DE2529186A1 - Vorrichtung zur regelung des ladeluftdruckes bei einer mit abgasaufladung betriebenen brennkraftmaschine - Google Patents

Vorrichtung zur regelung des ladeluftdruckes bei einer mit abgasaufladung betriebenen brennkraftmaschine

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    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • F02B37/183—Arrangements of bypass valves or actuators therefor
    • F02B37/186—Arrangements of actuators or linkage for bypass valves
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Description

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Vorrichtung zur Regelung des Ladeluftdruckes bei einer mit Abgasaufladung betriebenen Brennkraftmaschine.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung des Ladeluftdruckes bei einer mit Abgasaufladung betriebenen Brennkraftmaschine, die mit einem aus einem Ladegebläse und einer Abgasturbine bestehenden Abgasturbolader versehen ist, und eine auf den Ladedruck des Ladegebläses ansprechende Regeleinrichtung aufweist, die eine in einem die Abgasturbine umgehenden Abgaskanal angeordnete Steuereinrichtung betätigt.
Es sind Vorrichtungen der genannten Art zur Begrenzung des Ladeluftdruckes bekannt (DT-Gbm 7 207 764), bei der die Regeleinrichtung durch eine Druckdose gebildet wird, die primärseitig über eine Druckleitung mit der Ladeluftleitung des Ladegebläses und sekundärsei tig über ein mechanisch wirkendes Gestänge mit der Drosselklappe im Abgaskanal verbunden ist. Hierbei hat sich jedoch als nachteilig erwiesen, daß bei einem Versagen der Regeleinrichtung, z.B. durch eine defekte Druckdosenmembrane oder Druckleitung, der Ladeluftdruck auf unzulässig hohe Werte ansteigen kann, was eine Beschädigung des Ladegebläses und der Abgasturbine zur Folge hätte.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen, durch die ein Ansteigen des Ladeluftdruckes auf eine unzulässige Höhe sicher vermieden wird.
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^ ;.rs Ee.-ide· des Ai/s.chtsuts Dr ,ng h C Ferdinand Porsche Vorstand Dr Ernst Puhrmann Heinz pranrtzki » L3rS Sitzder-:,esens:-j- Stuttjar: Registergericht Amtsgericht Stuttgart.HRB Nr 5211 Telefon 0711/8203-1 Telex 07-Γ 871 Porsc-'eauto Stuttgart Postfach 4006·Λ
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ErfindCingsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Vorrichtung eine mit dem Ladeluftdruck zwischen dem Ladegebläse und dem Leistungsregel organ der Brennkraftmaschine zusammenwirkende Einrichtung aufweist, die nach dem Erreichen eines vorbestimmten Ladeluftdruckes die Kraftstoffzufuhr der Brennkraftmaschine unterbricht und unterhalb des vorbestimmten Ladeluftdruckes die Kraftstoffzufuhr wieder aufnimmt. Dadurch ist es nicht möglichj daß der Ladeluftdruck auf eine Höhe ansteigt, die eine Beschädigung des Ladegebläses und der Abgasturbine zur Folge hätte. Durch das Ab- und Einschalten der Kraftstoffzufuhr wird ein plötzlicher Obergang vom Lastbetrieb in den Schubbetrieb bzw. vom Schubbetrieb in den Lastbetrieb sicher vermieden, so daß bei bestimmten Fahrzeug-Betriebszuständen, wie z.B. Kurvenfahrt, keine kritischen Situationen aufgrund eines plötzlichen Lastwechsels auftreten können. Als eine besonders funktionssichere und kostengünstige Ausführung hat sich erwiesen, wenn die Einrichtung einen Druckfühler umfasst, der nach dem Erreichen des vorbestimmten Ladeluftdruckes einen Schalter im Stromkreis der Kraftstoffpumpe der Brennkraftmaschine öffnet, wodurch die Kraftstoffpumpe abgeschaltet wird, und unterhalb des vorbestimmten Ladeluftdruckes der Schalter wieder geschlossen wird. Der Druckfühler öffnet zweckmäßigerweise den Schalter, wenn der Ladeluftdruck annähernd 20 % über dem von der Regeleinrichtung geregelten Ladeluftdruck ansteigt.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung anhand einer im wesentlichen schematisch dargestellten Abgasturbolader-Einrichtung für eine Brennkraftmaschine gezeigt.
Eine Brennkraftmaschine 1 ist mit einem Abgasturbolader 2 versehen, der aus einem Ladegebläse 3 und einer Abgasturbine 4 besteht. Das Ladegebläse 3 ist mit einer Ladeluftleitung 5 verbunden, in die eine von einem nicht näher dargestellten Gaspedal betätigtem Leistungsregelorgan, z.B. einer Drosselklappe 6, eingesetzt ist. In Strömungsrichtung der Ladeluft ist hinter der Drosselklappe 6 ein Verteilergehäuse 7 angeordnet, das mit den
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Einlaßkanälen der einzelnen Zylinder der Brennkraftmaschine 1 verbunden ist. An dem Verteilergehäuse 7 ist eine Druckleitung 8 angeschlossen, die zu einer Regeleinrichtung 9 führt. Die Regeleinrichtung 9 besteht aus einer Druckdose 10, die eine Membrane 11 aufweist. Die Membrane 11 ist mit einem Gestänge 12 versehen, das mit einer Drosselklappe 13 verbunden ist. Die Drosselklappe 13 ist in einem die Abgasturbine 4 umgebenden Abgaskanal 14 eingesetzt, wobei der Abgaskanal 14 mit einer Abgasleitung 15 der Brennkraftmaschine 1 verbunden ist. Eine Einrichtung 16 ist zwischen dem Ladegebläse 3 und der Drosselklappe 6 der Brennkraftmaschine 1 angeordnet und umfasst einen mit dem Ladeluftdruck zusammenwirkenden Druckfühler 17, der einen Schalter 18 im Stromkreis einer Kraftstoffpumpe 19 betätigt.
Ist die Brennkraftmaschine 1 in Betrieb, so wird durch deren Abgase die auf einer gemeinsamen Welle angeordnete Abgasturbine 4 und das Ladegebläse 3 angetrieben. Das Ladegebläse 3 fördert hierdurch Frischluft unter Druck über die Ladeluftleitung 5 zur Brennkraftmaschine 1. Wird die Drosselklappe 6 der Ladeluftleitung geöffnet, steigt der Ladeluftdruck des Ladegebläses an. Erreicht dieser einen vorbestimmten Wert, so wird über die Druckleitung 8 die Membrane 11 der Druckdose 10 verschoben, wodurch über das Gestänge 12 die Drosselklappe 13 des Abgaskanals 14 geöffnet wird. Dadurch wird durch den Ladedruck die Abgasenergiemenge der Abgasturbine 4 begrenzt, da ein Teil der Abgasenergiemenge über den Abgaskanal 14 direkt in die Atmosphäre abgeblasen wird, so daß die Drehzahl des Ladegebläses abfällt und der Ladedruck auf den vorbestimmten Wert absinkt. Bei Versagen der Regeleinrichtung 9, z.B. durch eine defekte Druckdosenmembrane oder Druckleitung, wird der Schalter 16 durch den Druckfühler 17 geöffnet, sobald der Ladeluftdruck eine Höhe erreicht, die annähernd 20 % über dem von der Regeleinrichtung geregelten Ladeluftdruck liegt, wodurch der Stromkreis zur Kraftstoffpumpe 19 abgeschaltet wird. Die Drehzahl der Abgasturbine und somit auch der Ladeluftdruck fällt ab. Hat dieser eine vorbestimmte Höhe unterschritten, schließt der Druckfühler 17 den Schalter 18 wieder und die Kraftstoffzufuhr zur Brennkraftmaschine wird wieder aufgenommen.
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Claims (3)

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    Patentansprüche
    (l.)Vorrichtung zur Regelung des Ladeluftdruckes bei einer mit Abgasaufladung betriebenen Brennkraftmaschine, die mit einem aus einem Ladegebläse und einer Abgasturbine bestehenden Abgasturbolader versehen ist, und eine auf den Ladedruck des Ladegeblä'ses ansprechende Regeleinrichtung aufweist, die eine in einem die Abgasturbine umgehenden Abgaskanal angeordnete Steuereinrichtung betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine mit dem Ladeluftdruck zwischen dem Ladegebläse (3) und dem Leistungsregelorgan (6) der Brennkraftmaschine (1) zusammenwirkende Einrichtung (16) aufweist, die nach dem Erreichen eines vorbestimmten Ladeluftdruckes die Kraftstoffzufuhr der Brennkraftmaschine (1) unterbricht und unterhalb des vorbestimmten Ladeluftdruckes die Kraftstoffzufuhr wieder aufnimmt.
  2. 2. Vorrichtung zur Regelung des Ladedruckes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (16) einen Druckfühler (17) umfasst, der nach dem Erreichen des vorbestimmten Ladeluftdruckes einen Schalter (18) im Stromkreis der Kraftstoffpumpe (19) der Brennkraftmaschine (1) öffnet, wodurch die" Kraftstoffpumpe (19) abgeschaltet wird und unterhalb des vorbestimmten Ladeluftdruckes der Schalter (18) wieder geschlossen wird.
  3. 3. Vorrichtung zur Regelung des Ladedruckes nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckfühler (17) den Schalter (18) öffnet, wenn der Ladeluftdruck annä-hernd 20 % über den von der Regeleinrichtung (19) geregelten Ladeluftdruck ansteigt.
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