DE2038810A1

DE2038810A1 - Internal combustion engine with a charging fan, in particular an exhaust gas turbocharger

Info

Publication number: DE2038810A1
Application number: DE19702038810
Authority: DE
Inventors: Bernhard Dipl-Ing Osswald
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1970-08-05
Filing date: 1970-08-05
Publication date: 1972-02-10

Description

BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIENGESELLSCHAFT, MÜNCHEN 13BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIENGESELLSCHAFT, MUNICH 13

4. August 19704th August 1970

Brennkraftmaschine mit einem Ladegebläse, insbesondere einem AbgasturboladerInternal combustion engine with a charging fan, in particular an exhaust gas turbocharger

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine mit einem Ladegebläse, insbesondere einem Abgasturbolader, von dessen Fördermenge zumindest zeitweise ein Teil abgezweigt wird.The invention relates to an internal combustion engine a supercharger, in particular an exhaust gas turbocharger, at least part of which is branched off from its delivery rate will.

Bekannt ist eine Brennkraftmaschine dieser Bauart, bei der der Fördermenge eines Abgasturboladers bei bestimmten Betriebszuständen überschüssige Ladeluft entnommen und einem " Luftspeicher zugeführt wird. Diese Ladeluft wird bei anderen Betriebszuständen, bei dem der Ladeluftbedarf der Brennkraftmaschine höher ist als die Fördermenge des Abgasturboladers wieder dem Luftspeicher entnommen und der Brennkraftmaschine zugeführt.An internal combustion engine of this type is known in which the delivery rate of an exhaust gas turbocharger under certain operating conditions excess charge air removed and a " Air storage is supplied. This charge air is used in other operating states in which the charge air requirement of the internal combustion engine is higher than the delivery rate of the exhaust gas turbocharger taken from the air reservoir and the internal combustion engine fed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Luft für eine Abgasnachverbrennungsvorrichtung auf eine rationelle Weise zu fördern. Zu diesem Zweck besteht die Erfindung bei der eingangs beschriebenen Bauart darin, daß der abgezweigte Teil der Fördermenge des Ladegebläses einer Abgasnachverbrennungsvorrichtung zugeführt wird. Auf diese Weise wird ohne den Aufwand gesonderter Gebläse und den besonderen Raumbedarf hierfür und für deren Antriebsvorrichtungen sogar auch der zusätzliche Leistungsbedarf für die Förderung der Luft zur Nachverbrennungsvorrichtung durch eine leistungserhöhung der Brennkraftmaschine mittels der Aufladung zumindest ausgeglichen. The invention is based on the object of providing air for an exhaust gas afterburning device to promote in a rational way. To this end, the invention resides in the Type described at the outset in that the branched off part of the delivery rate of the charge blower of an exhaust gas afterburning device is fed. In this way, there is no need for a separate fan and the special space requirement for this and for their drive devices even the additional power requirement for conveying the air to the afterburning device by increasing the power of the internal combustion engine by means of the supercharging.

Durch ein Steuerventil, das an der Abzweigstelle der Ladeluftleitung zur Abgasnachverbrennungsvorrichtung angeordnet ist, wird jeweils die zur Abgasnachverbrennung nicht be-By a control valve at the junction of the charge air line is arranged for the exhaust gas afterburning device, the exhaust gas afterburning device is not

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nötigte Ladeluft dem Einlaß der Brennkraftmaschine zugeleitet. Eine gegenseitig unabhängige Beschickung beider Luftverbraucher läßt sich gemäß der Erfindung dadurch erzielen, daß ein Ladegebläse mit zweiflutigem Gebläseteil vorgesehen ist, dessen einer Abschnitt zum Einlaß der Brennkraftmaschine und dessen anderer Abschnitt zur Abgasnachverbrennungsvorrichtung führt.required charge air fed to the inlet of the internal combustion engine. A mutually independent supply of both Air consumers can be achieved according to the invention in that a charging fan with a double-flow fan part is provided, one section for the inlet of the internal combustion engine and the other section for Exhaust afterburning device leads.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele dargestellt. Es zeigen: Figur 1) eine Brennkraftmaschine mit Ein- und Auslaßleitungssystem, einem Abgasturbolader und einer Abgasnachverbrennungsvorrichtung in schematischer Darstellung und Figur 2) die Brennkraftmaschine nach Figur 1 mit einem zweiflutigen Gebläseteil des Abgasturboladers.In the drawing, the invention is based on two exemplary embodiments shown. They show: FIG. 1) an internal combustion engine with an inlet and outlet line system, an exhaust gas turbocharger and an exhaust gas afterburning device in a schematic representation and FIG. 2) the internal combustion engine according to FIG. 1 with a double-flow fan part of the exhaust gas turbocharger.

Eine Brennkraftmaschine 1 mit vier Zylindern weist je vier Einlaßleitungen 2 und Auslaßleitungen 3 auf. Die Einlaßleitungen 2 stehen über eine Sammeleinlaßleitung 4 mit dem Gebläseteil 5 eines Abgasturboladers 6 in Verbindung, der wiederum über eine Saugleitung 7 mit einem Luftfilter 8 verbunden ist. Die Abgasleitungen 3 vereinigen sich zu einer Sammelabgasleitung 9, die in eine Abgasnachverbrennungsvorrichtung 10 führt. Von der Sammeleinlaßleitung 4 zweigt eine Luftleitung 4¹ innerhalb eines Steuerventils 11 ab und mündet ebenfalls in die Abgasnachverbrennungsvorrichtung Aus der Abgasnachverbrennungsvorrichtung 10 führt die Sammelabgasleitung 9 weiter in das Turbinenteil 12 des Abgasturboladers 6 und aus diesem heraus unter Zwischenschaltung eines nicht dargestellten Abgasschalldämpfers ins Freie.An internal combustion engine 1 with four cylinders has four inlet lines 2 and four outlet lines 3 each. The inlet lines 2 are connected via a collective inlet line 4 to the fan part 5 of an exhaust gas turbocharger 6, which in turn is connected to an air filter 8 via a suction line 7. The exhaust gas lines 3 combine to form a collective exhaust gas line 9, which leads into an exhaust gas afterburning device 10. ^{An air line 4 1} branches off from the collecting inlet line 4 within a control valve 11 and also opens into the exhaust gas afterburning device.

Im Betrieb der Brennkraftmaschine wird durch die Strömungsenergie der Abgase der Turbinenteil 12 des Abgasturboladers 6 angetrieben. Der Gebläseteil 5, der mit dem Turbinenteil in gleichachsiger, festgekuppelter Verbindung steht, fördertDuring the operation of the internal combustion engine, the turbine part 12 of the exhaust gas turbocharger is generated by the flow energy of the exhaust gases 6 powered. The fan part 5, which is in the same axis, firmly coupled connection with the turbine part, promotes

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dabei durch den Luftfilter 8 angesaugte Frischluft durch die Saugleitung 7 und die Sammeleinlaßleitung 4 je nach Betriebszustand durch das Steuerventil 11 verteilt, sowohl über die Einlaßleitungen 2 in die nicht dargestellten Brennräume der Brennkraftmaschine 1 als auch über die Luftleitung 4¹ in die AbgasnachverbrennungsvorrichtungFresh air sucked in through the air filter 8 is distributed through the suction line 7 and the collecting inlet line 4, depending on the operating state, through the control valve 11, both via the inlet lines 2 into the combustion chambers of the internal combustion engine 1 (not shown) and via the air line 4 ¹ into the exhaust gas afterburning device

Die Ausbildung nach Figur 2 stimmt mit derjenigen nach Figur 1 weitgehend überein. Gleiche Teile sind darin mit. gleichen Ziffern bezeichnet. In Abweichung von Figur 1 ist der Abgasturbolader 106 mit einem zweiflutigen Gebläseteil 105 und 105' ausgestattet, von denen der eine (105) durch die Sammeleinlaßleitung 4, ein Steuerventil *The design according to FIG. 2 largely corresponds to that according to FIG. Same parts are in it. denoted by the same numerals. In a departure from FIG. 1, the exhaust gas turbocharger 106 has a double-flow fan part 105 and 105 ', of which one (105) through the collective inlet line 4, a control valve *

111 und die Einlaßleitungen 2 in die Brennkraftmaschine 1 fördert, während der andere (105¹) über die Luftleitung 4¹ und ein weiteres Steuerventil 111· in die Abgasnachverbrennungsvorrichtung 10 fördert.111 and the inlet lines 2 conveys into the internal combustion engine 1, while the other (105 ¹ ) conveys into the exhaust gas afterburning device 10 via the air line 4 ¹ and a further control valve 111.

Auch die Arbeitsweise dieser Ausbildung stimmt mit derjenigen nach Figur 1 weitgehend überein. Abweichend davon ist jedoch die völlig getrennte Förderung und Steuerung der Frischluft zu den Einlaßleitungen 2 und zur Nachverbrennungsvorrichtung 10, wodurch die unabhängig voneinander arbeitenden Steuerventile 111 und 111' beide Steuerfunktionen optimal ausführen können.The mode of operation of this training also largely corresponds to that according to FIG. Apart from however, the completely separate promotion and control of the fresh air to the inlet lines 2 and to Post-combustion device 10, whereby the independently operating control valves 111 and 111 'both Can perform control functions optimally.

Angezogene Druckschriften: US-PS 3 020 901Energized publications: US Patent No. 3,020,901

Patentansprüche:Patent claims:

109887/0899 - 4 -109887/0899 - 4 -

Claims

4. August 1970 Patentansprüche;August 4, 1970 Claims;

1) iBrennkraftmaschine mit einem Ladegebläse, insbe-—-'sondere einem Abgasturbolader, von dessen Fördermenge zumindest zeitweise ein Teil abgezweigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der abgezweigte Teil der Fördermenge einer Abgasnachverbrennungsvorrichtung (10) zugeführt wird.1) Internal combustion engine with a supercharger, in particular -—- 'special an exhaust gas turbocharger, at least part of which is branched off from its delivery rate is, characterized in that the branched off part of the delivery rate of an exhaust gas afterburning device (10) is supplied.

2) Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeluftleitung (4) an der Abzweigstelle zur Nachverbrennungsvorrichtung (10) ein Steuerventil (11) enthält, das die von der Nachverbrennungsvorrichtung nicht benötigte Ladeluft den Einlaßleitungen (2) der Brennkraftmaschine (1) zuleitet. 2) Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the charge air line (4) at the branch point for the afterburning device (10) contains a control valve (11) which is used by the afterburning device Unnecessary charge air is fed to the inlet lines (2) of the internal combustion engine (1).

3) Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ladegebläse mit zweiflutigem Gebläseteil (105 und 105') vorgesehen ist, dessen einer Abschnitt (105) zu den Einlaßleitungen (2) der Brennkraftmaschine (1) und dessen anderer Abschnitt (105¹) zur Abgasnachverbrennungsvorrichtung (10) fördert.3) Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that a charging fan with a double-flow fan part (105 and 105 ') is provided, one section (105) of which to the inlet lines (2) of the internal combustion engine (1) and the other section (105 ¹ ) promotes to the exhaust gas afterburning device (10).

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