DE3504374A1 - Abgas-turbolader fuer die integrierte angliederung an fahrzeugmotoren - Google Patents

Abgas-turbolader fuer die integrierte angliederung an fahrzeugmotoren

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DE3504374A1 DE19853504374 DE3504374A DE3504374A1 DE 3504374 A1 DE3504374 A1 DE 3504374A1 DE 19853504374 DE19853504374 DE 19853504374 DE 3504374 A DE3504374 A DE 3504374A DE 3504374 A1 DE3504374 A1 DE 3504374A1
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    • F02C6/00Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
    • F02C6/04Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output
    • F02C6/10Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output supplying working fluid to a user, e.g. a chemical process, which returns working fluid to a turbine of the plant
    • F02C6/12Turbochargers, i.e. plants for augmenting mechanical power output of internal-combustion piston engines by increase of charge pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description

  • "Abgas- - Turbolader für die integrierte Angliederung an Fahrzeugmotoren ".
  • Beschreibung: Die Erfindung betrifft Abgas-Turbolader (ATL), speziell konzipiert für die integrierte Angliederung an PKW- (LKW-) Motoren, insbesondere an solche, deren Ventil~ Anordnungen im ZylinderkoDf kürzestmögliche Auspuff-und Ladeluftleitungen ergeben, mit im Gerät eingegliederten abgas-und ladeluftseitigen Einrichtungen, die herkömmlich getrennt vor oder nach dem ATL angeordnet sind, wobei der Verdichter-Bereich in zwei Versionen für mäßige und höhere Aufladegrade (ohne - und mit Ladeluft- Kühleinrichtunyen) ausgestattet sein kann, bei jeweils einheitlichem Turbinen-Bereich.
  • Die Abgas~ Turbo-Aufladung bietet sich bei allen Verbrennungsmotoren als eine sinnvolle Ergänzung zur Leistungssteigerung und Erhöhung der Gesamt-Effizienz an, und ist bei solchen Motoren standardmäßig im Gebrauch, deren Verbrennungsverfahren mit Luftüberschüssen (Diesel- ) cen höchsten Grad der Kraftstoff-Ausnutzung, bei gleichzeitig hohen und höchsten Mitteldrükken, erbringen. Eine entsprechende Standardisierung der ATL-Aufladung bei LKW-und PKW-Motoren ist längst überfällig, sie erfolgt nur zögernd und ist behindert durch die ungünstige und sperrige Bauart, der bekannten hierfür angebotenen ATL-Ausführungen, deren Unterbringung oft nicht möglichist.
  • Der pragmatische Anspruch, die endlichen Vorräte der fossilen flüssigen Energieträger dem mobilen Verkehrsbereich vorzubehalten, kann nur erhoben erden und überzeugend vertreten, wenn auf der Entwicklungsseite alle öglichkeiten zur Optimierung der Kraftstoff-Ausnutzung bei der motorischen Verbrennung wahrgenommen werden. Es ist evident, daß auch bei der motorischen Verbrennung, analog zu allen Verbrennungsprozessen bis zum " " Hausbrand der Luftüberschuß die Voraussetzung bildet, nicht nur einer Ootimierung der Kraftstoff~ Ausnutzung, sondern auch, um die schädlichen Emissions-Anteile der Abgase und die Rußbildung zu mindern, bzw. in erträglichen Grenzen zu halten. Die obligate Abgas-lurbo-Aufladung der angesprochenen Motoren, würde zwei der akutesten Probleme in positivem Sinne beeinflussen, und beitragen, die gesundheitsklimatischen und umweltbelasterden Verhältnisse in den großen Bereichen der Ballungsräume und Verkehrsschneisen zu bessern, und die endlichen Energie-Vorräte erheblich zu strecken.
  • Allen in Betracht kommenden bekannten ATL- Beuarten ist eine gewisse Sperrigkeit gemeinsam, weil Turbine und Verdichter, durch den zwischenliegenden 1- Sammelraum, in größerer Distanz getrennt sind, und mittels einer Welle verbunden, wodurch der Läufer (Rotor) ein diffiziles Schwingungssystem bildet (zwei elastisch gekoppelte Massen). Die Lagerungen der Läufer bestehen aus druckölgeschmierten schwimmenden Büchsen, mit Dichtungseinrichtengen zu den Luft und Gasräumen, die eine größere Schräglage des ATL, oder gar eine Aufrichtung zu einer vertikalen Rotorachse, wie sie eine organische Angliederung voraussetzen würde, ausschließen, weil dabei der Ö1- Sammelraum turbinenseitig unten zu liegen kommt, dessen sichere Abdichtung bei der gegebenen Hochtouriokeit, mit angemessenen Mitteln, nicht machbar ist.
  • Bekanntlich ist nur ein mehr oder weniger großer Anteil der anfallenden Auspuff-Energie erforderlich, um den gewünschten Ladedruck zu produzieren; es ist üblich, eine ladedruckabhängig gesteuerte Abzweigung (Umgehungsventil) vor der Turbine zuordnen; alle Abgase werden in einem sammelrohr zunächst der Turbine zugeführt, bis der gewünschte Ladedruck erreicht ist, dann erst werden die überschüssigen Abgase durch das vorgeschaltete Umgehungsventil abgezweigt, und mit dem Abgas aus der Turbine vereinigt, dem Auspufftopf zugeleitet. Nachteile: Die Zusammenführung aller Auspuffstränge in einem Sammelrohr, vor der Turbine, erfordern mehrere Umlenkungen der Gase, bei entsprechenden Einbußen des Stoßeffektes der Auspuff-Impulse; zusätzlicher Raum-und Gewichtsbedarf für das Umgehungsventil und dessen ladedruckabhängiger Steuer-Einrichtung. Besonders lëstig, und unter Umständen Kritisch, sind die mit diesen bekannten Bauarten verbundenen Verzögerungen bei der Leistunssqnforderuna (Akzeleration) im Fahrverkehr, wegen relativ großer Massen des Rotors, die den zunehmenden Abgas-Impulsen nur träge folgen, und wegen der lanzen Abgas- und Luftleitungen, vor der Turbine und zwischen Verdichter und Motor, mit entsprechend großen Auffüll-Voluminas (- Zeiten), jedoch bei leichten Fahrzeugen (PKW), die Präsenz der angeforderten höheren Leistung, zum raschen Reagieren unerläßlich ist, um im Verkehr auftretende kritische Situationen, ohne Gefährdungen, meistern zu können; darüberhinaus besteht bei allen bekannten ATL- Kombinationen mit nachgeordnetem Ladeluft-Rückkühler, zwischen dem angehobenen Leistungspotential des Motors: und einer weiteren Verzögerung bei der Leistungsanforderung. ein unlösbares Dilemma, zufolge der zusätzlich erforderlichen großen luftseitigen Leitungslangen, bzw. Auffüll-Voluminas.
  • Dem Abgas-Turbolader gemäß der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Effizienz und Wirtschaftlichkeit der Motor-Aufladung, unabhängig von der Fahrzeuggröße (Motorgröße) zu attraktivieren und zu ermöglichen, sei es im Hinblick euf höhere erzielbare Mitteldrücke (Leistungen), und Verringerung der Leistungsgewichte, oder auf Umstellungen von Gemischansaug- (Otto- ) Verfahren, in wesentlich wirtschaftlichere LuftüberschuB - (Diesel- ) Verbrennungsverfahren, bei Einhaltung der Leistungsgewichts, indem durch Einführung einer gedrungenen Bauart eines luft-"geschmierten"Rotorlagers eine kompakte Einheit eines ATL ermöglicht wird, die alle notwendigen Einrichtungen einschließt, zur Erreichung und Einhaltung des gewünschten Lade--druckes ab einem möglichst niederen Drehzahlbereiches des Motors, sowie die Möglichkeit einer internen teilweisen Ladeluft-Rückkühlung die des Gerät, Alles in Allem, zur organischen Ancliederung an Motoren, im zentralen Sereich des Gaswechsels, bei kürzestmöglichen Auspuff-und Ladeluft-Leitungen, prädestinieren, wcbei die kurzen Leitungen, in Verwindung mit einer kleinen Rotor-Masse, die Präsenz der Akzeleration im Fahrverkehr gewährleisten.
  • Die Zielsetzung und Lösungen dieser komplexen Auf-abenstellung begründen und umgrenzen die Einheitlichkeit des Erfindungsgegenstandes, wobei die Lösungen in den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 aufgeführt, und deren weitere Ausgestaltungen in den Ansprüchen 2 bis a kennzeichnend oeschrieben sind.
  • Die Einbeziehung des Erfindungsgegenstandes in die evolutionäre Weiterentwicklung, zeigen und eröffnen eine angemessene Möglichkeit, die Motoren der Mobilen- Verkehrsmittel allgemein auf den vorangeschrittenen effizientesten Stand der Technik des Motorenbaues aufzuschließen, und die aus den kennzeichnenden Mekmalen abstrahierten Vorteile, gegenüber den bisher bekannten ATL Bauarten, erschöpfen sich nicht nur in der besonderen Attraktivierung der Abcas- Turbo - Aufladung, oder, in Verbindung mit Diesel-Verbrennungsverfahren, in der anerkannten Tatsache der unbedenklich geringen toxischen Anteile im Abgas, zufolge großer Luftüberschüsse und Begrenzung des Temoeraturniveaus bei der Verbrennung, sondern, seine beispiellos kompakte Bauart, die alle zusätzlich notwendigen Einrichtungen einschließt, und seine relevante Platzierung, cuasi unmittelbar "ante oortas " der taktmäßigen Folgen der Gaswechsel- Vorgänge, ergeben eine bisher bei Abgas -Turbo-Aufladungen nicht erreichbare Präsenz des Beschlaunigungs-Impulses (Åkzeleration) im Fahrverkehr, was einen hohen Sicherheitsfaktor bedeutet.
  • Darüberhinaus eröffnen sich neue Aspekte, durch die vom Gesetzgeber beschlossene und eingeleitete Umstellung der umweltbelastenden bleihaltigen-in bleifreie Benzine für die pemischensaucenden Ottomotoren, in Verbindung mit nachgeordneten (Ausoufftoof-) Katalysatoren, zur chemischen Neutralisierung der toxischen Anteile der Auspuffgase, deren Einführung bzw. Umstellungen erhebliche finanzielle Aufwendungen bedingen. die fast die Größenordnung der Differenz zwischen Ottomotoren und aufgeladenen Dieselmotoren (gleicher Leistungen) erreichen, wobei sich bei Letzteren exakt eine Amortisation errechnen läßt, aus ca 1/3 geringeren Kraftstoff-Verbrauch (Lt/100Km) und billigerem Diesel-Kraftstoff, dagegen bei Ersterem eine Leistungsminderung und noch hcherer Verbrauch (gr/PS/h), wegen des reduzierten Verdichtungsverhältnisses, hingenommen werden muß, sowie eine zusätzliche Wartung und peridische Erneusrung des Katalysators. Diese unterschiedlichen Wertungen bilden den großen Anreiz zur Abkehr von den verbrauchsungünstigen Gemischansaug-und Hinwendung zu den wirtschaftlich weit überlegenen und toxisch unbedenklichen Luftübrschuß-Verbrennungsverfahren, um dreinst dehinzukammen, in der Summe, den beträchtlichen Anteil des Automobilen-Verkehrs am Gesamt-Kraftstoff-Umsatz, ohne Minderung an produzierten Leistungen, um ca 1/3 zu senken, bzw. die Vorräte entsorechEnd zu strecken.
  • Die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele des erfindunoscemanen ATL baziehen sich auf einen Vierzylinder-Motor von 2 bis 2, Lt. Hubvolumen, dessen Ventile im Zylinderkopf jeweils spiegelbildlich zum benechsatten Zylinder angeordnet sind, so, daß die Auslaßkanale der Zyl. 2 u. 3, und die Einlaßkanäle aller a Zyl. jeweils paarweise nebeneinander, und von Zyl. 1 0.4 die Auslaßkanäle einzeln von den Ventilen nach außen führen (beim Sechszylinder-Motor Einlaßkanäle von Zyl. 1 u. 6 einzeln), und bei gerader Zylinderzahl ein symmetrisches Schema der Kanalfront entsteht, wobei das mittlere Kanalpaar Auslaßkanäle sind, in deren Symmetrie-Ebene der ATL angeordnet ist, vorzugsweise so geneigt, daß die Ebene des Turbinen- Spiralkanals etwa in der geradlinigen Verlängerung der Auslaßkanäle im Zylinderkopf liegt.
  • Die Ausgesteltung der kennzeichnenden Merkmale des aTL gemäß der Erfindung, sind in den Fig. 1 bis 4, und das Beispiel den integrierten Angliederung des ATL, in der Ausführung für höhere Aufladegrade, an einem bekannten Vierzylinder-PKW-Dieselmotor, bei gegebenen Ventil-bzw. Kanalanordnungen, ist in den Fig. 5 bis 7 im Maßstab 1:1,5 dargestellt.
  • Fig. 1 zeigt den Schnitt durch den komoletten ATL, in der Ausfahrung fWr bäßige Aufladegrade.
  • Fig. 2 Schnitt durch die Verdichter-Einheit für höhere Aufladegrade, mit unterschiedlichen Beispielen (links-und rechtsseitig) der Kühleinrichtungen im Diffusor-Bereich und darüberhinaus, zur Teil-Rückkühlung der Ladeluft.
  • Fig. 2a Beispiek der Ladeluft-Kühlung im zylindrischen Ringraum im Anschluß an den Diffusor, mittels lamellenartiger Flächen, im mittelbarem Kontakt zu einem Kühlmittel-kreilauf-System.
  • Entsprechend der zentralen Bedeutung der Rotor-Lagerung, einer speziellen Konstruktion eines Luftlagers, ist In Fig. 2b im Maßstab 2 : 1, der komplett im Lagerkörper montierte Rotor dargestellt.
  • Fig. 3 u. 4 Draufsicht und SEitenansicht der Turbinen-Einheit, jeweIls mit der Darstellung des über eine Gabelwippe ladedruckabhängig gesteuerten Verstell - Mechanismus des Auspuff - Beipaß - Bingventils.
  • Das Beispiel der integrierten Angliederung des ATL a Motor: Fig. 5 Seitenansicht entgegen der Fahrtrichtung gesehen; Blickrichtung T: Grundriß Turbinen-Spiralgehäuse mit Einmündungen der 4 Auspuffkanäle.
  • Fio. 5 Ansicht von der "Irotteri" -Seite gesehen.
  • Fig. 7 Draufsicht auf den ATL, cit Auspuff und Ladeluftleitungen; Teilschnitte A - 3 und C - D, Kühlmittel- Zu - und Ableitung, scwie Kühlmittel-Zirkulationspumpe.
  • In den Figuran 1 bis 4 bedeuten: VI = Verdichter-Einheit für mäßige Aufladegrade (bis ca 1m6 bar abs.); VII = Verdichter-Einheit für höhere Aufladegrade (bis ca 2,2 bar abs.); T = Turbinen-Einheit, einheitlich für VI und VII; R = Rotor-Einheit komnlett im Lagerkörper montiert; S = Luftspalt zwischen Verdichter-und Turbinen-Sereich.
  • VI (s. Fig. 1) Verdichter-Einheit für mäßige Aufladegrade, bestehand aus dem scheibenförmigen Diffusor-Ringspalt (7), welcher von der Diffusor-Ausßenschale (7a) und Deckscheibe (7b) flankiert 5zw. gebildet ist, der in den Spiralkanal (8) einmündet, aus welchem, am Ende des Spiralkanals, die Ladeluft durch zwei Austritts-Krämmer(8a, 8a'), den je paarweise im Motor-Zylinderkopf (9) nebeneinander verlaufenden Einlaß Einlaßkanälen (E) zugeführt wird (siehe auch Fig. 5, 6, u. 7).
  • VII (s. Fig. 2) Verdichter-Einheit für höhere Aufladegrade, mit integrierter Teil-Rückkühlung der Ladeluft, in mehreren Ausführungsbeispielen.
  • Die Ladeluft-Kühlung erhöht die Luftwichte, bzw. das dem Motor zugeführte Luftgewicht und Leistungspotential, sie ist Bestandteil jeder Abgas-Turbo-Aufladung höherer Aufladegrade, womit auch das Temperaurniveau des Verbrannungsprozesses begrenzt, und die Bildung der toxischan NO - Anteile bei der Lxioetion hintangehalten werden.
  • Die erfindungsgemäße Ladeluft-Kühlung bedient sich der verfahrensbedingten hohen Luftgeschwindigkeitan nach Passieren des Schleuderrades, um im Diffusorspalt, bei der Umsetzung dieser Geschwindigkeiten in Druck, wie auch in der arschließenden Verlängerung des um 90° umgelegkten Luftspaltes, durch Ausnutzung der entsprechend hohen Wärmeübergangs-Faktoren, einen intensiven Kühleffekt bei geringem Raumbedarf zu erzielen, oder mittels Einriohtunnen enentlich vergrößerter gekühlter Oberflächen, im zylindrischen Ringraum, im Anschluß an den Diffusor.
  • In Fig. 2 linke Seite, ist abweichend von seiner normalen scheibenförmigen Ausführung, der Diffusor (10) verlängert und in sanftem Bogen 90° umgelenkt, dessen Wände, in ganzer Ausdehnung, von entsprechend geformten Kupferblech-Schalen (11) gebildet, bzw. ausgekleidet sind, die außenseitig (11a) von einem separaten geschlossenen Kühlmittel-Kreislauf, von möglichst niederem Temparatirniveau, beaufschlagt und gekühlt sind, dessen Kühlmittel-Rückkühler, an geeigneter Stelle im Zuge er Motorraum- Durchlüftung angeordnet ist.
  • Alternativ hiergegen sind in Fig. 2 rechte Seite, zur Erhöhung des Kühleffektes, die luftbeaufschlagten Oberflächen wesentlich vergrößert, indem im zylindrischen Rincraum, des in Anschluß, an den Diffusor umgelenkten Luftspaltes, Kupferdraht-Flechtwerk (11b), oder Blachstanz-Gitter (11c), zwischen die gekühlten Wände weich eingelötet, oder wie in Fig. 2a, einem Kranz lamellenartiger Kupferbleche (11d). Die zugehörige Zirkulationspumpe (12) (s. Fig. 7, Schnitt A- 6) dieses separaten Kühlmittel- Kreislaufes, kann durch eine vom Ladedruck (-Strahl) angetriebene Luftturbine (s. auch Fig. 2) betrieben sein, die im Spiralkanal - Abschlußdeckel platziert ist, so, daß das Kühlmittel unmittelber aus den beiden Kühlmittelräumen (11a) angesaugt, und zum Kühlmittel- RIickkübler weitergefördert 012b), und gegenüberliegend, vom Rückkühler kcmmend(12c), wieder in die Kühlmittelräume ( (11a) eingeleitet wird.
  • Zur Aktivierung des Beschleunigungs- Intervalls beim Start, bzw. von der Ampel weg, dient ein Luftventil (13), welches vom Ansaug- Unterdruck des Motors leicht angehoben wird, und zwischen dem Luft-Ansaugschacht vor dem Verdichter, und dem Spiralkanal der Ladeluft, angeordnet ist, und der vom Motor-Luftfilter ankommenden Luft, unter Meidung des Umweges über die Engpässe Verdichterrad-Diffusor, den direkten Zugang eröffnet, zu den beiden Ladeluft-Kanälen (8a, 8a'), die zu den Einlaß-Ventilen des Motors führen, bis die Rotor-Drehzahl, infolge der zunehmenden Auspuff-Energie, aufgeholt hat, und der entstehende Überdruck das Ventil wieder schließt, und das Ventil auf einer radial in den Spiralkanal (8) hineinragenden Achse (13a) zentrisch geführt ist, und unter leichter (Schließ-) Federspannung steht.
  • T-Turbinen-Einheit (Fig. 1, 3 u. 4), eine unabhängige Montage-Gruppe, einheitlich für Verdichter VI und VII, besteht aus dem Auspuff-Spiralkanal (14), in welchen die Auspuffkanäls dr mittleren Zylinder (A2 und A3) unmittelbar, im Drehsinn der Turbine beigelnkt, einmünden, dagegen münden die Kanäle der entfernteren Zylinder(Al und Aa) einzeln , oder beim Sechszylinder-Motor (A1-A2 und A5-A6) paarweise zusammengeführt, von beiden Seiten sinngemäß in den Spiralkanal. Zentrisch zur Turbinenschse ragt von unten der Ventilkörper (15) in das Spiralgeheuse, in welchem das Turbinen-Umgehungsventil (15a) als Ringventil einliegt und geführt ist, und ein aufgenieteter Düsenring (15b) die Ausouffströme aus dem Spiralkanal teilt zwischen Turbiner-und Ventil-Beaufschlagung, in Abhängigkeit von der ladedruckabhängig gesteuerten Ventil-Stellung, indem eine Gegelwisse (16) (Fig. 3 u. 4) zwischen cem Ventil und einem außenliegenden Verstellkolben (17) die Bewegungen dieses Kolbens auf das Ventil überträgt, etwa wenn der hergeleitete Ladedruck eingestellte Federkraft überwiegt, bestimmt der Weg des Verstell-Kolbens die Stellung des geöffneten Bingventils, und hält den gerönschten Ladedruck, innerhalb einer gewissen Toleranz. konstant.
  • Die Rotor-Einheit (s. Fig. 2b), ebenfalls eine unahängige Montage-Einheit, ist im Lagerkörper komolettiert, einschließlich Verdichter-und Turbinenrad, und bildet die Verbindung zwischen V- und T-Einheiten, indem beim Zusammenbau des ATL, die Rotor-Einheit als zentrierendes Zwischenglied eingefügt, und durch einen 2und lagefixiert ist.
  • Es bedeuten im Einzelnen: Rotorachse (1) mit dominierender, in der Symmetrie-Ebene der Lagerung liegenden mitrotierenden Dämpfungsscheibe (1a), mit beidseitig anschließenden zylindrischen Lagerzapfen (1b), und den zugehörigen Lagerbuchsen, deren Anlaufscheiben (2 u. 2a) mittels drei am Umfang, unmittelbar außerhalb der Dämpfungsscheibe angeordneter Abstandsbolzen (2b), die Distanz mit dem funktionsgemäßen Lagerspiel (Luftspalt) zwischen den Laufflächen fixieren. Die verdichterseitige Lagerbuchse (2) bildet die Trennwand zwischen dar Druckluft ("Schmier"- Luft) und turbinenseitiger Abluft; sie ist am Außenumfang über eine hochelastische (Gummi-) Ringscheibe (2b) im Lagerkörper (3) quasi aufgehängt, dessen Abstimmung die kritische Drehzahl (Resonanz-Drehzahl) in den unteren Drehzahlbereich verlagert, der bei der Anfahr-Beschlaunigung nur kurz durchfahren wird; turbinenseitig stützt sich dagegen der Lagerverbund in der Nabenbohrung zentrierend ab. Die "Schmier"-Luft gelangt durch mehrere radiale Schrungen (2d) in die den beidseitigen Gleitflächen der Dämpfungsscheibe vergelagerten Ringräme (2e), und von dert, unter der Einwirkung der Rotation, in beideeitig deckungsgleiche spiralige Verteilernuten (4a'), so daß beim Ausgleiten der Luft, durch Quetschwirkungen der konvergierend auslaufenden, hochrotierenden Gleitflächen, gegeneinander gerichtete dyramische Druckpolster in den Lagerspalten hervorgerufen werden, die weren ihrer relativen Großflächigkeit in der Lage sind, das Rotorgewicht zu tragen, und den auftretenden Wechselkräften, ohne Flächenberührugen stand zu halten, und Gleichgewichtigkeit einpendeln (Dämpfungssffekt). Turbinenrad (4) und Verdichterrad (5) sind beidseitig an den Lagerzaofen zentriert und in sie anschließenden Gewinde-Enden eingeschraubt; die Rechtsgärgigkeit der gegeneinander gerichteten Gewinde, synohren mit der Turbinen-Drehrichtung, bewirken, bei jedem Beschleunigungs-Impuls der Auspuffgasse auf das Turbinenrad, zufolge der Irägheit der sekundären Massen, reaktionsmäßig, ein Festziehen beider Schraubverbindungen.
  • -L e e r s e i t e-

Claims (1)

  1. P a t e n t a n s p r ü c h e : 1. Abgas-Turbolader (ATL), sceziell konzipiert für die integrierte Angliederung en PKW-(LKW-)Motoren, insbesondere en solche, deren Ventilanordnungen im Zylinderkoof kürzestmögliche Auspuff- und Ledeluftleitungen ergeben, mit im Gerät eingegliederten abgas- und ladeluftseitigen Einrichtungen, die herkömmlich getrennt vor oder nach dem ATL angeordnet sind, wobei der Verdichter- Eereich in zwei Versionen für mäßige und höhere Aufladegrade ausgestattet sein kann, bei jeweils einheitlichem Turbinen-Bereich, dadurch gekennzeichnet, daß der ATL die Stelle des Auspuff-Sammelrohres und Saugrohres, bei (annähernd) vertikaler Rotorachse, einnimmt, wobei Lufteintritt und Verdichter-Bereich ben, und Turbinen-Bersich mit Abgasaustritt unten liegen, und der ATL auch aus drei (unabhängigen) Montage-Einheiten zusasmmensetzt, deren "Herzstück", der im Lagerkörpper komplett montierte Rotor ist, welcher beim Zusammenbau des ATL zentrierendes und lagefixiertes Zwischenglied bildet der über das Verdichter-und Turbinenrad geschobenen V- und T-Einheiten, die nur durch einen schmalen Luftspalt getrennt sind, und alle drei Einheiten spezifische Besonderheiten aufweise, die Rotor-Einheit: der Rotor ist im Lagerkörper elastisch "aufgehängt", seine Lagerung, ein wartungsfreies Scheiben-Luftlager mit "Schmier"-Luft-Durchsatz vom Ladedruck zum Abgas-Abfluß, die Verdichter-Einheit: ein Beipaß-Saugventil zwischen Lufteintrittstutzen und Ladeluft-Spiralkanal, außerdem im Falle höherer Aufladegrade, Einrichtungen zur Teil-Rückkühlung der Lageluft, bei Ausnutzung der hohen Luftgeschwindigkeiten im Diffusor und derüberhinaus, bzw. im zylindrischen Ringraum im Anschluß an den Diffusor, durch labyrinthische (Kupfer-) Drahtgeflächte oder lamellanartige Flächen, jeweils in mittelbaren (Löt-) Kontakt mit einem separaten Köhlmittel-Kreilauf-System von möglichst niederem Temperaturniveau, und die Turbinen-Einheit: in einem Ventilkörper geführtes, der Turbine nachgeordnetes Ringventil, dessen Beaufschlagung aus dem Abgas-Ringkanal, nurch einen Dösenring getrennt, parallel zur Turbinen-Beaufschlagung erfolgt, welches mittels einer Gabslwippe mit der außerliegenden ladedruckabhängig gesteuerten Regeleinrichtung verbunden, nach Erreichung des aingestellten Ladedruckes das Ventil öffnet, und zur Stabilisierung dessalben, den Hub variiert im Rhythmus der Überschüssigen Abgas- Energien, unter Umgehung der Turbine, und die Abgasströms von Turbine und Ringventil, versint den ATL verlessen.
    ATL gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei spiegelbildlicher Ventil~ Anordnung jeweils benachbarter Zylinder im Zylinderkopf, und erader Zylinderzahl (4- und 8-Zylinder), die Auslaßkanäle der mittler.n Zylinder nebeneinander unmittelbar, und die übrigen Auslaßkanäle einzeln, bzw. baarweise zusammengeführt, jeweils im Drehsinn der Turbine beigelenkt, in einer Ebene mit dem Turbinen-Binkarel, in diesen ein mönden, und der ATL in der Symmetris-Ebene aller Kanäle, bzw. bei 3- und 5- Zylinder, sinngemäß außermittig, liegt.
    ATL gemäß den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor-Lagerkörper zur Verdichterseite hin cffen ist, dagegen den Turbine reich abschirmt, lediglich durchlässig für die abfließende Lager-"Schmier"-luft, und die Rotor-Lagerung in der Symmetrie-Ebene eine mitrotierende (Dämpfungs-) Scheibe aufweist, mit beidseitig enschließenden Lagerzapfen und Gewinde-Enden, die zusammen die Rotorachse bilden, welche in entsprechenden Lagerbuchsen gelagert ist, deren Anlaufscheiben, nittels drei am Umfang unmittelbar außerhalb der (Dämpfungs-) Scheibe angeordneter Abstandsbolzen, die Distanz zwischen den olen- parallelen Begrenzungsflächen dieser Scheibe, mit den funktionsgemäßen Lagerspielen in bezug auf Luft-"Schmierung", fixieren, und die verdichterseitige Lagerbuchse, bzw. ihre Anlausgscheibe, die Trennwand zwischen der "Schmier"-Luft (Ladeluft), und turbinenseitiger Abluft bildet, die am Außenumfang über eine hochelastische (Gummi-) Bingscheibe im Lagerkörper quasi * "aufgehängt" ist, und die turbinEnseitige Lagerbuchse, bzw. der ganze Lagerverbund, sich in der Mabenbehrung zum Turbinenbareich zentrierend abstützt, und die aus dem Ladedruck-Bereich zufließende "Schmier"-Luft durch Behrungen 2d, 2d' in die den beiden Gleitflächen der (Dämpfungs-) Scheibe vorgelagerten Bingräume (2e) gelangt, und von da, unter der Einwirkung der Rotation, in beidseitig deckungsgleiche, vorzugsweise spiralige Verteilernuten, wo beim Ausgleiter der Luft, durch Quetschwirkungen zwischen den konvergierend in die Plaflächen übergehenden Verengungen und hechretierenden Gleitflächen, gegenainandergerichtete dynamische Druckoclster entstehen, die den tenden Kräften und Wechselkräften schwebend standzuhalten vermögen, mit der Tendenz beidseitig ausbalancierender Gleichgewichtigkeit (Dämpfung), ferner, die Rotlauf-Fähigkeit beim Anfahren gewährleistet ist, durch die wahl geeigneter Werkstoffe, bzw. Präparierungen der Lagerbuchsen, in Abstlmmunc mit der Rotor-Achse aus korrcsicnsfester Stahl-Legierung.
    membranartig 4. ATL gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Verdichter-und Turbinenrad an den Lagerzapfen der Rotorschse zentriert und in die Enschließenden Gewinde-Enden aufgeschraubt, zufalge der Rachtsgängigkeit der gegeneinander gerichteten Gewinde, synchron mit der Turbinen - Drehrichtung, jeder Beschleunigungs-Impuls der Auspuffgase auf das Turbinenred, zufolge der Irägheit der sekundären Massen, reaktionsmäßig, ein Festziehen beider Schraubverbindungen, bewirken.
    ATL gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Beispaß-Saugventil zwischen dem Ansaugschacht vor dem Verdichter, und dem Spiralkanal der Ladeluft, auf einer radial in den Spiralkanal hineinragenden, eingeschraubten Achse zentrisch (quasi rittlings) geführt, unter leichter (Schließ-) Federspannung stehend, vom Ansaug-Unterdruck des anlaufendne Motors (Start) abgegeben wird, und der vom Motor-Luftfilter ankommenden Luft den direkten Zugang eröffnet, zu den Ladeluft-Kanälen und Einlaßventilen des Motors, bis die Rotor-Drehzahl, ingolge der zunehmenden Auspuff-Energie, aufgeholt hat, und der entstehende Überdruck das Ventil schliePt.
    ATL gemäß den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle höherer Aufladung, die Zirkulationspumpe des separaten Ladeluft-Kühlmittel-Kreislaufes, und eine zu deren Antrieb dienende, vom Ladedruck (-Strahl) angetriebene Luftturbine, im Seiralkanal-Deckel der Ladeluft platziert sind, so daß das Kühlmittel unmittelbar aus den beiden Köhlmittelräume der Ladeluft-Kühleinrichtungen angesaugt, und zum Kühlmittal-Rückkühlar veitergefördert, und gegenüberliegend, vom Rückkühler kommend, wieder in die Köhlmittelräume eingeleitet wird (s. Fig. 7, A-BD.C-D).
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