines. In particular known is a fan whose blades are made of different metals with different Coefficients of thermal expansion are composed and depend on the temperature of the ambient air draw more or less air.

809 560/240809 560/240

3 43 4

Bei Brennkraftmaschinen mit einer Abgastempera- Schaufelblech heranzuführen, so daß eine an sich beiIn internal combustion engines with an exhaust gas temperature blade plate, so that one in itself

turcharakteristik gemäß dem Schaulinienbild nach nicht aus Bimetall bestehenden Laufschaufeln einerturcharacteristic according to the sight line image for non-bimetallic blades of a

Abb. 1, d. h. bei solchen Maschinen, bei denen, wie in Gasturbine bekannte spaltförmige AustrittsöffnungFig. 1, d. H. in such machines, in which, as in gas turbines known, slit-shaped outlet opening

dem Schaulinienbild gestrichelt angedeutet, bei kon- für die durch den Schaufelkopf zuströmende KüWE-indicated by dashed lines on the visual line image, with con- for the KüWE- flowing through the blade head

stantem Drehmoment mit steigender Maschinendreh- 5 luft entsteht. ;,constant torque with increasing machine rotation air arises. ;,

zahl die Abgastemperatur erheblich ansteigt, können In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel ein*number the exhaust gas temperature rises significantly, the drawing shows an exemplary embodiment *

zur Lenkung der Verformung der Leitschaufeln die erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine dargestellt.for controlling the deformation of the guide vanes, the internal combustion engine according to the invention is shown.

Änderungen der Abgastemperatur ausgenutzt werden. Abb. 1 und 2 zeigen vorstehend bereits besprocheneChanges in the exhaust gas temperature are used. Figs. 1 and 2 show those already discussed above

Genügen diese Temperaturänderungen nicht zur Ver- Schaulinienbilder; ,|Are these temperature changes not sufficient for visualization; , |

formung der Leitschaufeln in dem erforderlichen io Abb. 3 zeigt eine Brennkraftmaschine in Draui-shaping of the guide vanes in the required io Fig. 3 shows an internal combustion engine in Draui-

Ausmaß, so können diese mit Hilfe einer geeigneten, sieht auf eine Stirnseite; .- ! Extent, this can be done with the help of a suitable, looks on one end face; .- !

an sich bereits vorgeschlagenen Kühleinrichtung im Abb. 4 stellt vergrößert einen Schnitt nach deralready proposed cooling device in Fig. 4 represents an enlarged section according to the

Sinne einer Verstärkung der durch die Abgastempe- Linie IV-IV durch das Einlaufgehäuse der an derMeaning of a reinforcement by the exhaust gas line IV-IV through the inlet housing of the

raturänderungen erreichbaren Verformung gekühlt Maschine nach Abb. 3 vorgesehenen Abgasturbfaptemperature changes achievable deformation cooled machine according to Fig. 3 provided exhaust gas turbine

werden. Die zusätzliche Kühlung muß in diesem 15 dar; in denwill. The additional cooling must be in this 15; in the

Falle so eingerichtet sein, daß mit abnehmender Abb. 5 bis 8 sind beispielsweise verschiedene Aus-Maschinendrehzahl stärker gekühlt wird. führungen von Leitschaufeln für eine erfindungs-Case be set up so that with decreasing Fig. 5 to 8 are, for example, different off-machine speeds is cooled more. guides of guide vanes for an inventive

Bei solchen Maschinen, bei denen, wie in dem gemäße Brennkraftmachine dargestellt.In such machines, in which, as shown in the internal combustion engine.

Schaulinienbild gemäß Abb. 2 veranschaulicht, die Die in Abb. 3 dargestellte, mit 1 bezeichnete Ein-Sight line image according to Fig. 2 illustrates, the one shown in Fig. 3, labeled 1

Abgastemperatur bei konstantem Drehmoment und 20 spritzbrennkraftmaschine ist mit einem aus einemExhaust gas temperature at constant torque and 20 fuel injection engine is one of one

steigender Maschinendrehzahl nur unerheblich steigt, Verdichter 2 und einer diesen antreibenden Ab§psrincreasing machine speed rises only insignificantly, compressor 2 and one of these driving Ab§psr

erfolgt im Rahmen der Erfindung die Lenkung der turbine 3 bestehenden Abgasturbolader ausgeorüsiettakes place within the scope of the invention, the steering of the turbine 3 existing exhaust gas turbocharger ausorüsiet

Verformung der Leitschaufeln ausschließlich unter Die Brennkraftmaschine besitzt eine Abgastempera*-Deformation of the guide vanes only under The internal combustion engine has an exhaust gas temperature * -

Einwirkung eines diesen zugeführten Kühlmittels. turcharakteristik gemäß dem Schaulinienbild nach:Effect of a coolant supplied to them. trough characteristics according to the sight line image according to:

In weiterer Durchbildung der Erfindung wird vor- 25 Abb. 1. Zwecks Erzielung einer bestimmten, den Eigeschlagen, die Kühlmittelführung so einzurichten, fordernissen des Fahrzeugbetriebes gerecht werdenden daß sich die Menge und/oder Temperatur des Kühl- Drehmomentcharakteristik wird der Ladeluftleitung 4 mittels in Abhängigkeit von einer Kenngröße der an der Stelle 5 Luft entnommen und nach Passieren Brennkraftmaschine oder des Abgasturboladers oder einer selbsttätig in Abhängigkeit von der Maschinenin Abhängigkeit von mehreren Kenngrößen zwang- 30 belastung den Durchstrom regelnden Einrichtung § läufig ändern. durch eine Leitung 7 an der Stelle 8 in das Einlauf*In a further development of the invention, it is proposed. to set up the coolant flow in such a way as to meet the requirements of vehicle operation that the amount and / or temperature of the cooling torque characteristic is the charge air line 4 by means of depending on a parameter of the air taken at point 5 and after passing through Internal combustion engine or the exhaust gas turbocharger or one automatically depending on the machine Dependency on several parameters compulsory load the flow regulating device § change over time. through a line 7 at point 8 into the inlet *

Als Kühlmittel kann Luft verwendet werden, wo- gehäuse der den Verdichter 2 antreibenden Abgas^Air can be used as the coolant, in which case the exhaust gas driving the compressor 2 housing

bei diese zweckmäßig dem von der Abgasturbine an- turbine 3 geführt. Innerhalb des Einlaufgehäusesin this case it is advisable to run the turbine 3 from the exhaust gas turbine. Inside the inlet housing

getriebenen Verdichter entnommen wird. Es sind wird die gegenüber den Abgasen wesentlich kälteredriven compressor is removed. They are much colder than the exhaust gases

zwei Gasturbinenanlagen bekannt, bei denen dem 35 Luft zur Kühlung der sich temperaturabhängig imtwo gas turbine systems known in which the 35 air to cool the temperature-dependent in the

Verdichter auf der Druckseite Luft zur Kühlung der Sinne der Erzielung der gewünschten CharakteristikCompressor on the pressure side air to cool the senses to achieve the desired characteristics

Laufschaufeln der Turbinen entnommen wird. verformenden Leitschaufel verwendet.The turbine blades are removed. deforming guide vane used.

Während bei einer Maschine mit einer Abgas- Abb. 4 zeigt den Aufbau des Leitapparates der Abtemperaturcharakteristik nach Abb. 1 eine Einrieb- gasturbine 3 der in Abb. 3 dargestellten Brennkrafttung zur Regelung der Luftzufuhr zu den Leit- 40 maschine im Schnitt. Bei α und b treten, wie durch schaufeln erforderlich ist, kommt man bei Maschinen Pfeile angedeutet, die Abgase in das Einlauf mit einer Abgastemperaturcharakteristik nach Abb. 2 gehäuse 9 ein und werden durch feststehende Schauunter Ausnutzung der Ladecharakteristik, gemäß der fein 10 der Beschaufelung des Laufrades 11 zugebei abnehmender Ladedrehzahl der Kühlluftanfall leitet. Die Leitschaufeln 10 bestehen aus in das geringer wird, ohne eine solche Regeleinrichtung 45 gewünschte Profil gebogenen Bimetallblechen. Die aus. Schaufelköpfe sind fest im Gehäuse eingespannt,While in a machine with an exhaust gas Fig. 4 shows the structure of the diffuser of the temperature characteristic according to Fig. 1, a single-drive gas turbine 3 of the internal combustion engine shown in Fig. 3 for regulating the air supply to the control machine in section. At α and b occur, as is required by shoveling, you get arrows indicated in machines, the exhaust gases into the inlet with an exhaust temperature characteristic according to Fig. 2 housing 9 and are by fixed view using the loading characteristics, according to the fine 10 of the blading of the Impeller 11 zugebei passing the charge speed of the cooling air supply leads. The guide vanes 10 consist of bimetal sheets which are bent into the desired profile without such a control device 45. From. Blade heads are firmly clamped in the housing,

Die Leitschaufeln können im Rahmen der Erfin- während die Schaufelenden in einer Ebene senkrecht dung jeden geeigneten Aufbau besitzen, beispiels- zur Turbinenachse frei verschwenkbar sind und ihre weise, wie an sich bereits vorgeschlagen, aus einem Schwenklage temperaturabhängig ändern. Die zu* im Turbinengehäuse fest eingespannten profilierten 5o Beeinflussung der Temperatur der Schaufelenden Kopf bestehen, an dem abströmseitig frei bewegliche bei 8 in das Einlaufgehäuse 9 eingeführte Luft tritt Wandungen aus auf Saug- und Druckseite des Pro- zunächst in einen in das Gehäuse 9 eingearbeiteten fils verschiedenen, in ihrer Wärmedehnung unter- Ringkanal 12 ein, mit dem die Hohlräume aller Leitschiedlichen Werkstoffen befestigt sind. In Ausge- schaufelköpfe in ständiger Verbindung stehen. Aus staltung der Erfindung sind hierbei die Wandungen 55 den Köpfen heraus strömt die Luft durch einen an als Bimetallzunge ausgebildet. Die Leitschaufelköpfe jeder Leitschaufel bei der Herstellung belassenen können hohl sein und zur Kühlluftführung dienen. In Spalt 13 aus und an den Schaufelenden entlang ab. den Fällen, in denen die verformende Wirkung der Die Leitschaufeln 10 sind im Hinblick auf die Bi-Temperaturveränderung der Abgase noch verstärkt metaliwirkung so aufgebaut, daß sich die Schaufelwerden soll, wird in weiterer Durchbildung der Er- 6° enden mit zunehmender Temperatur strecken und findung vorgeschlagen, die Leitschaufeln der Abgas- dabei den Durchtrittsquerschnitt des Leitapparates turbine, wie an sich bei Laufschaufeln einer Gas- vergrößern. Befinden sich die Schaufelenden bei einer turbine bekannt, mit Austrittsöffnungen für Kühlluft bestimmten Temperatur beispielsweise in der Lage, zu versehen, wobei diese öffnungen jedoch so ange- in der sieh der Abströmwinkel α ergibt, so schwanke» ordnet sind, daß die austretende Kühlluft am Bi- 65 sie bei einer Temperaturabnahme, hervorgerufen metallteil der Leitschaufeln entlang abströmt. Die durch Absinken der Abgastemperatur und/oder durch Schaufeln können hierbei aus Bimetallblech gebogen Beaufschlagung mit Kühlluft, aus den Schaufelköpfen sein, wobei es zweckmäßig ist, die Kante des zur heraus in die bei zwei Leitschaufeln gestrichelt ein-Bildung des hohlen Schaufelkopfes umgebogenen gezeichnete Lage, der ein gegenüber α kleinerer Abvorderen * Endes des Bimetallbleches wieder an das 70 Strömwinkel α'entspricht.The vanes may as part of the inventions while the blade ends in a plane perpendicular dung any suitable construction possess beispiels- to r turbine axis are freely pivotable and wise, as already proposed in itself, depending on temperature change her from a pivotal position. The profiled 5o influencing the temperature of the blade ends head firmly clamped to * in the turbine housing exist, on the outflow side freely movable air introduced into the inlet housing 9 at 8 emerges from walls on the suction and pressure side of the profile initially in a fils incorporated into the housing 9 different, in their thermal expansion lower ring channel 12, with which the cavities of all Leitschiedlichen materials are attached. Are in constant contact in the shovel heads. From the embodiment of the invention, the walls 55 are here the heads out, the air flows through a bimetallic tongue. The guide vane heads of each guide vane, which are left during manufacture, can be hollow and serve to guide the cooling air. In gap 13 and along the blade ends. In the cases in which the deforming effect of the The guide vanes 10 are with regard to the Bi-temperature change of the exhaust gases built up metali effect so that the vane should become, in further development of the invention will stretch and discovery with increasing temperature proposed that the guide vanes of the exhaust gas thereby increase the passage cross section of the diffuser turbine, as is the case with moving blades of a gas. If the blade ends of a turbine are known to be able to be provided with outlet openings for cooling air at a certain temperature, for example, these openings being arranged in such a way that the outlet angle α results, so fluctuating that the cooling air exiting at Bi - 65 when there is a decrease in temperature, metal part flows away along the guide vanes. The cooling air, bent from bimetallic sheet metal sheet, from the blade heads, whereby it is expedient, the edge of the position shown bent out into the formation of the hollow blade head by dashed lines in the case of two guide vanes can be bent, which a front end of the bimetallic sheet which is smaller than α corresponds to the 70 flow angle α '.

In Abb. 5 ist eine der bei der Maschine nach Abb. 3 verwendeten Leitschaufel groß herausgezeichnet.In Fig. 5, one of the guide vanes used in the machine according to Fig. 3 is drawn out in large letters.

Abb. 6 zeigt eine andere, ebenfalls ganz aus Bimetallblech hergestellte Leitschaufel, bei der jedoch das den Schaufelkopf formende Ende des Bleches so umgebogen ist, daß sich der Austrittsspalt 14 für die das ScTaaufelende kühlende Luft an der Oberseite des Profils befindet. Diese Ausführungsform ist bestimmt für eine Brennkraftmaschine mit einer Abgastemperaturcharakteristik gemäß Abb. 2. Da sich bei solchen Maschinen bei konstantem Drehmoment die Abgastemperatur bei Drehzahländerungen nur wenig ändert, ist man bezüglich der Lenkung der Verformung der Leitschaufeln allein auf die den letzteren zugeführte Kühlluft angewiesen. Entnimmt man die Kühlluft dem Ladeverdichter, so steht sie mit steigender Drehzahl in größerer Menge und mit höherem Druck zur Verfügung. Dies bedeutet, daß die Schaufeln so aufgebaut sein müssen, daß die Schaufelenden bei Temperaturänderungen genau entgegengesetzt ausschwenken wie die Leitschaufeln der Maschine gemäß den Abb. 3 und 4. Steigt die Schaufeltemperatur mit abnehmender Maschinendrehzahl infolge geringerer Kühlung, so strecken sich die Schaufelenden im Sinne der Erfindung in die gestrichelt angedeutete, einem größeren Abströmwinkel entsprechende Lage.Fig. 6 shows another guide vane, also made entirely of bimetal sheet, but with the the end of the sheet metal forming the blade head is bent so that the exit gap 14 for the the scAaufelende cooling air at the top of the Profile is located. This embodiment is intended for an internal combustion engine with exhaust gas temperature characteristics according to Fig. 2. Since with such machines at constant torque the exhaust gas temperature changes only slightly when the speed changes changes, one is in terms of steering the deformation of the guide vanes solely on the latter supplied cooling air instructed. If the cooling air is taken from the charge compressor, it increases with the increase Speed available in larger quantities and with higher pressure. This means that the blades must be constructed in such a way that the blade ends are exactly opposite when the temperature changes Swing out like the guide vanes of the machine according to Fig. 3 and 4. The vane temperature rises with decreasing engine speed due to less cooling, the blade ends stretch in the sense of the invention in the one indicated by dashed lines, corresponding to a larger outflow angle Location.

Die Schaufeln gemäß Abb. 7 und 8 entsprechen in ihrem Verhalten bei Temperaturänderungen grundsätzlich den Schaufeln nach Abb. 5 bzw. 6, sind jedoch anders aufgebaut. Beide besitzen Köpfe in Gestalt eines fest im Einlaufgehäuse eingespannten Holmes 15 bzw. 16. In den Holmen sind die zum Transport der Kühlluft erforderlichen Hohlräume 17 bzw. 18 und Ausströmkanäle 19 bzw. 20 vorgesehen. Grundsätzlich ist die Kühlluft genauso geführt wie bei den Schaufeln nach den Abb. 5 und 6. Die Schaufelenden 21 und 22 sind als Bimetallstreifen ausgebildet und an den Holmen 15 und 16 frei schwenkbar befestigt.The blades according to Fig. 7 and 8 basically correspond in their behavior to changes in temperature the blades according to Fig. 5 and 6, are constructed differently. Both have heads in shape a spar 15 or 16 firmly clamped in the inlet housing. In the spars are the for Transport of the cooling air required cavities 17 and 18 and outflow channels 19 and 20 are provided. Basically, the cooling air is guided in the same way as with the blades according to Figs. 5 and 6. The Blade ends 21 and 22 are designed as bimetallic strips and are free on spars 15 and 16 pivotally attached.

Claims (12)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Einspritzbrennkraftmaschine mit einem großen Drehzahlbereich und stark veränderlicher Belastung, insbesondere eine Fahrzeugbrennkraftmaschine, mit Aufladung durch einen von einer Abgasturbine angetriebenen Verdichter und mit einer Einrichtung zur Veränderung des Durchtrittsquerschnittes des Leitapparates der Abgasturbine zwecks Erzielung einer bestimmten Drehmomentcharakteristik, dadurch gekennzeichnet, daß zur temperaturabhängige!! Veränderung des durchströmten Querschnittes des Leitapparates dessen Schaufeln, wie an sich bekannt, ganz oder teilweise aus Bimetall bestehen und sich temperaturabhängig im Profil verformen.1. Injection internal combustion engine with a large speed range and highly variable Load, in particular a vehicle internal combustion engine, with supercharging by one of one Exhaust gas turbine driven compressor and with a device for changing the passage cross section the diffuser of the exhaust gas turbine for the purpose of achieving a certain torque characteristic, characterized in that the temperature-dependent !! Change in the perfused Cross-section of the diffuser its blades, as known per se, in whole or in part consist of bimetal and deform in the profile depending on the temperature. 2. FahrzeugbrennkraftmaschinenachAnspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchtrittsquerschnitt des Leitapparates in an sich bekannter Weise mit steigender Brennkraftmaschinendrehzahl größer wird.2. Vehicle internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the passage cross-section of the diffuser is known per se Way becomes greater with increasing engine speed. 3. Einspritzbrennkraftmaschineinaoh Anspruch! oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgastemperaturänderungen zur Verformung der Leitschaufeln ausgenutzt werden.3. Injection internal combustion engine or 2, characterized in that the exhaust gas temperature changes cause deformation of the guide vanes be exploited. 4. Einspritzbrennkraftmaschine nach Anspruch.3 mit zur Lenkung der Leitschaufelverformung vorgesehenen Kühleinrichtungen für die Schaufelwandungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschaufeln im Sinne einer Verstärkung der durch die Abgastemperaturänderungen erreichbaren Verformung gekühlt werden.4. Injection internal combustion engine according to Claim.3 with provided for steering the deformation of the guide vane Cooling devices for the blade walls, characterized in that the guide blades in the sense of an amplification of the deformation that can be achieved through the changes in exhaust gas temperature be cooled. 5. Einspritzbrennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2 mit zur Lenkung der Verformung der Leitschaufeln vorgesehenen Kühleinrichtungen für die Schaufelwandungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkung der Verformung ausschließlich durch die Bemessung von Menge und/oder Temperatur eines den Schaufeln zugeführten Kühlmittels erfolgt.5. Injection internal combustion engine according to claim 1 or 2 with cooling devices provided for directing the deformation of the guide vanes for the blade walls, characterized in that the deformation is controlled exclusively by dimensioning the amount and / or temperature of one supplied to the blades Coolant takes place. 6. Einspritzbrennkraftmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Menge und/oder die Temperatur des Kühlmittels in Abhängigkeit von einer Kenngröße der Brennkraftmaschine oder des Abgasturboladers oder in Abhängigkeit von mehreren Kenngrößen zwangläufig ändert.6. Injection internal combustion engine according to claim 4 or 5, characterized in that the Quantity and / or the temperature of the coolant as a function of a parameter of the internal combustion engine or of the exhaust gas turbocharger or inevitably as a function of several parameters changes. 7. Einspritzbrennkraftmaschine nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Kühlmittel in an sich bekannter Weise dem von der Abgasturbine angetriebenen Verdichter entnommene Luft dient.7. Injection internal combustion engine according to claims 4 to 6, characterized in that as Coolant taken in a manner known per se from the compressor driven by the exhaust gas turbine Air serves. 8. Einspritzbrennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Schaufeln des Leitapparates der Abgasturbine aus einem im Turbinengehäuse fest eingespannten profilierten Kopf bestehen, an dem abströmseitig frei bewegliche Wandungen aus auf Saug- und Druckseite des Profils verschiedenen, in ihrer Wärmedehnung unterschiedlichen Werkstoffen befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen als Bimetallzunge ausgebildet sind.8. Injection internal combustion engine according to one of claims 1 to 6, wherein the blades of the diffuser of the exhaust gas turbine from a profiled head firmly clamped in the turbine housing consist of freely movable walls on the outflow side on the suction and pressure side of the Profile different, in their thermal expansion different materials are attached, thereby characterized in that the walls are designed as a bimetal tongue. 9. Einspritzbrennkraftmaschine nach den Ansprüchen 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschaufelköpfe mit an sich bekannten Hohlräumen zur Kühlluftführung versehen sind.9. Injection internal combustion engine according to claims 4 to 8, characterized in that the Guide vane heads are provided with cavities known per se for guiding the cooling air. 10. Einspritzbrennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Leitschaufeln der Abgasturbine aus Blech gebogen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Blech aus Bimetall besteht.10. Injection internal combustion engine according to one of claims 1 to 9, wherein the guide vanes the exhaust gas turbine are bent from sheet metal, characterized in that the sheet metal is made of bimetal consists. 11. Einspritzbrennkraftmaschine nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschaufeln an sich bekannte Austrittsöffnungen für die Kühlluft aufweisen, die jedoch so angeordnet sind, daß die austretende Kühlluft am Bimetallteil der Schaufeln entlang abströmt.11. Injection internal combustion engine according to claim 9 or 10, characterized in that the Guide vanes have known outlet openings for the cooling air, but which are arranged in this way are that the exiting cooling air flows along the bimetal part of the blades. 12. Einspritzbrennkraftmaschine nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kante des zur Bildung des hohlen Schaufelkopfes umgebogenen vorderen Endes des Bimetallbleohes wieder an das Schaufelblech so herangeführt ist, daß eine an sich bekannte spaltförmige Austrittsöffnung für die durch den Schaufelkopf zuströmende Kühlluft entsteht.12. Injection internal combustion engine according to claims 10 and 11, characterized in that the edge of the front end of the bimetallic bleed that is bent over to form the hollow blade head is brought back to the blade plate so that a known gap-shaped This creates an outlet opening for the cooling air flowing in through the blade head. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 559 674; französische Patentschriften Nr. 1 018 006, 914498; britische Patentschrift Nr. 586 838; USA.-Patentschriften Nr. 2 709 893, 2 618 120.Documents considered: German Patent No. 559 674; French Patent Nos. 1 018 006, 914498; British Patent No. 586,838; U.S. Patent Nos. 2,709,893, 2,618,120. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 961 742.Older patents considered: German Patent No. 961 742. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 809 560/240 7.58© 809 560/240 7.58
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1275840B (en) * 1961-01-12 1968-08-22 Bristol Siddeley Engines Ltd Gas turbine jet engine with swiveling jet nozzle
DE1291943B (en) * 1961-09-15 1969-04-03 Birmann Rudolph Exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine
US4054398A (en) * 1974-08-08 1977-10-18 Caterpillar Tractor Co. Centrifugal compressor or centripetal turbine
FR2592684A1 (en) * 1985-12-04 1987-07-10 Mtu Muenchen Gmbh DEVICE FOR CONTROLLING OR ADJUSTING A GAS TURBINE OR A TURBOREACTOR.
WO2005014980A1 (en) * 2003-08-12 2005-02-17 Honeywell International Inc. Variable nozzle device made from sheet metal
US8414253B2 (en) 2008-10-23 2013-04-09 Honeywell International, Inc. Turbocharger vane

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE559674C (en) * 1931-03-24 1932-09-23 Aeg Control device for changing the pitch of a propeller, especially for drawing in cooling air for motor vehicles
FR914498A (en) * 1944-07-25 1946-10-09 Saurer Ag Adolph Two-stroke supercharged internal combustion engine for vehicles with sweep and feed blower turbine
GB586838A (en) * 1943-06-16 1947-04-02 Turbo Engineering Corp Elastic fluid turbines
US2618120A (en) * 1946-06-07 1952-11-18 Papini Anthony Coaxial combustion products generator and turbine with cooling means
FR1018006A (en) * 1949-03-25 1952-12-24 Centrax Power Units Ltd Improvements made to power plants with gas turbines
US2709893A (en) * 1949-08-06 1955-06-07 Laval Steam Turbine Co Gas turbine power plant with heat exchanger and cooling means
DE961742C (en) * 1952-05-25 1957-04-11 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Device for adjusting the blading of flow machines

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE559674C (en) * 1931-03-24 1932-09-23 Aeg Control device for changing the pitch of a propeller, especially for drawing in cooling air for motor vehicles
GB586838A (en) * 1943-06-16 1947-04-02 Turbo Engineering Corp Elastic fluid turbines
FR914498A (en) * 1944-07-25 1946-10-09 Saurer Ag Adolph Two-stroke supercharged internal combustion engine for vehicles with sweep and feed blower turbine
US2618120A (en) * 1946-06-07 1952-11-18 Papini Anthony Coaxial combustion products generator and turbine with cooling means
FR1018006A (en) * 1949-03-25 1952-12-24 Centrax Power Units Ltd Improvements made to power plants with gas turbines
US2709893A (en) * 1949-08-06 1955-06-07 Laval Steam Turbine Co Gas turbine power plant with heat exchanger and cooling means
DE961742C (en) * 1952-05-25 1957-04-11 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Device for adjusting the blading of flow machines

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1275840B (en) * 1961-01-12 1968-08-22 Bristol Siddeley Engines Ltd Gas turbine jet engine with swiveling jet nozzle
DE1291943B (en) * 1961-09-15 1969-04-03 Birmann Rudolph Exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine
US4054398A (en) * 1974-08-08 1977-10-18 Caterpillar Tractor Co. Centrifugal compressor or centripetal turbine
FR2592684A1 (en) * 1985-12-04 1987-07-10 Mtu Muenchen Gmbh DEVICE FOR CONTROLLING OR ADJUSTING A GAS TURBINE OR A TURBOREACTOR.
US4740138A (en) * 1985-12-04 1988-04-26 MTU Motoren-und Turbinen-Munchen GmbH Device for controlling the throat areas between the diffusor guide vanes of a centrifugal compressor of a gas turbine engine
US4752182A (en) * 1985-12-04 1988-06-21 Mtu Motoren-Und Turbinen-Munench Gmbh Device for the open- or closed-loop control of gas turbine engines or turbojet engines
WO2005014980A1 (en) * 2003-08-12 2005-02-17 Honeywell International Inc. Variable nozzle device made from sheet metal
CN100419221C (en) * 2003-08-12 2008-09-17 霍尼韦尔国际公司 Variable nozzle device made from sheet metal
US8414253B2 (en) 2008-10-23 2013-04-09 Honeywell International, Inc. Turbocharger vane

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