DE3618449A1 - Turbolader mit elektrischem hilfsantrieb - Google Patents
Turbolader mit elektrischem hilfsantriebInfo
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
- F02B39/02—Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
- F02B39/12—Drives characterised by use of couplings or clutches therein
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- F02B37/04—Engines with exhaust drive and other drive of pumps, e.g. with exhaust-driven pump and mechanically-driven second pump
- F02B37/10—Engines with exhaust drive and other drive of pumps, e.g. with exhaust-driven pump and mechanically-driven second pump at least one pump being alternatively or simultaneously driven by exhaust and other drive, e.g. by pressurised fluid from a reservoir or an engine-driven pump
-
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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Description
Normale Abgasturbolader von Verbrennungsmotoren, insbesondere wie sie in
Fahrzeugantrieben ohne besonderen Luftzwischenspeicher verwendet werden,
zeigen im unteren Drehzahlbereich des Motors bis ca. 2000 U/min. ein
Leistungsloch wie schematisch aus Bild 1 hervorgeht. Mit der ungenügenden
Ladeleistung korreliert das Leistungsverhalten des Hauptantriebes. Durch
aufwendige konstruktive Maßnahmen (VW, Wankel etc.) sind neuerdings
die kritischen Drehzahlen erniedrigt worden, das Problem ist jedoch unverändert
aktuell.
Erfindungsgemäß wird eine erhebliche Verbesserung der ungenügenden
Ladeleistung eines Turboverdichters dadurch erreicht, daß der
bei niedriger Drehzahl des Verbrennungsmotors ungenügende Abgasdruck
und -menge zu keiner ausreichenden Turboleistung genügen und unabhängig
davon durch den elektrischen Hilfsantrieb sofort eine hohe
Ladeleistung verfügbar ist. Für diese Systeme genügen daher einfache
Gasturbinen ohne besondere Dichtprobleme.
Die üblichen Turbolader fördern bei hoher Drehzahl wesentlich mehr
Ladeluft als benötigt wird. Daher kann ein Teil der Turbinenleistung
für die Stromerzeugung verwendet werden und der Stromverbrauch des
Hilfsantriebes zumindest ausgeglichen werden. Bei ausreichender Dimensionierung
der Turbine kann die gesamte Bordnetzstromerzeugung mittels
Abgasturbine erfolgen. Damit kann der Kraftstoffverbrauch des Verbrennungsmotors
bis zu 5% gesenkt werden.
Wird die Zuschaltung des elektrischen Hilfsantriebes mit dem Beschleunigungsgeber
gekoppelt, etwa in Form eines kick down, erfolgt die hohe
Beschleunigung nur bei Bedarf und entsprechender Vorgabe.
Ferner kann durch Anwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung auch
der Vorgang des Anlassens von Verbrennungsmotoren gefördert werden.
Claims (4)
1. Vorrichtung und Schaltung zum:
Ausgleich der unzureichenden Antriebskraft im unteren Drehzahlbereich von Abgasturbinen zur Ladeluftverdichtung bei Verbrennungsmotoren (Turboverdichter) insbesondere für Fahrzeugantriebe dadurch gekennzeichnet, dass die Turbine mit einem elektrischen Hilfsantrieb gekoppelt ist und dieser auf Anforderung im unteren Drehzahlbereich die Turbine unterstützt bis zum Erreichen der kritischen Drehzahl.
Ausgleich der unzureichenden Antriebskraft im unteren Drehzahlbereich von Abgasturbinen zur Ladeluftverdichtung bei Verbrennungsmotoren (Turboverdichter) insbesondere für Fahrzeugantriebe dadurch gekennzeichnet, dass die Turbine mit einem elektrischen Hilfsantrieb gekoppelt ist und dieser auf Anforderung im unteren Drehzahlbereich die Turbine unterstützt bis zum Erreichen der kritischen Drehzahl.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische
Hilfsantrieb nach Überschreiten der kritischen Drehzahl vom
Turboverdichter abgekoppelt wird:
- .1 durch Freilauf,
- .2 durch Kupplung mit mechanischem, pneumatischem oder elektrischem Antrieb.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische
Hilfsmotor nach Überschreiten der kritischen Drehzahl nicht abgekoppelt
sondern als Generator weiterbetrieben wird und der erzeugte Strom:
- .1 in das allgemeine Bordnetz eingespeist wird,
- .2 in ein gesondertes Bordnetz mit eigenem Eletrospeicher eingespeist wird,
- .3 in das allgemeine Bordnetz eingespeist wird und der übliche Generator mit direktem mechanischen Antrieb vom Verbrennungsmotor entfällt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 u. 2 dadurch gekennzeichnet, daß Motor und
Generator in getrennter Ausführung vorliegen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863618449 DE3618449A1 (de) | 1986-05-31 | 1986-05-31 | Turbolader mit elektrischem hilfsantrieb |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863618449 DE3618449A1 (de) | 1986-05-31 | 1986-05-31 | Turbolader mit elektrischem hilfsantrieb |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3618449A1 true DE3618449A1 (de) | 1987-12-03 |
Family
ID=6302097
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863618449 Withdrawn DE3618449A1 (de) | 1986-05-31 | 1986-05-31 | Turbolader mit elektrischem hilfsantrieb |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3618449A1 (de) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2365065A (en) * | 2000-07-28 | 2002-02-13 | Visteon Uk Ltd | Supercharging i.c. engines |
GB2395231A (en) * | 2002-11-16 | 2004-05-19 | Mechadyne Plc | Turbocharger with an attached electric motor |
EP1431542A1 (de) * | 2002-12-20 | 2004-06-23 | Ford Global Technologies, Inc., A subsidiary of Ford Motor Company | Verfahren zum Betrieb des Bordnetzes eines Kraftfahrzeuges mit elektrisch unterstuetztem Turbokompressor |
US6814042B2 (en) | 2000-07-28 | 2004-11-09 | Visteon Global Technologies, Inc. | Air intake arrangement for an internal combustion engine |
US6889672B2 (en) | 2000-07-28 | 2005-05-10 | Visteon Global Technologies, Inc. | Air intake arrangement for an internal combustion engine |
US6892713B2 (en) | 2000-07-28 | 2005-05-17 | Visteon Global Technologies, Inc. | Air intake arrangement for an internal combustion engine |
US6920867B2 (en) | 2000-07-28 | 2005-07-26 | Visteon Global Technologies, Inc. | Air intake arrangement for an internal combustion engine |
US6938614B2 (en) | 2000-07-28 | 2005-09-06 | Visteon Global Technologies, Inc. | Air intake arrangement an internal combustion engine |
-
1986
- 1986-05-31 DE DE19863618449 patent/DE3618449A1/de not_active Withdrawn
Cited By (9)
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