DE3145114C2 - Arbeitsverfahren einer Kolben-Brennkraftmaschine mit Abgasturbolader - Google Patents
Arbeitsverfahren einer Kolben-Brennkraftmaschine mit AbgasturboladerInfo
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Abstract
Die Abgase der Zylinder werden einer Nachbrennkammer und anschließend der Abgasturbine des Turboladers zugeführt. Im Schubbetrieb wird die Zündung der Zylinder abgeschaltet und die Ladeluft in die Nachbrennkammer eingeleitet. Das unverbrannte Kraftstoff-Luft-Gemisch der Zylinder wird in der Nachbrennkammer unter Zusatz von Ladeluft verbrannt und bringt den Turbolader auf volle Leistung.
Description
Die Erfindung betrifft ein Arbeitsverfahren einer JColben-Brennkraftmaschine mit Abgasturbolader, insbesondere
für Kraftfahrzeuge, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Nach einem derartigen Verfahren arbeitet eine aus DE-OS 22 07 221 bekannte Brennkraftmaschine. Um einen
raschen DrehzahlabfaJl des Turboladers beirr1
Schließen der Drosselklappe zu verhindern und die erneute Beschleunigung der Brennkraftmaschine zu verbessern,
wird in eine vor der Abgasturbine angeordnete Nachbrennkammer Kraftstoff eingespritzt, der zusammen
mit den unverbrannten Abgasbestandteilen verbrannt wird. Der mit diesem Abgas beaufschlagte Turbolader
zeigt beim Schließen der Drosselklappe keinen Leistungseinbruch und liefert beim Wiederbeschleunigen
Ladeluft mit ausreichend hohem Druck. Nachteilig ist jedoch der hohe Kraftstoffverbrauch an der Einspritzdüse
der Nachbrennkammer.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehzahlabfall des Turboladers ohne zusätzlichen
Kraftstoffverbrauch zu unterbinden.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
Wenn im Schubbetrieb des Kraftfahrzeuges, bei sich schließender Drosselklappe, die Zündung der Zylinder
eingeschaltet bleibt, wird unnötig Kraftstoff verbraucht; denn die ihm entsprechende Verbrennungswärme wird
zum Antrieb des Fahrzeuges in diesem Betriebszustand nicht benötigt. Durch Abschalten der Zündung und Einleiten
des unverbrannten Kraftstoff-Luft-Gemisches in die Nachbrennkammer wird die Kraftstoffenergie dazu
benutzt, den Turbolader auf Drehzahl zu halten, um beim Beschleunigen seine volle Leistung zur Verfügung
zu haben. Als Nachbrennkammer kann ein eigenes dafür ausgebildetes Gehäuse oder auch ein Teilbereich der
Abgasleitung zwischen Abgasturbine und Brennkraftmaschine verwendet werden.
Neben einer Kraftstoffersparnis bringt das erfindungsgemäße Verfahren auch eine Senkung der Schadstoff-Emissionen,
da der Kraftstoff in dem beim Schubbetrieb vorhandenen unteren Teillastbereich in der
Nachbrennkammer vollkommener verbrannt werden kann als in den Zylindern.
Noch besser läßt sich dieses Ziel erreichen, wenn gemäß
Anspruch 2 zugleich auch Ladeluft aus der Leitung vom Turbolader zu den Zylindern abgezweigt und der
-Nachbrennkammer zugeführt wird, so daß in der Nachbrennkammer
mit Luftüberschuß gefahren und eine vollkommene Verbrennung erreicht werden kann. Der
Turbolader-Kreislauf wirkt somit während des Schubbetriebs
des Kraftfahrzeuges als Speicher für die Energie, die nach herkömmlicher Methode nutzlos verbraucht
wird und eine höhere Belastung für die Ufiiweii
bringt
In den Ansprüchen 3 und 4 sind Möglichkeiten für die Ansteuerungen der Zündung und Abzweigung der Ladeluft
aufgezeigt, die von der Stellung der Drosselklappe, dem Druck der Ladeluftleitung unfi/oder von der
Drehzahl der Brennkraftmaschine abhängig gemacht sind.
Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Kolben-Brennkraftmaschine mit Abgasturbolader
ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Die Brennkraftmaschine 1 wird mit Ladeiuft höheren Druckes gegenüber der Atmosphäre über eine Ladeluftleitung
2 von einem Ladergebläse 3 eines Abgasturboladers 4 versorgt. Das Ladergebläse 3 wird durch eine
Abgasturbine 5 angetrieben, die vom Abgasstrom der Abgasleitung 6 beaufschlagt wird Die Ladeluftleitung 2
und die Abgasleitung 6 sind durch c,.:r Unnluftlcitung 7
•»ο miteinander verbunden, die an den Mündungsstellen 8,9
an die Ladeluftleitung 2 bzw. die Abgasleitung 6 angeschlossen ist Zwischen der Mündungsstelle 8 und der
Brennkraftmaschine 1 ist in die Ladeluftleitung 2 eine Drosselklappe 10 eingebaut, die mit einer in die Umluftleitung
7 eingesetzten Drosselklappe 11 durch ein Gestänge 12 verbunden ist das an den beiden Drosselklappen
10,11 gelenkig befestigt ist. In die Abgasleitung δ ist
zwischen der Mündungsstelle 9 und der Abgasturbine 5 eine Nachbrennkammer 13 eingebaut, die durch eine in
sie eingesetzte Zündkerze 14 ge/'indet wird. Die Zündkerze 14 erhält ihre Spannung von einer 5'ündspule 15.
d:2 an einer Batterie 16 angeschlossen ist. Parallel zu der Zündspule 15 liegt an der Batterie 16 eine weitere Zündspule
17, die über einen Schalter 18 einen Zündverteiler 19 speist, an den die Zündkerzen 20, 21, 212 der Brennkraftmaschine
angeschlossen sind. Der Sfhalter 18 ist
mit der Drosselklappe 10 verbunden. Er wird von ihr je
nach Drehlage geöffnet bzw. geschlossen, wobei er als
Mikroschalter mit mechanischem Beriihrungskontakt ausgeführt oder berührungsfrei betätigbar sein kann, so
daß ab einer bestimmten Drehlagc der -Drosselklappe ΙΟ die Zündverbindung von der Batterie iß zur Brennkraftmaschine
1 unterbrochen ist.
Im Betrieb der Brennkraftmaschine 1 werden die Abgase über die Abgasleitung 6 der Abgasturbine 5 zugeführt,
nachdem sie zuvor in der Nachbrerinkammer 13 nachverbrannt wurden. Das synchron mit der Abgasturbine
laufende Ladergebläse saugt Frischluft an, verdich-
te! sie und fördert sie durch die Ladeluftleitung 2 zur Brennnkraftmaschine. Arbeitet die Brennkraftmaschine
1 im Voliastbereich, so ist die Drosselklappe 10 in der Ladeluftleitung 2 geöffnet und die Drosselklappe 11 in
der Umluftleitung 7 ist geschlossen, so daß der volle Ladedruck der Brennkraftmaschine zur Verfügung
steht Wird die Brennkraftmaschine im Schubbereich betrieben, so ist die Drosselklappe 10 geschlossen und
die Drosselklappe 11 geöffnet Die Ladeluft wird über die Umluftleitung 7 der Nachbrennkammer 13 züge- to
führt Zugleich wird der Schalter 18 geöffnet und somit die Zündung der Brennkraftmaschine abgeschaltet In
die Abgasleitung 6 strömt das unverbrannte Kraftstoff-Luft-Gemisch. Es wird in der Nachbrennkammer unter
Zusatz von Ladeluft verbrannt und bringt durch Beauf- is schlagung der Abgasturbine 5 den Turbolader auf volle
Leistung, die ein rasches Wiederbeschleunigen der Brennkraftmaschine ermöglicht.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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Claims (4)
1. Arbeitsverfahren einer Kolbtn-Brennkraftrnaschine
mit Abgasturbolader, insbesondere für Kraftfahrzeuge, wobei die Abgase der Zylinder einer
Nachbrennkammer und anschließend einer Abgasturbine zugeführt werden und mit einem von der
Abgasturbine angetriebenen Ladergebläse Luft unter Zumischung von Kraftstoff in die Zylinder über
ein Drosselorgan eingeblasen wird, dadurch gekennzeichnet,
daß im Schubbetrieb des Kraftfahrzeuges die Zündung der Zylinder abgeschaltet und das unverbrannte Kraftstoff-Luft-Gemisch der
Zylinder in die Nachbrennkammer eingeleitet wird.
2. Arbeitsverfahren nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet,
daß im Schubbetrieb des Kraftfahrzeuges Ladeluft aus der Leitung vom Ladergebläse
zu den Zylindern der Brennkraftmaschine abgezweigt und uer Nachbrennkammer zugeführt wird.
3. Arbeitsverfahren nach einem der Ansprüche ί oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündung
und/oder Abzweigung der Ladeluft von der Stellung des Drosselorganes der Ladeluftleitung gesteuert
wird.
4. Arbeitsverfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündung
und/oder Abzweigung der Ladeluft von dem in der Ladeluftleitung zwischen dem Drosselorgan und den
Zylindern herrschenden Druck und/oder der Drehzahl der Brennkraftmaschine gesteuert wird.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3145114A DE3145114C2 (de) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | Arbeitsverfahren einer Kolben-Brennkraftmaschine mit Abgasturbolader |
IT23455/82A IT1152652B (it) | 1981-11-13 | 1982-09-27 | Ciclo di lavoro di un motore termico a stantuffi con turbo compressore a gas di scarico |
FR8218412A FR2516595B1 (fr) | 1981-11-13 | 1982-11-03 | Procede de fonctionnement d'un moteur a combustion interne a pistons comprenant un turbocompresseur a suralimentation par gaz brules |
GB08231495A GB2123084B (en) | 1981-11-13 | 1982-11-04 | Turbocharged spark ignition engine |
US06/756,932 US4593525A (en) | 1981-11-13 | 1985-07-19 | Method and apparatus for operating a piston driven internal combustion engine having an exhaust gas turbocharger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3421775C2 (de) * | 1984-06-12 | 1987-01-15 | Audi AG, 8070 Ingolstadt | Verfahren zum Betreiben einer fremdgezündeten Brennkraftmaschine |
DE3601700A1 (de) * | 1986-01-22 | 1987-07-23 | Bosch Gmbh Robert | Mehrzylindrige brennkraftmaschine mit kraftstoffeinspritzung, insbesondere turbomotor |
US5339632A (en) * | 1992-12-17 | 1994-08-23 | Mccrabb James | Method and apparatus for increasing the efficiency of internal combustion engines |
US7040094B2 (en) * | 2002-09-20 | 2006-05-09 | The Regents Of The University Of California | Staged combustion with piston engine and turbine engine supercharger |
FR2883601B1 (fr) * | 2005-03-22 | 2007-10-05 | Melchior Jean F | Dispositif d'acceleration d'un groupe de turbocompression aux bas regimes d'un moteur alternatif et moteur alternatif comportant un tel dispositif |
FR2883924A1 (fr) * | 2005-03-31 | 2006-10-06 | Renault Sas | Moteur comprenant un turbocompresseur a performance amelioree |
US8291886B2 (en) * | 2007-02-12 | 2012-10-23 | Honeywell International Inc. | Actuator flow compensated direct metering fuel control system and method |
DE102010043920B4 (de) * | 2010-11-15 | 2014-09-11 | Ford Global Technologies, Llc | Verfahren zum Vermeiden von Turboladerschäden |
CN117780504B (zh) * | 2024-02-26 | 2024-04-26 | 上海浦帮机电制造有限公司 | 一种辅助发动机 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA588160A (en) * | 1959-12-01 | J. Houdry Eugene | Compound engine and fume elimination thereof | |
US2620621A (en) * | 1946-04-06 | 1952-12-09 | Nettel Frederick | Diesel engine having controllable auxiliary burner means to supplement exhaust gas fed to turbocharger |
US2710521A (en) * | 1949-11-01 | 1955-06-14 | Nettel Frederick | Control for supercharged internal combustion engines |
US2654991A (en) * | 1950-09-09 | 1953-10-13 | Nettel Frederick | Control for engine turbosupercharger systems |
US3103780A (en) * | 1960-08-11 | 1963-09-17 | British Internal Combust Eng | Turbocharged internal combustion engines |
DE2133996A1 (de) * | 1971-07-08 | 1973-01-18 | Volkswagenwerk Ag | Verfahren zum aufheizen von abgasreinigungsanlagen |
DE2207221A1 (de) * | 1972-02-16 | 1973-09-27 | Porsche Ag | Brennkraftmaschine mit abgasturbine und von dieser angetriebenem ladergeblaese |
DE2232593A1 (de) * | 1972-07-03 | 1974-01-24 | Audi Nsu Auto Union Ag | Vom abgas angetriebener lader fuer brennkraftmaschinen |
US3961199A (en) * | 1974-04-08 | 1976-06-01 | Ormat Turbines (1965) Ltd. | Supercharger system for combustion engine |
DE2747806A1 (de) * | 1977-10-25 | 1979-04-26 | Audi Nsu Auto Union Ag | Gemischverdichtende, fremdgezuendete brennkraftmaschine |
-
1981
- 1981-11-13 DE DE3145114A patent/DE3145114C2/de not_active Expired
-
1982
- 1982-09-27 IT IT23455/82A patent/IT1152652B/it active
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT1152652B (it) | 1987-01-07 |
US4593525A (en) | 1986-06-10 |
GB2123084B (en) | 1985-08-07 |
IT8223455A0 (it) | 1982-09-27 |
DE3145114A1 (de) | 1983-05-26 |
GB2123084A (en) | 1984-01-25 |
FR2516595A1 (fr) | 1983-05-20 |
FR2516595B1 (fr) | 1986-09-05 |
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