CH242697A - Ladedruckregler. - Google Patents

Description

      Lade'druchr#gler.   <B>-</B>    Die Erfindung bezieht sich auf einen       Ladedruckregler    an bei wechselndem Aussen  luftdruck arbeitenden     Brennkraftmaschinen,     welchen die Ladeluft durch einen     Verdichter     zugeführt wird.  



  Bei solchen Maschinen wird der Ver  dichter meist so bemessen,     dass    die volle- Lei  stung und damit der     höe,'hstzulässige    Lade  druck noch bei einem bestimmten reduzierten       Aussenluftdruck    erreichbar sind.

   Damit nun  bei höherem Aussenluftdruck die     Brennkraft-          maschine,    durch zu hohe> Ladedrücke des für  diesen Betriebszustand Überdimensionierten       Verdieliters    nicht Überbeansprucht; wird,     muss     eine     RegelvorricUtung.    vorgesehen sein, welche  ein Übersteigen des zulässigen Ladedruckes  durch Drosselung der Ladeluft oder durch  Veränderung der     Verdieltterdrehzahl    ver  hindert.  



  Bei den - bekannten Einrichtungen dieser       ATt    wird das den Ladedruck durch Drosse  lung oder Drehzahländerung des     Verdichters     beeinflussende Regelglied durch eine dem  Ladedruck ausgesetzte Barometerdose betä  tigt. Barometerdosen sind aber sehr empfind-         lielle    Bauelemente, so-     dass    diese     Einrielltun-          gen    keine genügend e Betriebssicherheit auf  weisen.  



  Die Erfindung hat<U>zum</U> Ziele,     _die    Ver  wendung von     Barometer-dosen    bei     Ladedruck-          reglern    zu vermeiden und besteht darin,     dass     ein den Druck vor der     Leistungsdrosselklappe     in der     Ladeluftleitung    beeinflussendes, in  Abhängigkeit von der     Druckdifferenz        zwi-          sehen    dem zu regelnden Ladedruck und dem  diesem     Ladedruckz    zugeordneten kritischen  Druck selbsttätig verstelltes Regelglied vor  gesehen ist.

      Die auf das Regelglied wirkende Druck  differenz wird dabei vorteilhaft in einer mit  einem     Diffusor    versehenen Düse erzeugt,  durch welche     ein    kleiner Teil der Ladeluft aus  dem Raum vor der     Leistungsdrosselklappe    ins  Freie strömt. Zur Betätigung des Regelglie  des kann dabei ein federbelastetes Organ ver  wendet werden,- auf welches der     Ladedrück     im Gegensinne zur Federkraft und<B>-</B>der zu  geordnete kritische Druck im Sinne dieser  Federkraft einwirken.      In der Zeichnung ist ein     Ausfüllrungs-          beispier    des Erfindungsgegenstandes     sellema-          tisch,    dargestellt.  



  Der Verdichter<B>1</B> wird von der nicht näher  dargestellten     Brennkraftmaschine    angetrie  ben und fördert die Ladeluft durch die Lei  tung 2 zu     den        ATbeitszylindern.    In der Lei  tung 2 sind die in bekannter Weise     willkür-          lieli        betätigbare    Leistungsdrosselklappe<B>3</B>  und die     Ladedruckregelklappe    4 angeordnet.

    Die Klappe 4 stellt über den Hebel<B>5</B> und  die Stange<B>6</B> mit dem im Zylinder<B>7</B>     gelager-          -ten        :Kr.#ftkolben   <B>8</B> in Verbindung.<B>An</B> die  Räume<B>9</B> und<B>10</B>     ober-    und unterhalb des  Kraftkolbens<B>8</B> sind die Leitungen<B>11</B> und 12  angeschlossen, welche im     Steuerschieberge-          häuse   <B>13</B> münden. Im Gehäuse<B>13</B> ist der mit  den Kolbenteilen 14 und<B>15</B> versehene Steuer  schieber<B>16</B>     längsverseliiebbar.    Zwischen den  -beiden Kolbenteilen 14 und<B>15</B> wird durch  die Leitung<B>17</B> ein Druckmittel, beispiels  weise     Drucköl,    zugeführt.

   Der Steuerschie  ber<B>16</B> ist mit der Biegehaut<B>18</B> verbunden,  durch -welche das Gehäuse<B>19</B> in die beiden  Räume 20 und 21 getrennt wird. Die Feder  22 ist bestrebt, die Biegehaut<B>18</B> in ihrer un  tersten Lage zu halten, in -welcher der An  schlag<B>23</B> am Gehäuse<B>19</B> anliegt. Der<B>Ab-</B>  schnitt     derLadeluftleitung    2 zwischen     derLei-          stungsdrosselklappe   <B>3</B> und     derLadedruckregel-          klappe    4 ist über die Verbindungsleitung     24-          mit    dem Raum 21 unterhalb der Biegehaut  <B>18</B> verbunden.<B>An</B> den Raum 21 ist zudem  noch die ins Freie führende Düse<B>25</B> ange  schlossen.

   Der Düse.<B>25</B> ist der     Diffusor   <B>26</B>  nachgeschaltet und ihr engster Querschnitt  stellt über die Leitung<B>27</B> mit dem Raum  <B>20-</B> über der Biegehaut<B>18</B> in Verbindung.  



       üse    und     Diffusor    sind so ausgebildet,     dass     bei     liöchstzulässigem    Ladedruck im Raum  21 und beim höchsten während des Betriebes  auftretenden Aussenluftdruck mit Sicherheit  Schallgeschwindigkeit im engsten Querschnitt  erreicht wird. Beim Erreichen des zulässigen  Ladedruckes im Raum 21 und des zugeordne  ten kritischen Druckes im Raum     M    hält     die     Kraft der     Feder'22    der auf die     Blegehaut   <B>1,8</B>  -wirkenden, vom Differenzdruck herrührenden    Kraft gerade, das Gleichgewicht und der       Steuerseliieber   <B>16</B> nimmt seine neutrale Lage  ein.  



  Der beschriebene     Ladedruckregler    wirkt       wie    folgt:  Wenn der Druck vor der Leistungsdros  selklappe<B>3</B> kleiner als der höchstzulässige  Ladedruck ist, so vermag die in der Düse 25  auftretende     Druckdifferenz   <B>-</B> gleichgültig,  ob im engsten Querschnitt die     Schallge-          sellwindigkeit    erreicht wird oder nicht<B>-</B> die  Biegehaut<B>18</B> nicht entgegen der Kraft der  Feder     22    anzuheben und die Biegehaut be  findet sich daher in der gezeichneten unter  sten Endlage.

   Der Kolbenteil 14 des Steuer  schiebers<B>16</B> hält dabei die Leitung 12 offen,  so     dass    Drucköl zum Raum<B>10</B> unterhalb des  Kraftkolbens<B>8</B> fliessen kann. Der Raum<B>9</B>  oberhalb des     Kraftkolbens    ist gleichzeitig  entlastet, da der Kolbenteil<B>15</B> des     Steuer-          ,schieber,s    die Leitung<B>11</B> freigibt. Der Kraft  kolben<B>8</B> befindet sich demzufolge in seiner  obersten Endlage und hält die     Ladedruck-          regelklappe    4 ganz offen.  



  Steigt der Ladedruck nun     Jurel#    Zu  nahme der Motordrehzahl oder Erhöhung des  Aussenluftdruckes über den     maxima,1    zuläs  sigen Wert an, so     steigt#    ebenfalls der     z,uge-          ordnete    kritische Druck im Raum 20 über  dem     Biegehautkolben   <B>18.</B> Der kritische Druck  wächst jedoch im gesetzmässigen Verhältnis       inn    einen kleineren-     Absolutwert.    Die entge  gen der Feder     2,2    wirkende Druckdifferenz  an der Biegehaut<B>18</B> nimmt also zu,

   so     dass     der Kolben angehoben wird und den     Steuer-          sollieber   <B>16</B> nach oben -bewegt.     Hierdu-re.h     wird die zum Raum<B>10</B> unterhalb des Kraft  kolbens<B>8</B> führende Leitung 12 entlastet und       Druckbl    durch die Leitung<B>11</B> zum Raum<B>9</B>  geführt. Der Kraftkolben<B>8</B> bewegt sieh nach  unten und verdreht -über den Hebel<B>5</B> die  Klappe 4 im Schliesssinne, bis der Druck nach  dieser Klappe auf den maximal zulässigen  Ladedruck     gedrösselt    ist.

   In -diesem     1\Iomieiit     senkt sich die Biegehaut<B>18,</B> da die Feder     22     der Druckdifferenz dann gerade das Gleich  gewicht zu halten vermag. Der     SteuerSchie-          ber   <B>1,6</B> -wird dadurch in seine     Neutrallage   <U>ge-</U>      drückt, in welcher er beide Leitungen<B>11</B> und       1.2    geschlossen hält.

   Bei weiterer Druckzu  nahme im     Verdiellterdruckstutzen    wiederholt  sieh der beschriebene Vorgang, 'bis die     Lade-          druckregelklappe    4 ihre     strichliert        eingezeiel-i-          nete    Endlage erreicht, welche dem höchsten  auftretenden     Verdiellterdruck    bei voller     Ver-          diellterdrehzahl    und maximalem     Aussenluft-          druck    entspricht.  



  Die     Ladedruckregelklappe    4 wird also  immer voll     offengehalten,    wenn der     Verdich-          terdruck    den höchstzulässigen Ladedruck  nicht erreicht. Sie drosselt aber bei höherem       Verdichterdruck    die Ladeluft in der Weise,       dass    vor der Leistungsdrosselklappe<B>3</B> der  maximal zulässige Ladedruck herrscht.  



  Die Anordnung der Düse direkt am Ge  häuse<B>19</B> hat den Vorteil,     dass    der engste       Düsenquerschnitt    über eine kurze Leitung  mit dem Raum auf einer Seite der Biegehaut  in Verbindung steht. Wenn dabei noch das  Volumen dieses Raumes so 'klein wie mög  lich. gehalten wird, 'kann die Düse und damit  die einen Verlust bedeutende     Lufidurchsatz-          menge    sehr klein gehalten werden, ohne     dass     sich bei     Ladedruckänderungen    eine     schäd-          liehe    Verschleppung der entsprechenden Än  derung des auf der Biegehaut wirkenden kri  tischen Druckes bemerkbar macht.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Ladedruckregler an bei wechselndem Aussenluftdruck arbeitenden Brennkraftma- schinen, welchen die Ladeluft durch einen Verdichter zugeführt wird, dadurell gekenn zeichnet, dass ein den Druck vor der Lei stungsdrosselklappe in der Ladeleitung be einflussendes, in Abhängigkeit von der Druckdifferenz zwischen dem zu regelnden Ladedruck und dem diesem Ladedruck zuge ordneten kritischen Druck selbsttätig ver stelltes Regelglied vorgesehen ist.

   UNTERANSPRüCHE: <B>1.</B> Ladedrüchregler nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit einem Diffusor versehene Düse vorgesehen ist, -welche die auf das Regelglied wirkende Druckdifferenz erzeugt und durch welche ein kleiner Teil der Ladeluft aus dem Raum vor der Leistungsdrosselklappe ins F#rei,- strömt. 2.

   Ladedruckregler nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelglied von einem federbelasteten Organ betätigt wird, auf welches der Ladedruck im Gegen sinne zur Federkraft und der zugeordnete kritische Druck im Sinne der Federkraft ein wirken. <B>- 3.</B> Ladedruckregler nach Patentanspruch und Unteransprüclien <B>1</B> und 2, dadurch ge kennzeichnet, dass die Düse direkt am Ge häuse des federbelasteten Organes angeord net ist.

   4. Ladedruckregler nach Patentanspruch und Unteranspruch. 2, dadurch gekennzeich net, dass das Organ als Biegeliaut ausgebildet ist. <B>5.</B> Ladedruckregler nach Patentansprucb und TJnteranspruel-i 2, dadurch gekennzeiell- net, dass das Organ über einen Kraftverstär ker auf das den Ladedruck beeinflussendE Regelglied einwirkt.