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DE2111226B2 - Charging device for a water-cooled air-compressing rotary piston internal combustion engine - Google Patents

Charging device for a water-cooled air-compressing rotary piston internal combustion engine

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DE2111226B2
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Description

Die Erfindung betrifft eine Aufladevorrichtung für eine wassergekühlte luftverdichtende Brennkraftmaschine mit Selbstzündung, bestehend aus einer Reihenschaltung von Abgasturbolader und volumetrischem Verdichter, welcher proportional zur Maschinendrehzahl angetrieben wird und welcher zwischen sich und der Brennkraftmaschine eine Ladeluftabzweigung zur Steuerung des Ladedrucks aufweist.The invention relates to a charging device for a water-cooled air-compressing internal combustion engine with compression ignition, consisting of a series connection of exhaust gas turbocharger and volumetric Compressor, which is driven proportionally to the engine speed and which between itself and the internal combustion engine has a charge air branch for controlling the charge pressure.

Eine solche Aufladevorrichtung ist beispielsweise aus der GB-PS I 0«2 053 bekannt. Die Uidclurtnb/weigung ist bei dieser Vorrichtung in die Ansaugleitung des volumetrischen Verdichters zurückgeführt, um die überschüssige LMdelurt wieder in Umlauf w setzen. Ein in die Hdeluftabzweigung eingesetztes Ventil ist durch eine dem Atmosphärendruck unterliegende Druckdose derart gesteuert, daß es Ladeluft abzweigt, um die Druckdifferenz zwischen der Ansaug- und Abgabeseite des volumentrischen Verdichters zwar in Abhängigkeit der Drehzahl der Brennkraftmaschine konüant zu halten diese Druckdifferenz aber bei verringertem Atmosphärendruck zu erhöhen. Der Zweck dieser Aufladungssteuerung ist der, den Aufladungshöchstdruck bei rasch laufender Brennkraftmaschine zu begrenzen, diesen Höchstdruck aber auch bei geringem Atmosphärendruck, d. h. bei großen Höhenlagen zu erreichen.Such a charging device is known from GB-PS I 0 «2 053, for example. The Uidclurtnb / weigung is recycled in this apparatus into the intake pipe of the volumetric compressor, w put back into circulation by the excess LMdelurt. A valve inserted into the high-air branch is controlled by a pressure cell subject to atmospheric pressure in such a way that it branches off charge air in order to keep the pressure difference between the suction and discharge side of the volumetric compressor depending on the speed of the internal combustion engine, but to keep this pressure difference at reduced atmospheric pressure raise. The purpose of this supercharging control is to limit the maximum supercharging pressure when the internal combustion engine is running rapidly, but to also achieve this maximum pressure at low atmospheric pressure, ie at high altitudes.

Die Rückführung der Abzweigeluft in die Ansaugleitung des volumetrischen Verdichters hat den Sinn, das geräuschvolle Abblasen hochgespdn.ucr erwärmter Luft ins Freie /u vermeiden. Nachteilig ist jedoch, daß die Ladeluft in weiten Betriebsbereichen der Brennkraftmaschine zunächst auf einen höher als erforderlichen Druck gebracht wird und sie danach ungenut/i wieder entspannt werden muß. Dies hat eine Wirkungsgradverschlechterung der Brennkraftmaschine zur Folge. The purpose of recirculating the branch air into the suction line of the volumetric compressor is that noisy blow-off, high-voltage and warmer Avoid air to the outside. However, it is disadvantageous that the charge air is initially higher than required in wide operating ranges of the internal combustion engine Pressure is brought and it must then be relaxed again inappropriately / i. This has a deterioration in efficiency the internal combustion engine result.

Der Erfindung iiegt die Aufgabe zugrunde, für eine wassergekühlte luftverdichtende Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit Selbstzündung eine Aufladevorrichtung zu schaffen, die durch optimale Ausnutzung der abgezweigten Ladeluft den Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine verbessert.The invention is based on the object for a water-cooled air-compressing rotary piston internal combustion engine with compression ignition a supercharger to create the efficiency of the Internal combustion engine improved.

Difse Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer Aufladevorrichtung der eingangs bezeichneten Bauart in Verwendung für eine Rotationskolben-Brennkraftmaschine die Ladeluftabzweigung in einen Luftführungskanal des Kühlers der Brennkraftmaschine oder in die Abgasleitmig des Abgasturboladers mündet.Different object is achieved according to the invention by that in a supercharging device of the type indicated in the introduction in use for a rotary piston internal combustion engine the charge air branch into an air duct of the cooler of the internal combustion engine or opens into the exhaust gas turbocharger.

Das Abzweigen von Ladeluft bei aufgeladenen Brennkraftmaschinen zur Begrenzung des Aufladedrucks ist auch in der motortechnischen Zeitschrift »MTZ«, Jg. 23, Heft 1. Januar 1962, S. 25 untersucht worden. Es wurde jedoch nur das Abblasen der Ladeluft ins Freie ins Auge gefaßt und als unwirtschaftlich verworfen.The branching off of charge air in supercharged internal combustion engines to limit the boost pressure has also been examined in the motor technology magazine "MTZ", vol. 23, issue January 1, 1962, p been. However, only blowing off the charge air into the open air was envisaged and was considered uneconomical discarded.

Eine Aufladevorrichtung bei einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine ist in der FR-PS 1416 477 beschrieben. Diese umfaßt jedoch keinen Abgasturbolader sondern lediglich einen von der Brennkraftmaschine angetriebenen Verdichter. In der Leitung zwischen Verdichter und Brennkraftmaschine ist zwar eine Abzeigung vorgesehen, diese ist jedoch normalerweise durch ein Ventil geschlossen, das die Funktion eines Überdruckventils ausübt.A charging device in a rotary piston internal combustion engine is described in FR-PS 1416 477. However, this does not include an exhaust gas turbocharger but only one of the internal combustion engine driven compressor. There is a branch in the line between the compressor and the internal combustion engine provided, but this is normally closed by a valve that has the function of a Exerts pressure relief valve.

Die bei der erfindungsgemäßen Aufladevorrichtung vorgesehene Einleitung der Ladeluftabzweigung in einen Luftführungskanal des Kühlers der Brennkraftmaschine oder in die Abgasleitung des Abgasturboladers bringt den Vorteil, daß durch die Saugwirkung der eingeleiteten Ladeluft im ersten Fall der Kühlluftdurchsatz durch den Kühler erhöht und im zweiten Fall der Gegendruck am Abgasturbolader verringert wird. Beides schlägt sich in einer Verbesserung des Wirkungsgrades der Brennkraftmaschine nieder.The introduction of the charge air junction provided in the charging device according to the invention in an air duct of the cooler of the internal combustion engine or in the exhaust line of the exhaust gas turbocharger has the advantage that, in the first case, the cooling air throughput is reduced by the suction effect of the charge air introduced increased by the cooler and, in the second case, the back pressure on the exhaust gas turbocharger is reduced. Both are reflected in an improvement in the efficiency of the internal combustion engine.

Bei Einleitung der Ladeluft in die Abgasleitung des Abgasturboladers ergibt sich der weitere Vorteil, daß die Abgase vor ihrem Austritt in die freie AtmosphäreWhen the charge air is introduced into the exhaust line of the exhaust gas turbocharger, there is the further advantage that the exhaust gases before they escape into the open atmosphere

21 Π21 Π

verdünnt und. abgekühlt werden, so daß die Geriiusehentwicklung der Turbine am Auslaß verringert ist.diluted and. be cooled so that the geriiusehdevelopment the turbine is reduced at the outlet.

Vorteilhaft ist, wenn die Uadeluftabzweigung in die Abgasleitung des Abgasturboladers mündet, die Abgasleitung ihrerseits in den Uuftführungskanal gerührt. Auf diese Weise wird eine Verbesserung des Wirkungsgrades der Brennkraftmaschine sowohl durch eine Herabsetzung des Gegendrucks 'jer Abgasturbine als auch durch eine Erhöhung des Kühlluftdurchsatzes des Kühlers der Brennkraftmaschine erzielt.It is advantageous if the Uadeluftabzweigung in the Exhaust line of the exhaust gas turbocharger opens, the exhaust line in turn stirred into the Uuftführungkanal. on this way an improvement in the efficiency of the internal combustion engine is achieved through both a reduction the back pressure of the exhaust gas turbine as well as by increasing the cooling air throughput of the radiator achieved the internal combustion engine.

Die Ladeluftabzweigung kann auch einen Ladeluft-Abgas-Wärmetauscher enthalten, um durch Erwärmung der abgezweigten Ladeluft deren Energie und damit Saugwirkung zu erhöhen.The charge air branch can also be a charge air / exhaust gas heat exchanger in order to increase the energy and thus the suction effect by heating the branched-off charge air.

Damit der Brennkraftmaschine Ladeluft der ge- <5 wünschten Menge und des gewünschten Druckes zugeführt wird, weist die Ladeluftabzweigung ein Durchlaßventil auf, dessen öffnung durch den Ladedruck des Abgasturboladers steuerbar ist.So that the internal combustion engine has charge air of the <5 the desired amount and the desired pressure is supplied, the charge air junction has a gate valve on, the opening of which can be controlled by the boost pressure of the exhaust gas turbocharger.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden nachfolgend an Hand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigtExemplary embodiments of the subject matter of the invention are described in greater detail below with reference to the drawings described. It shows

F i g. 1 eine schematische Gesamtdarstellung einer ersten Ausführungsform einer Aufladevorrichtung,F i g. 1 shows a schematic overall representation of a first embodiment of a charging device,

F i g. 2 eine schematische Gesamtdarstellung einer zweiten Ausführungsform einer Aufladevorrichtung undF i g. 2 shows a schematic overall illustration of a second embodiment of a charging device and

F i g. 3 eine schematische Gesamtdarstellung einer dritten Ausführungsform einer Aufladevorrichtung.F i g. 3 shows a schematic overall illustration of a third embodiment of a charging device.

In F i g. 1 ist ein Rotationskolben-Dieselmotor 1 dargestellt, der ein Gehäuse, einen Läufer 2 und eine Kurbelwelle 3 besitzt, deren Enden rechts und links mit 4 bzw. 5 bezeichnet sind. Der Einlaß des Rotationskolbenmotors ist mit 7 und der Auslaß mit 8 bezeichnet. Am rechten Ende 4 der Kurbelwelle 3 ist ein Schwungrad 9 mit einem Gegengewicht 10 angeordnet. Das linke Ende 5 der Kurbelwelle trägt einen langsamen Läufer 11' eines volumetrischen Verdichters 11, welcher langsame Läufer mit einer Auswuchtmasse 12 versehen ist. Der zweite bzw. schnelle Läufer des Verdichters ist in F i g. 1 nicht dargestellt.In Fig. 1 shows a rotary piston diesel engine 1, which has a housing, a rotor 2 and a crankshaft 3, the ends of which are labeled 4 and 5 on the right and left, respectively. The inlet of the rotary piston engine is denoted by 7 and the outlet by 8. At the right end 4 of the crankshaft 3 is a flywheel 9 arranged with a counterweight 10. The left end 5 of the crankshaft carries a slow rotor 11 ′ of a volumetric compressor 11, which slow rotors are provided with a balancing mass 12 is. The second or fast runner of the compressor is shown in FIG. 1 not shown.

An die Einlaßöffnung 13 des Verdichters ist eine Rohrleitung 14 angeschlossen, die vom Laufrad 15 eines Abgasturbolader 16 herführt. Die Leitung 14 ist durch einen Luft-Wasser-Wärmeaustauscher 17 hindurchgeführt, der je nach dem Betriebszustand die Einlaßluft mit dem Kühlwasser des Motors kühlt oder erwärmt. Eine an den Auslaß 8 des Motors angeschlossene Abgasleitung führt die Abgase einer Turbine 18 des Abgasturboladers 16 zu. An die Förderöffnung 19 des volumetrischen Verdichters 11 ist eine einzige Leitung 20 angeschlossen, welche zum Einlaß 7 des Rotationskolbenmotors verlängert ist. Mit dieser Leitung 20 steht eine Ladeluftabzweigung 21 in Verbindung, die überschüssige Druckluft in einen Ladeluft-Abgas-Warmeaustauscher 22 und dann über eine Leitung 37 zu einer Düse 38 leitet. Diese Düse mündet am Halsabschnitt 26 eines Luftführungskanals mit einem divergierenden Abschnitt 27 und einem konvergierenden Abschnitt 28, welch letzterer den Motorkühler 29 umgibt. Die öffnung des Durchlaßventils 40 hat einen durch die Stellung einer k-ortischen Nadel 41 veränderlichen Querschnitt, Diese Nadel 41 sitzt über eine Stange 42 an einer Druckdose 44,Oie durch eine Rückstellfeder 45 belastet ist. Das Innere der Druckdose 44 ist über eine 6S Leitung 46 mit der FcMerseite des Abgasturboladers 16 verbunden und steht daher unter dessen Ladedruck.A pipe 14, which leads from the impeller 15 of an exhaust gas turbocharger 16, is connected to the inlet opening 13 of the compressor. The line 14 is passed through an air-water heat exchanger 17 which, depending on the operating state, cools or heats the inlet air with the engine's cooling water. An exhaust line connected to the outlet 8 of the engine leads the exhaust gases to a turbine 18 of the exhaust gas turbocharger 16. A single line 20, which is extended to the inlet 7 of the rotary piston engine, is connected to the delivery opening 19 of the volumetric compressor 11. A charge-air junction 21 is connected to this line 20, which feeds excess compressed air into a charge-air / exhaust gas heat exchanger 22 and then via a line 37 to a nozzle 38. This nozzle opens at the neck section 26 of an air duct with a diverging section 27 and a converging section 28, the latter surrounding the engine cooler 29. The opening of the passage valve 40 has a cross-section which can be changed by the position of a k-ortic needle 41. This needle 41 is seated via a rod 42 on a pressure cell 44, which is loaded by a return spring 45. The interior of the pressure cell 44 is connected to the FcMerseite of the exhaust gas turbocharger 16 via a 6 S line 46 and is therefore under its boost pressure.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Aufladevorrichtung ist wie folgt:The mode of operation of the charging device described is as follows:

Bei geringer Motorleistung ist der in der Leitung 14 durch das Laufrad 15 des Abgasturboladers 16 erzeugte Druck schwach. Durch den volumetrischen Verdichter 11 wird dieser Druck jedoch wesentlich erhöht. Die Ladeluftabzweigung 21 ist durch die Nadel 41 abgeschlossen, da der in der Leitung 46 herrschende geringe Druck nicht ausreicht, die durch die Feder 45 auf die Druckdose 44 ausgeübte Kraft zu überwinden. Die gesamte von dem Abgasturbolader 16 und dem volumeirischen Verdichter 11 erzeugte Ladeluft wird deshalb dem Motor 1 zugeführt, der sie in diesem Augenblick gerade benötigt.When the engine output is low, that generated in the line 14 by the impeller 15 of the exhaust gas turbocharger 16 Pressure weak. However, this pressure is increased significantly by the volumetric compressor 11. The charge air branch 21 is closed by the needle 41, since the prevailing in the line 46 low The pressure is not sufficient to overcome the force exerted on the pressure cell 44 by the spring 45. The whole Charge air generated by the exhaust gas turbocharger 16 and the volumetric compressor 11 is therefore fed to the motor 1, which it just needs at this moment.

Wenn der Motor 1 mit hoher Leistung arbeitet, liefert der Abgasturbolader 16 Ladeluft hohen Drucks in die Leitung 14. Der volumetrische Verdichter 11 hat das Bestreben, diesen Druck noch zu erhöhen. Ab einem bestimmten Druck in der Leitung 14 kann aber die Druckdose 44, die unter dem gleichen Druck steht, die Kraft der Feder 45 überwinden so daß die Nadel 41 angehoben und die Durchlaßöffnung der Düse 38 des Durchlaßventils 40 geöffnet wird. Der AbgasturboladerWhen the engine 1 is operating at high power, it delivers the exhaust gas turbocharger 16 high pressure charge air into the line 14. The volumetric compressor 11 has the endeavor to increase this pressure even more. From a certain pressure in the line 14, however, can the pressure cell 44, which is under the same pressure, overcome the force of the spring 45 so that the needle 41 is raised and the passage opening of the nozzle 38 of the passage valve 40 is opened. The exhaust gas turbocharger

16 und der volumetrische Verdichter 11 fördern damit sowohl zum Einlaß 7 des Motors 1 als auch in die Ladeluftab 'wcigung 21, die um so mehr Druckluft aufnimmt, je höher die Leistung des Motors ist.16 and the volumetric compressor 11 thus promote both to the inlet 7 of the engine 1 and to the charge air outlet 21, which takes in the more compressed air, the higher the power of the engine.

Die Kombination aus der Ladeluftabzweigung 21 und dem Luft-Wasser-Wärmeaustauscher 17 stellen eine Art automatische Regelung dar. Wenn im Luftführungskanal nach der Ladeluftabzweigung 21 der Kühlluftdurchsatz gering ist, nimmt die Temperatur des Kühlwassers im Kühler 29 und im Luft-Wasser-Wärmeaustauscher 17 zu. Der Kühlluftdurchsatz wird nämlich durch die Saugwirkung der aus der Düse 38 ausströmenden Ladeluft beeinflußt. Bei hoher Temperatur des Kühlwassers im Luft-Wasser-WärmeaustauscherSet the combination of the charge air junction 21 and the air-water heat exchanger 17 a kind of automatic control. If in the air duct after the charge air branch 21 the cooling air throughput is low, the temperature of the cooling water in the cooler 29 and in the air-water heat exchanger increases 17 to. The throughput of cooling air is determined by the suction effect of the air flowing out of the nozzle 38 Influenced charge air. If the temperature of the cooling water in the air-water heat exchanger is high

17 wird die Ladeluft stärker erwärmt, so daß energiereichere Luft aus der Düse 38 ausströmt und die Saugwirkung auf die Kühlluft erhöht. Die verbesserte Kühlung hat wiederum ein Absinken der Temperatur des Kühlwassers im Kühler 29 und im Luft-Wasser-Wärmeaustauscher 17 zur Folge.17, the charge air is heated more strongly, so that more energetic air flows out of the nozzle 38 and the suction effect on the cooling air increased. The improved cooling in turn has a decrease in the temperature of the Cooling water in the cooler 29 and in the air-water heat exchanger 17 result.

Der Ladeluft-Abgas-Wärmeausiauseher 22 beheizt die abgezweigte Ladeluft durch die Abgase. Auch hieraus ergibt sich eine Erhöhung der Saugenergie an der Düse 38.The charge air exhaust gas heat exchanger 22 is heated the diverted charge air through the exhaust gases. This also results in an increase in the suction energy at the Nozzle 38.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird die abgezweigte Ladeluft in die Abgasleitung des Abgasturboladers eingeblasen.In another embodiment of the invention, the diverted charge air is in the exhaust line of the Turbocharger blown in.

In Fig.2 ist ein Rotationskolben-Dieselmotor dargestellt, der ein Gehäuse 51, einen Läufer 52 und eine Kurbelwelle 53 besitzt, deren rechtes und linkes Ende mit 54 bzw. 55 bezeichnet ist. Der Einlaß des Rotationskolbenmotors ist bei 57 und der Auslaß bei 58 dargestellt. Am rechten Ende 54 der Kurbelwelle 53 ist ein Schwungrad r9 mit einem Gegengewicht 60 angeordnet. Das linke Ende 55 der Kurbelwelle trägt den langsamen Läufer 6Γ eines volumetrischen Verdichters 61, der mit einer Auswuchtmasse versehen ist Die Einlaßöffnung 63 des Verdichters ist mit einer Leitung 66 verbunden, die von dem Laufrad 65 eines Abgasturboladers 66 herführt. Die Leitung 66 ist durch einen Luft-Wasser-Wärmeaustauscher 67 hindurchgeführt, der je nach dem Betriebszustand des Motors die Eintaßluft mit dem Kühlwasser des Motors kühlt bzw. aufheizt Vom Auslaß 58 gelangen die Abgase zur Turbine 68 des Abgasturboladers 66. Die Fördeföffnung 69 des νσ· lumetrischen Verdichters 61 steht mit einer Leitung inIn Figure 2, a rotary piston diesel engine is shown which has a housing 51, a rotor 52 and a crankshaft 53, the right and left ends of which are denoted by 54 and 55, respectively. The inlet of the rotary engine is shown at 57 and the outlet at 58. A flywheel r 9 with a counterweight 60 is arranged at the right end 54 of the crankshaft 53. The left end 55 of the crankshaft carries the slow rotor 6Γ of a volumetric compressor 61 which is provided with a balancing mass. The line 66 is passed through an air-water heat exchanger 67, which, depending on the operating state of the engine, cools or heats the inlet air with the engine's cooling water · Lumetric compressor 61 stands with a line in

Verbindung, welche /um Einlaß 57 des Rotationskolbenmotors verlängert ist. An diese Leitung ist eine Ludeluftabzweigung 71 angeschlossen, die überschüssige Ladeluft in einen Ladeluft-Abgas-Wärmcausiausehcr 72 (Tig.3) und sodann über eine Leitung 87 zu einer Öffnung einer Düse 97 leitet, die stromabwärts der Turbine 68 in die Abgasleitung 98 mündet. Die Abgasleitung 98 mündet ihrerseits mit einer ringförmigen Düse 9*> am Hals 76 eines Luftführungskanals zwischen einem divergierenden Abschnitt 77 und einem konvergierenden Abschnitt 78. welch letzterer den Motorkühler 79 umgibt.Connection which is extended around inlet 57 of the rotary piston engine. There is a Ludeluft junction on this line 71 connected, the excess charge air in a charge air exhaust gas heat exchanger 72 (Tig.3) and then via a line 87 to one Opening of a nozzle 97 directs, which opens downstream of the turbine 68 in the exhaust pipe 98. The exhaust pipe 98 in turn opens with an annular nozzle 9 *> on the neck 76 of an air duct between a diverging section 77 and a converging section Section 78. which the latter surrounds the engine radiator 79.

Die Menge der Abzweigluft ist durch die Stellung einer konischen Nadel 91 veränderlich, die mit einer Ventilöffnung des Durchlaßvenlils 90 in der Abzweigleitung 87 zusammenwirkt. Die Nadel 91 wird über eine Stange durch eine Druckdose 94 entgegen der Wirkung einer Rückstellfeder 95 betätigt. Das Innere der Druckdose 94 ist über eine Leitung % mit der förderleitung des Abgasturboladers verbunden und steht damit unter dessen Ladedruck.The amount of branch air is variable by the position of a conical needle 91, which with a Valve opening of the passage valve 90 in the branch line 87 cooperates. The needle 91 is over a Rod actuated by a pressure cell 94 against the action of a return spring 95. The inside of the pressurized can 94 is connected to the delivery line of the exhaust gas turbocharger via a line% and is thus below its boost pressure.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Aufladevorrichtung ist wie folgt:The mode of operation of the charging device described is as follows:

Bei geringer Motorleistung (Fig. 2) ist der in der Leitung 64 durch das Laufrad 65 erzeugte Druck gering. Durch den volumetrischen Verdichter 61 wird jedoch dieser Druck wesentlich erhöht. Die Vcntilöffnung 90 in der Abzweigleitung 87 ist durch die Nadel 91 verschlossen. Der in der Leitung % herrschende geringe Druck reicht nämlich nicht aus, die durch die Fcder 95 auf die Druckdose 94 ausgeübte Kraft zu überwinden. Die gesamte durch den Abgasturbolader 66 und den volumetrischen Verdichter 61 erzeugte Lade luft wird daher dem Motor 51 zugeführt, der sie in die scm Augenblick gerade benötigt.At low engine power (Fig. 2) is in the Line 64 generated by the impeller 65 pressure is low. However, by the volumetric compressor 61 this pressure increases significantly. The valve opening 90 in branch line 87 is through the needle 91 locked. The low pressure prevailing in the line% is in fact insufficient, which is caused by the springs 95 to overcome the force exerted on the pressure cell 94. The entire through the exhaust gas turbocharger 66 and the volumetric compressor 61 generated charge air is therefore supplied to the motor 51, which they in the scm right now needed.

Wenn der Motor 51 mit hoher Leistung arbeitet (? auch Ausführungsform nach F i g. 3). liefert der Abgas turbolader 66 Ladeluft hohen Drucks in die Leitung 64 Der volumetrische Verdichter 61 hat das Bestreben den Druck noch zu erhöhen. Von einem bestimmici Druck in der Leitung 64 an kann die Druckdose 94 dii Kraft der Feder 95 überwinden, so daß die Nadel 9i eine Abwärtsbewegung (Fig.3) ausführt oder siel nach links (Fig.2) verlagert, wodurch die Öffnung 9( geöffnet wird. Der Abgasturbolader 66 und der volu metrische Verdichter 61 fördern damit gleichzeitig zun Einlaß 57 des Motors 51 und in die Ladeluftabzweigunj 71, die um so mehr Druckluft aufnimmt, je höher du Leistung des Motors ist.When the motor 51 is operating at high power (also the embodiment according to FIG. 3). delivers the exhaust gas Turbocharger 66 high pressure charge air into line 64 The volumetric compressor 61 tends to increase the pressure. Of a certain Pressure in the line 64 at the pressure cell 94 can overcome the force of the spring 95, so that the needle 9i executes a downward movement (Fig. 3) or shifts to the left (Fig. 2), whereby the opening 9 ( is opened. The exhaust gas turbocharger 66 and the volumetric compressor 61 thus promote at the same time Inlet 57 of the engine 51 and in the Ladeluftabzweigunj 71, which takes in the more compressed air, the higher you power of the motor.

Die Abzweigluft wird, nachdem sie gegebenenfall· im Wärmeaustauscher 72 (F i g. 2) vorgewärmt worder ist. durch die Öffnung der Düse 97 in die Abgasleitung 98 eingeblasen, in welcher sie die Strömung der Abgas« beschleunigt. Die auf diese Weise beschleunigte Strö mung gelangt sodann in die ringförmige Düse 99. wcl ehe ausreichenden Querschnitt besitzt, um keinen Gc gendri'ck zu erzeugen, und mündet in den Halsab schnitt 76 des Luftführungskanals des Motorkühlcrs 79 um den Kühlluftdurchsatz zu erhöhen.The branch air is, after it has possibly has been preheated in heat exchanger 72 (FIG. 2). through the opening of the nozzle 97 into the exhaust pipe 98 blown in, in which it accelerates the flow of the exhaust gas. The stream accelerated in this way mung then reaches the annular nozzle 99. wcl before it has a sufficient cross-section to avoid any Gc gendri'ck to produce, and flows into the neck Section 76 of the air duct of the engine cooler 79 to increase the cooling air throughput.

Während bei der Ausführupgsform nach F i g. I die Ladeluftabzweigung mit einer mittigen Düse 38 in die Abgasleitung mündet, ist bei den Ausführungsformeti nach F i g. 2 und 3 jeweils eine ringförmig angeordnete Düse 97.99 vorgesehen.While in the embodiment according to FIG. I the The charge air branch with a central nozzle 38 opens into the exhaust line, is in the embodiments eti according to FIG. 2 and 3 each have a nozzle 97.99 arranged in an annular manner.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (8)

Patentansprüche;Claims; 1. Aufladevorrichtung for eine wassergekühlte luftverdichtende Brennkraftmaschine mit Selbstzündung, bestehend aus einer Reihenschaltung von Abgasturbolader und volumetrischem Verdichter, welcher proportional zur Maschinendrehzahl angetrieben wird und welcher zwischen sich und der Brennkraftmaschine eine Ladeluftabzweigung zur Steuerung des Ladedrucks aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in Verwendung für eine Rotationskolben-Brennkraftmaschine (1) die Ladeluftabzweigung (21, 71) in einen Luftführungskanal (26.27,28,76,77.78) des Kühlers (29,79) der Brennkraftmaschine (1) oder in die Abgasleitung (98) des Abgasturboladers (15,16,18; 65,66,68) mündet.1. Charger for a water-cooled air-compressing internal combustion engine with self-ignition, consisting of a series connection of Exhaust gas turbocharger and volumetric compressor, which is driven proportionally to the engine speed and which between itself and the internal combustion engine is a charge air branch Having control of the boost pressure, thereby characterized in that in use for a rotary piston internal combustion engine (1) the charge air branch (21, 71) in an air duct (26.27,28,76,77.78) of the cooler (29,79) of the internal combustion engine (1) or in the exhaust pipe (98) of the exhaust gas turbocharger (15,16,18; 65,66,68) opens. 2. Aufladevorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeluftab/weigung (21, 71) mit einet mittig oder ringförmig angeordneten Düse (38.97.99) mündet.2. Charging device according to claim 1, characterized in that the Ladeluftab / weigung (21, 71) opens with a centrally or annularly arranged nozzle (38.97.99). 3. Aufladevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeluftabzweigung (21. 71) ein Durchlaßventil (40. 41; 90. 91) aufweist, dessen öffnung durch den Ladedruck des Abgasturboladers (15.16.18; 65.65,68) steuerbar ist.3. Charging device according to claim 1 or 2, characterized in that the charge air junction (21. 71) has a passage valve (40, 41; 90, 91), the opening of which is affected by the boost pressure of the exhaust gas turbocharger (15.16.18; 65.65,68) is controllable. 4. Aufladevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchlaßventil eine mit seiner Durchlaßöffnung zusammenwirkende konische Nadel (M. 91) aufweist, die durch eine Feder (45, 95) belastet und durch eine Druckdose (44, 94) steuerbar ist, welche vum Lac'druck des Abgasturboladers beaufschlagt wi.d.4. Charging device according to claim 3, characterized characterized in that the passage valve has a conical cooperating with its passage opening Needle (M. 91), which is loaded by a spring (45, 95) and by a pressure cell (44, 94) It is controllable which vum pressure of the exhaust gas turbocharger applied wi.d. 5. Aufladevorrichtung nach einem der Ansprüche5. Charging device according to one of the claims 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeluftabzweigung (21, 71) einen Ladeluft-Abgas-Wärmetauscher (22,72) enthält.1 to 4, characterized in that the charge air branch (21, 71) is a charge air / exhaust gas heat exchanger (22.72) contains. 6. Aufladevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeluftabzweigung (71) in die Abgasleitung (98) des Abgasturboladers(65, 66. 68) mündet, die ihrerseits in d?.n Luftführungskanal (76) geführt ist.6. Charging device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the charge air junction (71) opens into the exhaust line (98) of the exhaust gas turbocharger (65, 66. 68), which in turn in d? .N Air duct (76) is guided. 7. Aufladevorrichtung nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasleitung (98) über eine ringförmige Düse (99) in den Luftführungskanal (76) geführt ist.7. Charging device according to claim 6, characterized in that the exhaust pipe (98) has a annular nozzle (99) is guided into the air duct (76). 8. Aufladevorrichtung nach einem der Ansprüche t bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß der Kühler (29. 79) der Brennkraftmaschine stromaufwärts eines konvergierenden Abschnitts (28, 78) des Luftführungskanals angeordnet ist und die Ladeluftabzweigung (21) bzw. die Abgasleitung (98) in einem anschließenden Halsabschnitt (26, 76) mündet, auf den ein divergierender Abschnitt (27.77) folgt.8. Charging device according to one of claims t to 7, characterized in that the cooler (29. 79) of the internal combustion engine upstream of a converging section (28, 78) of the air duct is arranged and the charge air branch (21) or the exhaust pipe (98) in a subsequent Neck section (26, 76) opens, which is followed by a diverging section (27.77). 5555
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