DE943203C - Mit Aufladung arbeitende Viertakt-Verbrennungskraftmaschine - Google Patents

Description

• Mit Aufladung arbeitende Viertakt-Verbrennungskraftmaschine Die Leistung einer Brennkraftmaschine hängt unter anderem von der in ihren Zylindern vorhandenen Verbrennungs-Luftmenge ab. Die Leistung dieser Maschinen von gegebenen Abmessungen -seien sie Zwei- oder Viertaktmaschinen - kann man bekanntlich dadurch erhöhen, daß man den 'Zylindern durch ein Kreisel- oder Kolbengebläse oder auch eine Kolbenpumpe vorverdichtete Luft zuführt.
• Bei einer bekannten Viertakt-Brennkraftmaschine, die besonders hoch aufgeladen werden soll, benutzt man ein von den Abgasen der Maschine angetriebenes Turbogebläse und einen von der Maschine selbst angetriebenen Verdichter, z. B. eine Kolbenpumpe. Diese beiden die Luft verschieden hoch verdichtenden Aggregate sind so gesteuert, daß sie die Luft zeitlich nacheinander in die Zylinder einströmen lassen. Bei dieser bekannten Anordnung, bei welcher die beiden Verdichter die Luft getrennt voneinander aus der Atmosphäre ansaugen, spült das Turbogebläse die Zylinder und lädt sie mäßig auf, danach lädt die Kolbenpumpe die Zylinder mit höher verdichteter Luft auf. Die Luft wird von den beiden Verdichtern entweder nur am Zylinderdeckel über Ventile oder am inneren Kolbentotpunkt angeordnete Ventile oder Zylinderschlitze zugeführt.
• Die vorliegende Erfindung bezieht sich jedoch auf eine andere, an sich aber auch bekannte Hochaufladung, bei der ein von den Abgasen der Maschine angetriebenes Gebläse und ein weiteres, von einem Elektromotor oder einer anderen Hilfsmaschine angetriebenes Gebläse hintereinandergeschaltet sind, dabei ist das zuletzt genannte Gebläse die erste und das Turbogebläse die zweite Verdichtungsstufe. Diese bekannte Anordnung ist aber insofern nachteilig, als sie sich bestimmten Betriebsverhältnissen nur schwer anpassen läßt, weil sie infolge des als zweite Verdichterstufe angeordneten Turbogebläses sehr empfindlich gegen nicht vorauszusehende Schwankungen des Abgasgegendruckes ist, die sich auf den Aufladedruck auswirken. Sie ist weiterhin nachteilig, weil die erste Verdichterstufe für ihren Antrieb eine zusätzliche Hilfsmaschine erforderlich macht. Dies verteuert die Herstellungs- und Anlagekosten der Gesamtanlage, macht ihren Aufbau verwickelter, erfordert größeren Raum und erschwert ihre Wartung.
• Die Erfindung bezweckt, die beschriebenen Mängel dieser bekannten Viertakt=Brennkraftmaschine zu beseitigen und eine Maschine zu schaffen, welche bei vergleichsweise einfachem und damit billigem Aufbau der Hochaufladungs-Vorrichtung ein betriebssicheres Fahren der Gesamtanlage und eine einfache Wartung gewährleistet und die gleichzeitig die'Vorteile eines Abgasturbogebläses, nämlich geringeren Treibölverbrauch, mit denen eines Kapselgebläses, nämlich Unempfindlichkeit gegen Schwankungen des Abgasgegendruckes, vereinigt.
• Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung eine mit Aufladung arbeitende Viertakt-Verbrennungskraftmaschine vor, bei welcher die Aufladeluft durch zwei hintereinandergeschaltete Lader vorverdichtet wird, von denen der eine ein von einer Abgasturbine getriebener Kreiselverdichter und der andere ein vorzugsweise von der Maschine selbst angetriebenes Kapselgebläse ist, welche sich der Erfindung gemäß dadurch kennzeichnet, daß das Kapselgebläse in eine Umleitung der Druckleitung des Kreiselverdichters eingebaut und mittels eins ihm vorgeschalteten Drehschiebers od._ dgl. sowie einer ausrückbaren Kuppling, die vorzugsweise in an sich bekannter Weise mit einem gemeinsamen Handgriff betätigt werden, abschaltbar ist.
• Die Erfindung macht sich dabei die bei einem bekannten Zweitaktflugmotor mit Spülung und Nachladung verwendete Maßnahme zunutze, daß von den zwei vom Motor selbst angetriebenen Kreiselgebläsen das als Nachladegebläse verwendete und ein-in der Aufladeleitung vorhandener Drehschieber durch einen gemeinsamen Handgriff geschaltet werden.
• In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt: Dem Zylinder r einer Erennkraftmaschine 2 ist eine Abgasturbine 3 nachgeschaltet, die ein Kreiselgebläse 4 antreibt. Bei Betrieb mit normaler Aufladung fördert das Gebläse 4 die verdichtete Luft durch die Leitung 5 direkt in den Zylinder. Der in die Leitung eingebaute Drehschieber 6 steht dabei in der strichpunktiert gezeichneten Stellung. In der voll eingezeichneten Stellung gibt der Schieber der vorverdichteten Luft den Weg zu einer Umleitung 7 frei, in die ein Kapselgebläse 8 eingebaut ist. Durch das Kapselgebläse, dessen nicht eingezeichneter Antrieb unter Zwischenschaltung eines beliebigen, möglichst stufenlos regelbaren Getriebes und einer ausrückbaren Kupplung durch die Maschine selbst mechanisch erfolgt, wird die Luft höher verdichtet hinter dem Schieber der Leitung 5 und damit dem Zylinder der Maschine zugeführt.
• Das Kapselgebläse wird immer dann eingeschaltet, wenn die in vielen Fällen nur selten geforderte Höchstleistung erreicht werden soll oder wenn durch äußere Einflüsse der Abgasgegendruck so hoch wird, daß mit dem Abgasturbogebläse allein ein ausreichender Aufladebetrieb nicht mehr durchgeführt werden kann.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Mit Aufladung arbeitende Viertakt-Verbrennungskraftmaschine, bei welcher die Aufladeluft durch zwei hintereinandergeschaltete Lader vorverdichtet wird, von denen der eine ein von einer Abgasturbine getriebener Kreiselverdichter und der andere ein vorzugsweise von der Maschine selbst angetriebenes Kapselgebläse ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kapselgebläse (8) in eine Umleitung (7) der Druckleitung (5) des Kreiselverdichters (4) eingebaut und mittels eines ihm vorgeschalteten Drehschiebers od. dgl. (6) sowie einer ausrückbaren Kupplung, die vorzugsweise in an sich bekannter Weise mit einem gemeinsamen Handgriff betätigt werden, abschaltbar ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 727 85z, 614 085, 577 807, 573 663; schweizerische Patentschriften Nr. 2o5 628, 189 716, 134 715- _