DE102011104446B4

DE102011104446B4 - Kühlvorrichtung für einen Turbolader eines Motors für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102011104446B4
Application number: DE102011104446A
Authority: DE
Inventors: Yasushi Niwa; Kazuaki Nishimura; Satoshi NISHIZAKA; Hiroaki Deguchi
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2010-06-30
Filing date: 2011-06-17
Publication date: 2013-11-07
Anticipated expiration: 2031-06-18
Also published as: JP5494294B2; DE102011104446A1; CN102312714A; JP2012012989A; US8590306B2; US20120003082A1; CN102312714B

Abstract

Es werden ein erster und zweiter Kühlwasserzufuhrdurchtritt 26, 36, um Kühlwasser von einem Motor 1 zu einem ersten und zweiten zentralen Gehäuse 23, 33 eines ersten und zweiten Turboladers 7, 8 zuzuführen, und ein erster und zweiter Rückführdurchtritt 27, 37 zur Verfügung gestellt, um das Kühlwasser von dem ersten und zweiten Turbolader zu dem Motor rückzuführen. Ein Kühlwasserverbindungsabschnitt 3e der ersten Wasserzufuhr ist oberhalb das Niveaus eines Kühlwasserverbindungsabschnitts 3f des zweiten Wasserzufuhrdurchtritts angeordnet. Ein Dampffreigabedurchtritt 73 ist zwischen dem zweiten Turbolader und einem oberen Tank bzw. Behälter 71b vorgesehen, welcher an der Außenseite eines Motorkörpers an einer Position vorgesehen ist, welche oberhalb des Verbindungsabschnitts des zweiten Rückführdurchtritts des zweiten Turboladers angeordnet ist. Demgemäß kann die Funktion einer Dampffreigabe von dem ersten und zweiten Turbolader verbessert werden, wodurch die Layoutflexibilität um den Motor erhöht wird.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kühlvorrichtung eines Turboladers eines Motors für ein Fahrzeug und auf einen damit versehenen Motor, und sie bezieht sich insbesondere auf denjenigen, in welchem ein erster Turbolader und ein zweiter Turbolader an einer Seitenwand des Motors vorgesehen bzw. zur Verfügung gestellt sind, wobei der zweite Turbolader oberhalb des Niveaus des ersten Turboladers angeordnet ist.
Konventioneller Weise ist eine Turboladevorrichtung, um Einlassluft durch ein Verwenden der kinetischen Energie von Abgas aufzuladen, welches von einem Motor ausgebracht wird, bekannt. Darüber hinaus ist eine sequenzielle Art einer Turboladevorrichtung, in welcher ein Turbolader kleiner Größe, um die Einlassluft hauptsächlich bei einer niedrigen Motorgeschwindigkeit bzw. -drehzahl und geringen Last aufzuladen, und ein Turbolader großer Größe vorgesehen bzw. zur Verfügung gestellt sind, um die Einlassluft hauptsächlich bei einer hohen Motorgeschwindigkeit bzw. -drehzahl und hohen Motorlast aufzuladen, und Aufladecharakteristika der Turbolader in Übereinstimmung mit einem Motorbetriebszustand wählbar sind, bekannt.
In der Turboladevorrichtung, welche in der US Patentanmeldung Veröffentlichung Nr. 2003/150408 geoffenbart ist, sind der erste Turbolader großen Volumens und der zweite Turbolader geringen Volumens an der einen Seitenwand des Motors vorgesehen bzw. zur Verfügung gestellt, wobei der zweite Turbolader oberhalb des Niveaus des ersten Turboladers angeordnet ist, wobei der Kompressor bzw. Verdichter des zweiten Turboladers stromabwärts von dem Kompressor bzw. Verdichter des ersten Turboladers angeordnet ist, und der Ladeluft- bzw. Zwischenkühler stromaufwärts von der Kühleinrichtung des Kühlmittels und zwischen dem Kompressor des ersten Turboladers und dem Kompressor des zweiten Turboladers angeordnet ist. Gemäß dieser Vorrichtung kann die Länge der Einlassluftleitung zwischen dem Zwischenkühler und dem Kompressor des zweiten Turboladers kürzer sein, so dass der Layout- bzw. Anordnungsraum verbessert werden kann.
In der Turboladevorrichtung, welche in der japanischen Patentoffenlegung Veröffentlichung Nr. 2006-70878 geoffenbart ist, sind der Turbolader geringer Größe, der Turbolader großer Größe, das DPF (Diesel-Partikel-Filter), welches mit dem Turbinenauslass des Turboladers großer Größe verbunden ist, an der einen Seitenwand des Motors vorgesehen bzw. zur Verfügung gestellt, wobei der Turbolader großer Größe unterhalb des Turboladers geringer Größe angeordnet ist, wobei das DPF unterhalb des Turboladers geringer Größe und im Wesentlichen auf dem Niveau des Turboladers großer Größe angeordnet ist, so dass die Abgaseinbringöffnung davon auf der Seite der Turbine des Turboladers großer Größe öffnet bzw. mündet. Gemäß dieser Vorrichtung können das DPF und die Turbolader kompakt an der einen Seitenwand des Motors vorgesehen sein, und das Abgas mit einem geringeren Abgasenergieverlust und einer höheren Temperatur kann erhalten werden.
Die Turbinenwelle der Turboladevorrichtung ist drehbar an dem Ölschmiertyp des Wellenlagerabschnitts in dem zentralen Gehäuse abgestützt. Hierin dreht sich die Turbine, welche durch die kinetische Energie des Abgases angetrieben ist bzw. wird, bei einer hohen Motordrehzahl mit mehr als 200.000 U/min, so dass der Wellenlagerabschnitt eine hohe thermische Belastung erhält und daher mit dem Kühlwasser gekühlt wird, welches in dem zentralen Gehäuse zirkuliert. Ein Betrieb einer Wasserpumpe, um Kühlwasser zu einem Zirkulieren zu zwingen bzw. zu veranlassen, wird gleichzeitig mit einem Anhalten des Motors gestoppt. Daher gelangt, wenn der Motor nach dem Motorbetrieb bei einer hohen Motorlast stoppt bzw. abgestellt wird, das Kühlwasser zu einem Kochen und es entsteht der Dampf des Kühlwassers in dem zentralen Gehäuse, so dass die Temperatur des zentralen Gehäuses, welches den Wellenlagerabschnitt beinhaltet, unmittelbar ansteigt, wobei dies eine Hitze- bzw. Wärmebeschädigung des Wellenlagerabschnitts oder eine Verschlechterung des Schmieröls bewirken kann. Demgemäß wird der Dampf im inneren des zentralen Gehäuses allgemein zu einem Kühlwasserspeicherabschnitt freigegeben bzw. ausgebracht, welcher an der Außenseite des Motorkörpers vorgesehen ist, beispielsweise einem Kühler oder dgl.
In der Turboladevorrichtung, welche in der Japanischen Patentoffenlegung Veröffentlichung Nr. 2003-239752 geoffenbart ist, werden der Turbolader, welcher an der vorderen Seitenwand des Motors vorgesehen ist, der erste Kühlwasserdurchtritt bzw. -kanal als ein Dampffreigabedurchtritt, um den oberen Tank bzw. Behälter des Kühlers und den Turbolader zu verbinden, der zweite Kühlwasserdurchtritt, um den Turbolader und den Heizeinrichtungsrückführdurchtritt zu verbinden, welcher an der Saugseite der Wasserpumpe vorgesehen ist, usw. vorgesehen bzw. zu Verfügung gestellt. Dadurch fließt bzw. strömt, wenn der Motor nach dem Motorbetrieb bei der hohen Last oder dgl. stoppt bzw. anhält, der Dampf, welcher in dem zentralen Gehäuse entsteht bzw. generiert wird, in den oberen Tank durch den ersten Kühlwasserdurchtritt und dieselbe Menge an Kühlwasser wie das Kühlwasser, welches in den oberen Tank fließt bzw. strömt, wird neu von dem zweiten Kühlwasserdurchtritt zugeführt.
Gemäß der Turboladevorrichtung, welche in der oben beschriebenen dritten Patentveröffentlichung geoffenbart ist, kann der Dampf wirksam bzw. effektiv von dem Inneren des zentralen Gehäuses durch ein Verwenden des Kühlwasserdurchtritts ausgebracht bzw. ausgetragen werden. Jedoch können in dem Fall eines Bereitstellens der zwei Turbolader an der Seitenwand des Motors, wie dies in der oben beschriebenen ersten und zweiten Patentveröffentlichung geoffenbart ist, die folgenden neuen Probleme auftreten.
Zuerst ist es notwendig, dass die Differenz in dem Niveau zwischen dem zentralen Gehäuse und der Ausströmposition (dem Verbindungsabschnitt) des Dampffreigabedurchtritts auf eine bestimmte Höhe oder größer festgelegt bzw. eingestellt ist bzw. wird, um die Dampffreigabefunktion der jeweiligen Turbolader sicherzustellen. Jedoch strömt in einem Fall, in welchem eine Niveaudiffereriz zwischen den Verbindungsabschnitten der jeweiligen Dampffreigabedurchtritte vorhanden ist, welche an dem identischen Kühlwasserspeicherabschnitt vorgesehen sind, der Dampf, welcher aus dem Verbindungsabschnitt des Dampffreigabedurchtritts ausströmt, welcher an der unteren Position vorgesehen ist, von dem Verbindungsabschnitt des Dampffreigabedurchtritts hinein, welcher an der höheren Position vorgesehen ist. Als ein Resultat kann das Ausströmen des Dampfs von dem Verbindungsabschnitt, welcher an der höheren Position vorgesehen ist, gehemmt bzw. behindert werden.
Zweitens sind, da die zwei Turbolader an der Motorseitenwand vorgesehen sind, zusätzlich zu einem Verbindungsdurchtritt für Abgas, welcher die zwei Turbolader verbindet, ein Gehäuse, Ölzufuhr- und -rückführdurchtritte, Kühlwasserzufuhr- und -rückführdurchtritte und dgl. für jeden der Turbolader notwendig, so dass das Layout um den Motor schwierig wird. Darüber hinaus wird in einem Fall, dass der Abgaskrümmer bzw. Abgassammler des Motors an der Fahrzeugrückseite positioniert ist, d. h. ein sogenannter Motorrückseitenauslass, die Länge der Kühlwasserdurchtritte länger im Vergleich zu einem sogenannten Motorvorderseitenauslass, wie dies in der dritten Patentveröffentlichung geoffenbart ist, und es gibt Bedenken, dass sich das Layout verschlechtern kann.
US 4 982 567 A offenbart eine Brennkraftmaschine mit zwei Abgasturboladern, wobei der zweite Abgasturbolader höher angeordnet ist als der erste Abgasturbolader, und wobei die vom Motorzylinderkopf abgezweigte Kühlmittelleitung seriell zunächst durch den zweiten Abgasturbolader und dann durch den ersten Abgasturbolader.
DE 10 2007 046 687 A1 , DE 10 2006 010 470 A1 und DE 103 18 744 A1 offenbaren Brennkraftmaschinen mit zwei Abgasturboladern mit parallel angeordneten Kühlwasserzu- und -rückführleitungen.
US 6 213 062 B1 und JP 09-151 718 A offenbaren Brennkraftmaschinen mit einem Abgasturbolader, wobei zwischen den Kühlwasserleitungen elastische Körper zur Vibrationsisolierung und zum Toleranzausgleich angeordnet sind.
Ein Ziel bzw. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kühlvorrichtung für einen Turbolader eines Motors für ein Fahrzeug und einen damit versehenen Motor zur Verfügung zu stellen, welche die Dampffreigabefunktion von dem ersten und zweiten Turbolader verbessern können oder die Layoutflexibilität um den Motor erhöhen können.
Dieses Ziel wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Kühlvorrichtung eines Turboladers eines Motors für ein Fahrzeug zur Verfügung gestellt, in welchem ein erster Turbolader und ein zweiter Turbolader an einer Seitenwand des Motors vorgesehen sind, wobei der zweite Turbolader oberhalb des Niveaus bzw. der Höhe des ersten Turboladers angeordnet ist, umfassend einen ersten und zweiten Kühlmittel-(oder Wasser-)-zufuhrdurchtritt, um Kühlmittel (wie beispielsweise Kühlwasser oder -fluid) von dem Motor zu jeweiligen Wellenlagerabschnitten des ersten und zweiten Turboladers zuzuführen, einen ersten und zweiten Rückführdurchtritt, um das Kühlmittel (Kühlwasser) von dem ersten und zweiten Turbolader zu dem Motor rückzuführen, jeweilige Verbindungsabschnitte des ersten und zweiten Kühlmittel- oder Wasserzufuhrdurchtritts zu einem Motorkörper des Motors, wobei der Verbindungsabschnitt des erstens Kühlmittel- oder Wasserzufuhrdurchtritts oberhalb des Niveaus des Verbindungsabschnitts des zweiten Kühlmittel- oder Wasserzufuhrdurchtritts angeordnet ist, und einen Dampffreigabedurchtritt, welcher zwischen dem zweiten Turbolader und einem Kühlmittel-(Kühlwasser-)-speicherabschnitt vorgesehen ist, welcher an der Außenseite des Motorkörpers an einer Position vorgesehen ist, welche oberhalb des Verbindungsabschnitts des zweiten Rückführdurchtritts bzw. -kanals des zweiten Turboladers angeordnet ist.
Gemäß der Kühlvorrichtung eines Turboladers eines Motors für ein Fahrzeug der vorliegenden Erfindung kann, da der Dampffreigabedurchtritt zwischen dem zweiten Turbolader und dem Kühlmittel-(Kühlwasser-)-speicherabschnitt vorgesehen ist, welcher an der Außenseite des Motorkörpers an der Position vorgesehen bzw. zur Verfügung gestellt ist, welche oberhalb des Verbindungsabschnitts des zweiten Rückführdurchtritts des zweiten Turboladers angeordnet ist, der Dampf des zweiten Turboladers sanft bzw. glatt von dem Dampffreigabedurchtritt freigegeben werden, ohne in den zweiten Rückführdurchtritt zu strömen bzw. zu fließen. Demgemäß wird, da der Dampf von dem ersten Turbolader zu der Motorkörperseite freigegeben wird und der Dampf von dem zweiten Turbolader zu dem Kühlmittel-(oder Kühlwasser-)-speicherabschnitt freigegeben wird, welcher an der Außenseite des Motorkörpers vorgesehen ist, der Dampf, welcher von einem der Turbolader ausströmt, nicht den Dampf hemmen bzw. behindern, welcher von dem anderen der Turbolader ausströmt, so dass die Dampffreigabe- bzw. -freisetzungsfunktion von dem ersten und zweiten Turbolader verbessert werden kann. Darüber hinaus können die Niveaudifferenz zwischen dem ersten Turbolader und dem motorkörperseitigen Verbindungsabschnitt und die Niveaudifferenz zwischen dem zweiten Turbolader und dem Kühlmittel-(Kühlwasser-)-speicherabschnitt unabhängig von den Anordnungspositionen des ersten und zweiten Turboladers sichergestellt werden, so dass die Dampffreigabefunktion verbessert werden kann. Da jeglicher Dampffreigabedurchtritt, welcher den ersten Turbolader und den Kühlmittel-(oder Kühlwasser-)-speicherabschnitt verbindet, welcher an der Außenseite des Motorkörpers vorgesehen ist, weggelassen werden kann, kann die Layoutflexibilität um den Motor erhöht werden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind der erste und zweite Rückführdurchtritt an Positionen vorgesehen, welche unterhalb des ersten und zweiten Turboladers angeordnet sind. Dadurch kann, ebenso wie die Layoutflexibilität des ersten und zweiten Rückkehr- bzw. Rückführdurchtritts erhöht werden kann, der Dampf von dem ersten Turbolader sicher zu der Motorkörperseite freigegeben bzw. ausgebracht werden, und der Dampf von dem zweiten Turbolader kann zu dem Kühlmittel-(Kühlwasser-)-speicherabschnitt freigegeben bzw. ausgebracht werden, welcher an der Außenseite des Motorkörpers vorgesehen ist.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein flexibler Schlauch an dem zweiten Rückführdurchtritt vorgesehen. Dadurch können der Zusammenbaufehler und die Vibrationsbewegung des zweiten Turboladers relativ zu dem Motor leicht absorbiert bzw. aufgenommen werden.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der flexible Schlauch aus einem hitze- bzw. wärmebeständigen synthetischen Harz bzw. Kunstharz hergestellt.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind der erste und zweite Rückführdurchtritt mit einem saugseitigen Abschnitt einer Kühlmittel-(oder Wasser-)-pumpe verbunden, welche an dem Motorkörper vorgesehen ist. Dadurch kann das Kühlmittel (insbesondere das Kühlwasser) zwangsweise mit einer Saugkraft der Kühlmittel-(Wasser-)-pumpe zirkuliert werden, so dass die Rückführ- bzw. Rückkehrfunktion verbessert werden kann.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Kühlmittel-(Kühlwasser-)-speicherabschnitt ein oberer Tank bzw. Behälter eines Kühlers. Dadurch können die Niveaudifferenz und Druckdifferenz zu dem zweiten Turbolader sichergestellt werden, so dass die Dampffreigabefunktion verbessert werden kann.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Vibrationsabsorptionsabschnitt an dem ersten Zufuhrdurchtritt vorgesehen.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der zweite Rückführdurchtritt einen zweiten stromaufwärtigen Rückführdurchtritt und einen zweiten stromabwärtigen Rückführdurchtritt, wobei ein unterer Endabschnitt des zweiten stromaufwärtigen Rückführdurchtritts und ein oberer Endabschnitt des zweiten stromabwärtigen Rückführdurchtritts über einen flexiblen Schlauch verbunden sind, welcher insbesondere aus einem hitze- bzw. wärmebeständigen synthetischen Harz hergestellt ist.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Motor für ein Fahrzeug zur Verfügung gestellt, umfassend einen ersten Turbolader und einen zweiten Turbolader, welche an einer Seitenwand des Motors vorgesehen bzw. zur Verfügung gestellt sind, wobei der zweite Turbolader oberhalb des Niveaus bzw. der Höhe des ersten Turboladers angeordnet ist, und eine Kühlvorrichtung gemäß der Erfindung oder einer speziellen Ausführungsform davon.
Andere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich werden, welche sich auf die beigeschlossenen Zeichnungen bezieht. Es sollte verstanden werden, dass, selbst obwohl Ausführungsformen getrennt beschrieben werden, einzelne Merkmale davon zu zusatzlichen Ausführungsformen kombiniert werden können.
1 ist eine Rückansicht einer Turboladevorrichtung eines Motors für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn von einer Fahrzeugrückseite gesehen.
2 ist eine Draufsicht auf den Motor, wenn von oben gesehen.
3 ist eine rechte Seitenansicht des Motors.
4 ist eine Rückansicht einer Einlass- bzw. Aufnahmedurchtrittseinheit und einer Auslass- bzw. Abgabedurchtrittseinheit, wenn von der Fahrzeugrückseite gesehen.
5 ist eine Seitenansicht der Einlassdurchtrittseinheit und der Auslassdurchtrittseinheit, wenn von einer rechten Seite des Fahrzeugs gesehen.
6 ist eine perspektivische Ansicht der Auslassdurchtrittseinheit.
7 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts einer ersten Einheit und eines Abschnitts einer zweiten Einheit.
8 ist eine perspektivische Ansicht eines mittleren Glieds.
9 ist ein Diagramm, welches schematisch Einlass- und Auslassströme zeigt.
10 ist eine Regel- bzw. Steuerkarte für eine Auswahl von Antriebsmodi bzw. -arten.
11 ist ein Diagramm, welches Öffnungs- oder Schließzustände von Ventilen in jeweiligen Antriebs- bzw. Fahrmodi zeigt.
12 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Schmieröldurchtritt gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
13 ist eine Aufrissansicht, welche den Schmieröldurchtritt gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
14 ist eine linke Seitenansicht, welche den Schmieröldurchtritt zeigt.
15 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Kühlwasserdurchtritt gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
16 ist eine Aufrissansicht, welche den Kühlwasserdurchtritt zeigt.
17 ist eine linke Seitenansicht, welche den Kühlwasserdurchtritt zeigt.
18 ist eine Draufsicht auf den Kühlwasserdurchtritt, wenn von oben gesehen.
Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. In der Ausführungsform ist bzw. wird die Richtung so beschrieben, dass ”vorne” oder ”hinten” bzw. ”rückwärts” die Fahrzeugvorderseite oder die Fahrzeugrückseite bedeutet und dass ”rechts” oder ”links” rechts oder links bedeutet, wenn von der Fahrzeugrückseite gesehen.
Die spezielle Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 1 bis 18 beschrieben werden. Wie dies in 1 bis 3 gezeigt ist, umfasst ein Reihen-4-Zylinder-Dieselmotor 1 einen Zylinderblock 2, einen Zylinderkopf 3, welcher oberhalb des Zylinderblocks 2 angeordnet ist, eine Zylinderkopfabdeckung 4, welche wenigstens teilweise den Zylinderkopf abdeckt, eine Übertragungs- bzw. Getriebeeinheit 5, welche lateral (beispielsweise an einem Endabschnitt auf der linken Seite) des Zylinderblocks 2 angeordnet ist, usw.
Der Motor 1 ist insbesondere lateral derart angeordnet, dass die Richtung seiner Kurbelwelle (nicht illustriert) im Wesentlichen mit der Richtung einer Fahrzeugachse zusammenfällt, und eine oder mehrere Einlassöffnung(en) 3a ist bzw. sind an der Fahrzeugvorderseite positioniert und/oder eine oder mehrere Abgas- bzw. Auslassöffnung(en) 3b ist bzw. sind an der Fahrzeugrückseite positioniert. Der Motor 1 ist derart konfiguriert, dass sein Verdichtungsverhältnis in dem Kompressions- bzw. Verdichtungshub insbesondere beispielsweise bei etwa 14 geregelt bzw. gesteuert ist, wobei dies kleiner als dasjenige eines normalen Dieselmotors sein kann. Die Getriebeeinheit 5 beinhaltet ein Transfer- bzw. Getriebegehäuse (nicht illustriert), welches die Einheit abdeckt, welches nach rückwärts von der rückwärtigen Seitenwand des Motors 1 vorragt.
Wie dies in 1 bis 3 und 9 gezeigt ist, umfasst ein Einlass- bzw. Aufnahmesystem des Motors 1 eine Luftreinigungseinrichtung 6, welche Staub und dgl. in der Einlassluft entfernt (fängt), einen ersten Turboladerkompressor bzw. -verdichter 7a eines kleinvolumigen ersten Turboladers 7, welcher die Einlassluft hauptsächlich bei einer niedrigen Motordrehzahl bzw. -geschwindigkeit auflädt, einen zweiten Turboladerkompressor 8a eines großvolumigen zweiten Turboladers 8, welcher die Einlassluft hauptsächlich bei einer mittleren und hohen Motordrehzahl bzw. -geschwindigkeit auflädt, einen Zwischenkühler 9, welcher die Einlassluft kühlt, welche durch eine Druckerhöhung erwärmt bzw. erhitzt ist, einen Einlassverteiler 10, welcher im wesentlichen die Einlassluft zu den Einlassöffnungen bzw. -ports 3a des Motors führt, usw.
Wie dies in 4 und 9 gezeigt ist, umfasst der erste Turbolader 7 eines oder mehrere der folgenden: den ersten Turboladerkompressor 7a, eine erste Turboladerturbine 7b, eine erste Turbolader-Turbinenwelle 7c, welche synchron rotierbar den ersten Turboladerkompressor 7a und die erste Turboladerturbine 7b verbindet, ein erstes Verdichter- bzw. Kompressorgehäuse 21, welches wenigstens teilweise einen äußeren Umfang des ersten Turboladerkompressors 7a abdeckt, ein erstes Turbinengehäuse 22, welches wenigstens teilweise einen äußeren Umfang der ersten Turboladerturbine 7b abdeckt, ein erstes zentrales Gehäuse 23 (ein eine Welle tragender Abschnitt), welches drehbar die erste Turbolader-Turbinenwelle 7a abstützt bzw. trägt und/oder wenigstens teilweise einen äußeren Umfang der ersten Turbolader-Turbinenwelle 7c abdeckt, usw. Das erste zentrale Gehäuse 23 verbindet integral oder einstückig das erste Kompressorgehäuse 21 und das erste Turbinengehäuse 22. Wie dies in 1 gezeigt ist, ist der erste Turbolader 7 insbesondere an der Rückseite des Motors 1 vorgesehen bzw. zur Verfügung gestellt, so dass die erste Turbolader-Turbinenwelle 7c im Wesentlichen parallel zu der Kurbelwelle des Motors 1 ist.
Der zweite Turbolader 8 umfasst eines oder mehrere der folgenden: einen zweiten Turboladerkompressor 8a, eine zweite Turboladerturbine 8b, eine zweite Turbolader-Turbinenwelle 8c, welche synchron rotierbar den zweiten Turboladerkompressor 8a und die zweite Turboladerturbine 8b verbindet, ein zweites Kompressorgehäuse 31, welches wenigstens teilweise einen äußeren Umfang des zweiten Turboladerkompressors 8a abdeckt, ein zweites Turbinengehäuse 32, welches wenigstens teilweise einen äußeren Umfang der zweiten Turboladerturbine 8b abdeckt, ein zweites zentrales Gehäuse 33 (ein eine Welle tragender Abschnitt), welches drehbar die zweite Turbolader-Turbinenwelle 8a abstützt bzw. trägt und/oder wenigstens teilweise einen äußeren Umfang der zweiten Turbolader-Turbinenwelle 8c abdeckt, usw. Das zweite zentrale Gehäuse 33 verbindet insbesondere integral oder einstückig das zweite Kompressorgehäuse 31 und das zweite Turbinengehäuse 32. Wie dies in 1 gezeigt ist, ist der zweite Turbolader 8 insbesondere oberhalb des ersten Turboladers 7 und an der rückwärtigen Seite des Motors 1 vorgesehen bzw. zur Verfügung gestellt, so dass die zweite Turbolader-Turbinenwelle 8c insbesondere im Wesentlichen parallel zu der Kurbelwelle des Motors 1 ist.
Wie dies in 4 und 9 gezeigt ist, ist ein Einlassströmungsdurchtritt 14, welcher sich im Wesentlichen von der Luftreinigungseinrichtung 6 erstreckt, mit einem Auslassabschnitt des zweiten Turboladerkompressors 8a verbunden. Ein Auslassabschnitt des zweiten Turboladerkompressors 8a und ein Einlassabschnitt des ersten Turboladerkompressors 7a sind über einen Kompressorverbindungsdurchtritt 15 verbunden. Ein Einlass- bzw. Aufnahmezufuhrdurchtritt 16, um die Einlass- bzw. Aufnahmeluft zu dem Einlassverteiler 10 zuzuführen, zweigt von einem Zwischenstück oder bei einer zwischenliegenden Position des Kompressorverbindungsdurchtritts 15 über den Zwischenkühler 9 ab. Ein Aufnahme- bzw. Einlassunterbrechungsventil 17 ist wenigstens teilweise im Inneren des Einlasszufuhrdurchtritts 16 angeordnet. Das Einlassunterbrechungsventil 17 besteht aus einem Pendel- bzw. Schwenkventil, welches durch eine Betätigungseinrichtung 17a angetrieben ist bzw. wird. Ein stromabwärtiger Kompressordurchtritt 18 bzw. Durchtritt stromabwärts des Kompressors ist mit dem Auslassabschnitt des ersten Turboladerkompressors 7a verbunden. Der stromabwärtige Kompressordurchtritt 18 ist mit dem Aufnahmezufuhrdurchtritt 16 an einer Position stromabwärts von dem Aufnahmeunterbrechungsventil 17 verbunden.
Wie dies in 4 gezeigt ist, besteht eine Einlass- bzw. Aufnahmedurchtrittseinheit 49 aus dem ersten Kompressorgehäuse 21, dem zweiten Kompressorgehäuse 31, dem Kompressorverbindungsdurchtritt 15, einem Teil des Aufnahmezufuhrdurchtritts 16 und/oder einem Teil des stromabwärtigen Kompressordurchtritts 18. Die Aufnahmedurchtrittseinheit 49 ist insbesondere aus einem Metall, wie beispielsweise einer Aluminiumlegierung, durch ein Gießen hergestellt. Hierin kann jegliche thermische Behandlung nach dem Gießen erforderlichenfalls weggelassen werden.
Wie dies in 1 bis 3 und 9 gezeigt ist, umfasst das Auslass- bzw. Abgassystem des Motors 1 einen Auslassverteiler bzw. Abgassammler 11, welcher das Abgas von den Auslass- bzw. Abgasöffnungen 3b erhält, die erste Turboladerturbine 7b des ersten Turboladers 7, welche durch die Auslass- bzw. Abgasenergie angetrieben wird, die zweite Turboladerturbine 8b des zweiten Turboladers 8, welche durch die Abgasenergie angetrieben wird, eine Abgasreinigungsvorrichtung 12, ein EGR-Rohr 13, um ein Teil des Abgases in den Einlassverteiler 10 zu rezirkulieren, usw. Der Abgassammler 11 ist konfiguriert, um die Auslass- bzw. Abgasöffnungen bzw. -ports 3b im Inneren des Zylinderkopfs 3 zu sammeln, und ein Flansch 11a, um den ersten Turbolader 7 zu verbinden bzw. anzuschließen, ist an einem stromabwärtigen Ende des Abgassammlers 11 ausgebildet.
Der erste Turbolader 7 und der zweite Turbolader 8 sind insbesondere vertikal angeordnet, so dass der Flansch 11a wenigstens teilweise zwischen dem Motor 1 und diesen Turboladern 7, 8 angeordnet ist, und der Auslassabschnitt der ersten Turboladerturbine 7b und der Auslassabschnitt der zweiten Turboladerturbine 8b sind lateral (z. B. an der rechten Seite) in der Richtung der Kurbelwelle des Motors 1 angeordnet. Der erste Turbolader 7 ist lateral (z. B. an der linken Seite) eines oberen Abschnitts des Zylinderblocks 2 und/oder unterhalb des Flansches 11a angeordnet. Der zweite Turbolader 8 ist lateral (z. B. an der linken Seite) der Zylinderkopfabdeckung 4 und/oder oberhalb des Flansches 11a angeordnet. Der erste Turbolader 7 und der zweite Turbolader 8 sind (insbesondere über einen oder mehrere Bolzen) an einem Festlegungsabschnitt 3g festzulegen bzw. zu fixieren, welcher von einer rückwärtigen Seitenwand des Zylinderkopfs 3 vorragt (siehe 13, 15 und 16).
Wie dies in 4 und 9 gezeigt ist, sind in dem Abgas- bzw. Auslasssystem des Motors 1 ein Verbindungsdurchtritt bzw. -kanal 41, welcher im wesentlichen den Auslassabschnitt der ersten Turboladerturbine 7b und den Einlassabschnitt der zweiten Turboladerturbine 8b verbindet, ein Einbring- bzw. Ansaugdurchtritt 42, welcher im Wesentlichen das Abgas durch den Flansch 11a des Abgassammlers 11 zu dem Einlassabschnitt der ersten Turboladerturbine 7b führt, ein erster Bypassdurchtritt 43, welcher den Ansaugdurchtritt 42 und den Verbindungsdurchtritt 41 verbindet, ein Regulierventil 44 (Regel- bzw. Steuerventil), welches den ersten Bypassdurchtritt 43 öffnet oder schließt, usw. vorgesehen. Das Regulierventil 44 besteht insbesondere aus einer Drosselklappe bzw. einem Drosselventil und wird durch eine Betätigungseinrichtung 44a angetrieben.
Wie dies in 5 und 6 gezeigt ist, erstreckt sich der Verbindungsdurchtritt 41 im Wesentlichen nahezu gerade von dem Auslassabschnitt (axial zentrale Position) der ersten Turboladerturbine 7b in Richtung zu dem zweiten Turbolader 8 (nach oben) in der axialen Richtung der Turbinenwellen 7c, 8c, und schließt dann an einen äußeren Umfangsabschnitt der zweiten Turboladerturbine 8b im Wesentlichen in einer tangentialen Richtung an. Dadurch können der Auslassabschnitt der ersten Turboladerturbine 7b und der Einlassabschnitt der zweiten Turboladerturbine 8b über den kürzeren Durchtritt verbunden werden, so dass der Durchtrittswiderstand des Abgases verringert werden kann und auch die Strahlung der Hitze- bzw. Wärmeenergie des Abgases entsprechend beschränkt werden kann.
Wie dies in 4 und 6 gezeigt ist, sind der Verbindungsdurchtritt 41 und der erste Bypassdurchtritt 43 im Wesentlichen nahe bei und integral oder einstückig entlang der axialen Richtung der Turbinenwellen 7c, 8c angeordnet.
Wie dies in 7 und 8 gezeigt ist, ist der Querschnitt eines Teils des Verbindungsdurchtritts 41 auf der Seite der zweiten Turboladerturbine 8 im Wesentlichen von einer flachen Form bzw. Gestalt, und die lange Achse dieses Querschnitts liegt unter einem Winkel verschieden von 0° oder 180°, vorzugsweise im Wesentlichen normal auf die zweite Turbolader-Turbinenwelle 8c. Die Querschnittsform des Verbindungsdurchtritts 41 ist insbesondere derart konfiguriert, dass die kurze Achse eines Teils davon, welches nahe dem Einlassabschnitt bzw. -bereich der zweiten Turboladerturbine 8b angeordnet ist, kürzer als jene eines Teils davon ist, welches nahe der Auslassöffnung der ersten Turboladerturbine 7b angeordnet ist, während die lange Achse eines Teils davon, welches nahe dem Einlassabschnitt der zweiten Turboladerturbine 8b angeordnet ist, insbesondere länger als diejenige eines Teils davon ist, welches nahe der Auslassöffnung der ersten Turboladerturbine 7b angeordnet ist. Demgemäß kann der Durchtrittswiderstand des Abgases reduziert werden, so dass das Abgas zu der zweiten Turboladerturbine 8b ohne ein Reduzieren der kinetischen Energie des Abgases zugeführt werden kann. Der erste Bypassdurchtritt 43 ist im Wesentlichen von einer kreisförmigen Form bzw. Gestalt.
Wie dies in 4 bis 6 gezeigt ist, besteht eine Abgas- bzw. Auslassdurchtrittseinheit 50 aus dem ersten Turbinengehäuse 22, dem zweiten Turbinengehäuses 32, dem Verbindungsdurchtritt 41, dem ersten Bypassdurchtritt 43 und/oder dem Ansaugdurchtritt 42 der ersten Turboladerturbine 23. Die Auslassdurchtrittseinheit 50 beinhaltet einen Abschnitt 51 einer ersten Einheit auf der Seite des ersten Turboladers 7, einen Abschnitt 52 einer zweiten Einheit auf der Seite des zweiten Turboladers 8, und ein mittleres oder zwischenliegendes Glied 53, welches an einem Verbindungsabschnitt des Abschnitts 51 der ersten Einheit mit dem Abschnitt 52 der zweiten Einheit vorgesehen ist. Die Auslassdurchtrittseinheit 50 ist insbesondere aus einem Metall, welches einen hohen Wärme- bzw. Hitze- und Oxidationswiderstand aufweist, wie beispielsweise auf Si-Mo-Cr basierendem Fe, durch ein Gießen hergestellt.
Wie dies in 4 bis 7 gezeigt ist, sind an dem Abschnitt 51 der ersten Einheit integral oder einstückig das erste Turbinengehäuse 22, ein Teil des Verbindungsdurchtritts 41, um das Abgas von dem Motor 1 zu der zweiten Turboladerturbine 8b über die erste Turboladerturbine 7b zuzuführen, der Ansaugdurchtritt 42, um das Abgas von dem Motor 1 zu der ersten Turboladerturbine 7b zuzuführen, und ein Teil des ersten Bypassdurchtritts 43 ausgebildet, um das Abgas von dem Motor 1 zu der zweiten Turboladerturbine 8b zuzuführen. Wie dies in 4 gezeigt ist, ist ein Flanschabschnitt 51a, welcher mit einem oder mehreren (beispielsweise vier) Bolzenloch (-löchern) ausgerüstet ist, an der vorderen Seite des Abschnitts 51 der ersten Einheit ausgebildet, und die Aufnahme- bzw. Einlassdurchtrittseinheit 49 und die Auslass- bzw. Abgasdurchtrittseinheit 50 sind an dem Festlegungs- bzw. Befestigungsabschnitt 3g des Zylinderkopfs 3 über diesen Flanschabschnitt 51a mit einem oder mehreren Bolzen festgelegt.
An dem Abschnitt 52 der zweiten Einheit sind integral oder einstückig das zweite Turbinengehäuse 32, ein Teil des Verbindungsdurchtritts 41, um das Abgas von dem Motor 1 zu der zweiten Turboladerturbine 8b über die erste Turboladerturbine 7b zuzuführen, und ein Teil des ersten Bypassdurchtritts 43 ausgebildet, um das Abgas von dem Motor 1 zu der zweiten Turboladerturbine 8b zuzuführen.
Wie dies in 8 gezeigt ist, ist das Regulierventil 44 drehbar an dem mittleren oder zwischenliegenden Glied bzw. Element 53 abgestützt, welches an dem Verbindungsabschnitt der Abschnitte 51, 52 der ersten und zweiten Einheit vorgesehen ist, und das Teil des ersten Bypassdurchtritts 43 und das Teil des Verbindungsdurchtritts 41 sind ausgebildet. Ein oder mehrere (beispielsweise drei) Bolzenloch (-löcher) ist bzw. sind jeweils an einem äußeren Umfangsabschnitt des mittleren Glieds 53, dem Abschnitt 51 der ersten Einheit und/oder dem Abschnitt 52 der zweiten Einheit ausgebildet. Diese Glieder 51, 52, 53 sind bzw. werden aneinander bzw. miteinander durch ein Festlegen von einem oder mehreren (beispielsweise drei) Bolzen fixiert, welche in ein oder mehrere (beispielsweise drei) Bolzenloch (-löcher) eintreten, wodurch sie die Auslassdurchtrittseinheit 50 darstellen oder ein Teil davon ausbilden. An einem Teil eines inneren Umfangsabschnitts des ersten Bypassdurchtritts 43 ist ein Sitzabschnitt für das Regulierventil 44 ausgebildet. Das Regulierventil 44 ist (insbesondere im Wesentlichen linear) von seinem vollständig schließenden Zustand zu einem bestimmten Öffnungswinkel, beispielsweise etwa 80 Grad einstellbar, so dass die Fluss- bzw. Strömungsmenge von Abgas, welche durch den ersten Bypassdurchtritt 43 hindurchtritt, ordnungsgemäß durch das Betätigungsglied 44a eingestellt werden kann.
Wie dies in 1 bis 3 und 9 gezeigt ist, erstreckt sich ein stromabwärtiger Turbinendurchtritt 45 bzw. Durchtritt stromabwärts der Turbine nach rechts von dem Auslassabschnitt der zweiten Turboladerturbine 8b und schließt an die Abgasreinigungsvorrichtung 12 an. Zwischen dem Einlassabschnitt der zweiten Turboladerturbine 8b und dem Durchtritt 45 stromabwärts der Turbine ist ein zweiter Bypassdurchtritt 46 ausgebildet. Ein Ladedruckregelventil 47 ist im Inneren des zweiten Bypassdurchtritts 46 angeordnet. Dieses Ladedruckregelventil 47 besteht insbesondere aus einer Drosselklappe und wird durch eine Betätigungseinrichtung 47a angetrieben.
Die Abgasreinigungsvorrichtung 12 ist insbesondere im Wesentlichen vertikal lateral an der rückwärtigen Seitenwand (insbesondere rechts) des Motors 1, d. h. bei dem ersten Turbolader 7 und dem zweiten Turbolader 8 angeordnet, so dass ihr Einlass im Wesentlichen auf der Höhe bzw. dem Niveau des Auslassabschnitts der zweiten Turboladerturbine 8b angeordnet ist, während ihr Auslass insbesondere unterhalb des ersten Turboladers 7 angeordnet ist. Die Abgasreinigungsvorrichtung 12 speichert insbesondere einen oxidierenden Katalysator 12a und/oder das DPF (Diesel-Partikel-Filter) 12b darin, und weist einen Isolator auf, welcher es abdeckt. Die Abgasreinigungsvorrichtung 12 ist jeweils an einer oberen Klammer bzw. einem oberen Träger 19, welche(r) an der Zylinderkopfabdeckung 4 über ihren/seinen oberen Endabschnitt festgelegt ist, und einen unteren Träger bzw. eine untere Klammer 20 abzustützen, welche(r) an dem Zylinderblock 2 über ihren/seinen unteren Endabschnitt festzulegen ist. Hierin kann das DPF 12b nicht nur aus einem Filter zum Einfangen (Entfernen) von Ruß, sondern einem Filter mit einem katalytischen Mittel bestehen.
Die Regelung bzw. Steuerung des ersten und zweiten Turboladers 7, 8 wird unter Bezugnahme auf 9 bis 11 beschrieben werden. Wie dies durch eine Regel- bzw. Steuerkarte oder Tabelle oder einen Zusammenhang in 10 gezeigt ist, wird der Motor 1 in Übereinstimmung mit einem Fahrzeugfahrzustand mit fünf Antriebsmodi bzw. -arten M0–M4 geregelt bzw. gesteuert; dem Startmodus M0, dem Modus M1 einer niedrigen Motordrehzahl bzw. -geschwindigkeit, dem Modus M2 einer mittleren Motordrehzahl bzw. -geschwindigkeit, dem Modus M3 einer mittelhohen Motordrehzahl bzw. -geschwindigkeit und dem Modus M4 einer hohen Motordrehzahl bzw. -geschwindigkeit. Ein Regel- bzw. Steuerteil (nicht illustriert) des Motors 1 bestimmt die Fahr- bzw. Antriebsmodi M0–M4 basierend auf Detektionswerten von einem oder mehreren Sensor(en) im Fahrzeug oder an Bord, und regelt bzw. steuert das Einlassunterbrechungsventil 17, das Regulierventil 44 und das Ladedruckregelventil 47 basierend auf dem Diagramm, welches in 11 gezeigt ist.
In dem Startmodus M0 bei dem Motorstart ist das Aufnahme- bzw. Einlassunterbrechungsventil 17 geschlossen, und das Regulierventil 44 und das Ladedruckregelventil 47 sind offen. Wie dies in 9 gezeigt ist, strömt das Abgas des Motors 1 nach unten durch die Auslass- bzw. Abgasöffnungen bzw. -ports 3b und den Abgassammler 11, dann in den Ansaugdurchtritt 42. Hierin strömt, da das Regulierventil 44 offen ist, das Abgas nach unten durch den ersten Bypassdurchtritt 43, indem bzw. wobei es die erste Turboladerturbine 7b umgeht. Dann strömt das Abgas in die Abgasreinigungsvorrichtung 12, indem bzw. wobei es die zweite Turboladerturbine 8b umgeht, da das Ladedruckregelventil 47 offen ist. Demgemäß kann das Abgas, welches den geringeren Verlust an kinetischer Energie und die hohe Temperatur aufweist, in die Abgasreinigungsvorrichtung 12 geführt werden. Hierin wird, da der erste Turboladerkompressor 7a und der zweite Turboladerkompressor 8a insbesondere nicht arbeiten, die Einlassluft nicht aufgeladen.
In dem Modus M1 niedriger Motordrehzahl sind das Einlassunterbrechungsventil 17, das Regulierventil 44 und das Ladedruckregelventil 47 insbesondere geschlossen. Da das Regulierventil 44 geschlossen ist, treibt das Abgas des Motors 1 die erste Turboladerturbine 7b und die zweite Turboladerturbine 8b an und strömt dann in die Abgasreinigungsvorrichtung 12. Die Einlassluft, welche durch den ersten Turboladerkompressor 7a und den zweiten Turboladerkompressor 7b aufgeladen ist bzw. wird, wird zu den Einlassöffnungen 3a zugeführt. Demgemäß kann der Aufladeeffekt ordnungsgemäß selbst mit der kinetischen Energie des Abgases erhalten werden, welche relativ klein bei der niedrigen Motordrehzahl sein kann.
In dem Modus M2 mittlerer Motordrehzahl sind das Einlassunterbrechungsventil 17 und das Ladedruckregelventil 47 insbesondere geschlossen und das Regulierventil 44 ist bzw. wird eingestellt. Die Öffnung des Regulierventils 44 wird eingestellt, um größer zu werden, wenn die Motordrehzahl bzw. -geschwindigkeit höher ist und/oder das Motordrehmoment größer ist. Da der Öffnungswinkel des Regulierventils 44 in Abhängigkeit von bzw. Übereinstimmung mit dem Fahrzustand geregelt bzw. gesteuert wird, treibt ein Teil des Abgases die erste Turboladerturbine 7b und die zweite Turboladerturbine 8b an, und der Rest des Abgases strömt in die Abgasreinigungsvorrichtung 12, wobei es die erste Turboladerturbine 7b und die zweite Turboladerturbine 8b umgeht. Die Einlassluft, welche durch den ersten Turboladerkompressor bzw. -verdichter 7a und den zweiten Turboladerkompressor 7b aufgeladen ist bzw. wird, wird zu den Einlassöffnungen 3a zugeführt. Demgemäß können sowohl die Aufladeeffizienz des ersten Turboladerkompressors 7a und die Abnahme eines Abgas- bzw. Auslasswiderstands verbessert werden.
In dem Modus M3 einer mittelhohen Motordrehzahl sind das Einlassunterbrechungsventil 17 und das Regulierventil 44 insbesondere offen und das Ladedruckregelventil 47 ist insbesondere geschlossen. Das Abgas des Motors 1 umgeht die erste Turboladerturbine 7b, tritt durch den ersten Bypassdurchtritt 43 hindurch und treibt die zweite Turboladerturbine 8b an, und strömt dann in die Abgasreinigungsvorrichtung 12. Die Einlassluft, welche durch den zweiten Turboladerkompressor 8a aufgeladen ist bzw. wird, wird zu den Einlassöffnungen 3a zugeführt.
In dem Modus M4 einer hohen Motordrehzahl sind das Einlassunterbrechungsventil 17 und das Regulierventil 44 insbesondere offen, und das Ladedruckregelventil 47 ist bzw. wird insbesondere eingestellt. Das Ladedruckregelventil 47 wird geregelt bzw. gesteuert, um offen zu sein, wenn die Motordrehzahl eine bestimmte (vorbestimmte oder vorbestimmbare) Drehzahl bzw. Geschwindigkeit oder höher ist und das Motordrehmoment ein bestimmtes (vorbestimmtes oder vorbestimmbares) Drehmoment oder größer ist. Da das Ladedruckregelventil 47 in Übereinstimmung mit dem Fahrzustand eingestellt ist bzw. wird, treibt ein Teil des Abgases, welches die erste Turboladerturbine 7b umgeht, die zweite Turboladerturbine 8b an, und der Rest des Abgases strömt in die Abgasreinigungsvorrichtung 12, wobei es die zweite Turboladerturbine 8b umgeht. Die Einlassluft, welche durch den zweiten Turboladerkompressor 8b aufgeladen ist, wird zu den Einlassöffnungen 3a zugeführt. Demgemäß kann die ordnungsgemäße Aufladeeffizienz des zweiten Turboladerkompressors 8a sichergestellt werden, und der Einlass- und Auslasswiderstand können ordnungsgemäß verringert werden.
Nachfolgend wird die Schmiervorrichtung der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf 1, 12 bis 14 beschrieben werden. Wie dies in 13 gezeigt ist, ist eine Ölgalerie 3c, welche sich im Wesentlichen lateral erstreckt, im Inneren des Zylinderkopfs 3 ausgebildet. Das Schmieröl des Motors 1 wird durch eine Ölpumpe (nicht illustriert), welche an dem Zylinderblock 2 vorgesehen bzw. zur Verfügung gestellt ist, zu entsprechenden Schmierabschnitten über Öldurchtritte zugeführt. Das Schmieröl, welches von der Ölpumpe zu dem Zylinderkopf 3 zugeführt wird, wird zu entsprechenden Lagerabschnitten für Nockenwellen von der Ölgalerie bzw. -verteilung zugeführt.
Im Inneren eines ersten zentralen Gehäuses 23 des ersten Turboladers 7 ist ein Ölreservoir bzw. -vorratsbehälter (nicht illustriert) ausgebildet, um das Schmieröl zwischen einer ersten Turbolader-Turbinenwelle 7c und den Lagerabschnitten zu bevorraten bzw. zu speichern. Ähnlich zu dem ersten zentralen Gehäuse 23 ist ein anderes Ölreservoir (nicht illustriert), um das Schmieröl zwischen einer zweiten Turbolader-Turbinenwelle 8c und den Lagerabschnitten zu bevorraten bzw. zu speichern, im Inneren eines zweiten zentralen Gehäuses 33 des zweiten Turboladers 8 ausgebildet. Das Schmieröl für die erste und zweite Turbolader-Turbinenwelle wird zu dem ersten und zweiten zentralen Gehäuse 23, 33 von dem Zylinderkopf 3 über wenigstens eine Ölverteileinrichtung 60 zugeführt. Dann wird das Schmieröl zu einem Ölrückführabschnitt 2a rückgeführt, welcher an einer mittleren oder zwischenliegenden lateralen (z. B. linken) Position einer rückwärtigen Seitenwand des Zylinderblocks 2 ausgebildet ist.
Die Ölverteileinrichtung 60 ist lateral (z. B. an einer linken Position) eines rückwärtigen oberen und linken Endabschnitts des Zylinderblocks 2 angeordnet. Die Ölverteileinrichtung 60 ist bzw. wird durch einen Ölentnahmeabschnitt 3d verbunden bzw. angeschlossen, welcher mit einem linken Endabschnitt der Ölverteilung 3c an dem Zylinderkopf 3 und einem Ölzufuhrdurchtritt 61 verbunden ist. Der (insbesondere aus Metall hergestellte) Ölzufuhrdurchtritt 61 erstreckt sich im Wesentlichen nach unten von dem Ölentnahmeabschnitt 3d, biegt dann im Wesentlichen nach rückwärts und nach links und schließt an die Ölverteileinrichtung 60 an. Somit kann die Anzahl des Ölentnahmeabschnitts 3d als dem motorseitigen Verbindungsabschnitt geringer sein als jene der Ölzufuhrdurchtritte des ersten und zweiten Turboladers 7, 8.
Das erste zentrale Gehäuse 23 weist einen ersten Zufuhrdurchtritt bzw. -kanal 24, um das Schmieröl von der Ölverteileinrichtung 60 zu führen bzw. zu leiten, einen ersten Rückführdurchtritt bzw. -kanal 25, um das Schmieröl auszubringen, usw. auf. Das zweite zentrale Gehäuse 33 weist einen zweiten Zufuhr- bzw. Zuleitungsdurchtritt 34, um das Schmieröl von der Ölverteileinrichtung 60 zu führen, einen zweiten Rückführdurchtritt 35, um das Schmieröl auszubringen, usw. auf. Wie dies in 1 gezeigt ist, sind der erste und zweite Rückführdurchtritt 25, 35 auf der linken Seite der Abgasreinigungsvorrichtung 12 angeordnet.
Wie dies in 12 und 13 gezeigt ist, erstreckt sich der (insbesondere aus einem Metallrohr hergestellte) erste Zufuhrdurchtritt 24 im Wesentlichen von der Ölverteileinrichtung 60 nach rechts, in Richtung zu der ersten Turbolader-Turbinenwelle 7c, und biegt sich dann im Wesentlichen nach oben, und schließt dann an eine untere Fläche des ersten zentralen Gehäuses 23 an. Der (insbesondere aus einem Metallrohr hergestellte) erste Rückführdurchtritt 25 weist insbesondere einen größeren Durchmesser als der erste Zufuhrdurchtritt 24 auf, und umfasst einen ersten stromaufwärtigen Rückführdurchtritt 25a an der Seite des ersten zentralen Gehäuses 23 und einen ersten stromabwärtigen Rückführdurchtritt 25b an der Seite des Ölrückführabschnitts 2a.
Der erste stromaufwärtige Rückführdurchtritt 25a schließt an die untere Fläche bzw. Seite des ersten zentralen Gehäuses 23 an seinem oberen Endabschnitt an und erstreckt sich im Wesentlichen geneigt nach unten und nach vorne. Der erste stromabwärtige Rückführdurchtritt 25b schließt an den zweiten Rückführdurchtritt 35 an einer Verbindung bzw. Verbindungsstelle 62 an, welche spezifisch beschrieben werden wird. Ein unterer Endabschnitt des ersten stromaufwärtigen Rückführdurchtritts 25a und ein oberer Endabschnitt des ersten stromabwärtigen Rückführdurchtritts 25b sind bzw. werden über einen flexiblen Schlauch 63 verbunden, welcher insbesondere aus einem wärme- bzw. hitzebeständigen synthetischen Gummi hergestellt ist. Demgemäß kann, selbst wenn irgendein Positionsfehler zwischen dem unteren Endabschnitt des ersten stromaufwärtigen Rückführdurchtritts 25a und dem oberen Endabschnitt des ersten stromabwärtigen Rückführdurchtritts 25b auftritt, der flexible Schlauch 63 einen derartigen Positionsfehler absorbieren bzw. aufnehmen. Darüber hinaus kann, da der flexible Schlauch 63 durch ein Verkürzen des ersten Rückführdurchtritts 25 verkürzt werden kann, der Oberflächenbereich, welcher der hohen Temperatur ausgesetzt ist, minimiert werden. Demgemäß kann die Vibrationsbewegung des ersten Turboladers 7 relativ zu dem Motor 1 absorbiert bzw. aufgenommen werden, wobei dies die Hitzebeschädigung des flexiblen Schlauchs 63 beschränkt, und der Positionsfehler des ersten und zweiten Turboladers 7, 8 kann absorbiert bzw. aufgenommen werden.
Der (insbesondere aus einem Metallrohr hergestellte) zweite Zufuhrdurchtritt 34 erstreckt sich im Wesentlichen von der Ölverteileinrichtung 60 nach rechts, in Richtung zu der zweiten Turbolader-Turbinenwelle 8c, und biegt sich im Wesentlichen nach oben und dann nach vorne, schließt dann an eine obere Fläche des zweiten zentralen Gehäuses 33 an. Der (insbesondere aus einem Metallrohr hergestellte) zweite Rückführdurchtritt 35 weist insbesondere einen größeren Durchmesser als der zweite Zufuhrdurchtritt 34 auf, und ist zwischen dem ersten Rückführdurchtritt 25 und der Abgasreinigungsvorrichtung 12 angeordnet. Der zweite Rückführdurchtritt 35 erstreckt sich im Wesentlichen nach unten von der unteren Fläche des zweiten zentralen Gehäuses 33, und schließt dann an den Ölrückführabschnitt 2a an seinem unteren Endabschnitt an. Ein (insbesondere balgförmiger) Vibrationsabsorptionsabschnitt 35a ist an einem unteren Seitenabschnitt des zweiten Rückführdurchtritts 35 vorgesehen bzw. zur Verfügung gestellt. Demgemäß kann, selbst wenn die Gesamtheit des zweiten Rückführdurchtritts 35 aus einem wärme- bzw. hitzebeständigen Metall hergestellt ist, der balgförmige Vibrationsabsorptionsabschnitt 35a die Vibrationsbewegung absorbieren, welche durch einen Unterschied in Vibrationscharakteristika zwischen dem zweiten Turbolader und dem Motor bewirkt werden kann.
Die (insbesondere aus einem Metall hergestellte) Verbindung 62, wo der erste stromabwärtige Rückführdurchtritt 25b anschließt, ist an dem unteren Endabschnitt des zweiten Rückführdurchtritts 35 vorgesehen, und schließt an den Ölrückführabschnitt 2a an seinem unteren Endabschnitt an. Die Länge eines Teils des zweiten Rückführdurchtritts 35 von dem zweiten zentralen Gehäuse 33 zu der Verbindung 62 ist länger als diejenige des ersten Rückführdurchtritts 25 von dem ersten zentralen Gehäuse 23 zu der Verbindung 62. Hierin ist die Kanal- bzw. Durchtrittslänge des ersten Rückführdurchtritts 25 die gesamte Länge der Durchtritte des ersten stromaufwärtigen Rückführdurchtritts 25a, des ersten stromabwärtigen Rückführdurchtritts 25b und des flexiblen Schlauchs 63. Dadurch kann die Anzahl des Ölrückführabschnitts 2a geringer sein als die Anzahl des ersten und zweiten Rückführdurchtritts 25, 35 des ersten und zweiten Turboladers 7, 8. Demgemäß können der erste und zweite Rückführdurchtritt 25, 35 mit der Seitenwand des Motors durch ein Verwenden eines geringeren Layout- bzw. Anordnungsraums verbunden werden, wodurch die Anordnungs- bzw. Layoutflexibilität um den Motor 1 erhöht wird. Darüber hinaus beeinflusst, da nur der zweite Rückführdurchtritt 35 mit der Seitenwand des Motors verbunden ist, der Positionsfehler des ersten Turboladers 7 relativ zu dem Motor 1 nicht die Verbindung bzw. den Anschluss des zweiten Rückführdurchtritts 35, so dass der Zusammenbaufehler des zweiten Rückführdurchtritts 35 minimiert werden kann.
Als nächstes wird eine Kühlvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf 15 bis 18 beschrieben werden. Wie dies in 18 gezeigt ist, wird das Kühlwasser oder -fluid oder Kühlmittel des Motors 1 durch eine Wasser- oder Kühlpumpe 70, welche an einer vorderen Seitenwand des Zylinderblocks 2 vorgesehen ist, zu Abschnitten zugeführt, um über einen oder mehrere Kühlwasserdurchtritt(e) gekühlt zu werden. Das Kühlwasser, welches von der Wasserpumpe 70 zu dem Zylinderkopf 3 über den Zylinderblock 2 zugeführt wird, zirkuliert in Wasserummantelungen bzw. -hüllen (nicht illustriert), welche im Inneren des Zylinderkopfs 3 ausgebildet sind, und kühlt die zu kühlenden Abschnitte. Das erwärmte Kühlwasser oder -fluid oder Kühlmittel wird zu einem Kühler 71 (als einem besonderen Kühlwasserspeicherabschnitt) zugeführt, welcher an der Vorderseitenposition des Motors 1 angeordnet ist, wo das Kühlwasser oder -fluid oder Kühlmittel gekühlt wird, um die Kühlmitteltemperatur durch den Wärmeaustausch mit dem Fahrtwind des Fahrzeugs zu verringern. Das gekühlte Wasser oder Fluid oder Kühlmittel wird zu der Wasserpumpe 70 zurückgeführt.
Der Kühler 71 umfasst insbesondere einen Kern 71a, welcher viele Wärmestrahlungsrippen aufweist, einen oberen Tank bzw. Behälter 71b, welcher oberhalb des Kerns 71a vorgesehen ist, einen unteren Tank bzw. Behälter 71c, welcher unterhalb des Kerns 71a vorgesehen ist, usw. Der Zylinderkopf 3 und der obere Behälter 71b sind bzw. werden durch einen Saugdurchtritt (nicht illustriert) verbunden, und der untere Behälter 71c und ein Kühlwasserzufuhrabschnitt (nicht illustriert) auf der Saugseite der Wasserpumpe 70 sind über einen Lieferdurchtritt (nicht illustriert) verbunden. Der obere Behälter 71b ist oberhalb des zweiten zentralen Gehäuses 33 des zweiten Turboladers 8 angeordnet. Ein Thermostat (nicht illustriert), um den Strom bzw. Fluss des Kühlwassers in Übereinstimmung mit der Wassertemperatur zu regeln bzw. zu steuern, ist an dem Kühlwasseransaugabschnitt vorgesehen.
Im Inneren des ersten zentralen Gehäuses 23 des ersten Turboladers 7 ist ein Kühlwasserreservoir (nicht illustriert) ausgebildet, um das Kühlwasser oder -fluid oder Kühlmittel an dem Lagerabschnitt der ersten Turbolader-Turbinenwelle 7c zu bevorraten oder zu speichern. Ähnlich zu dem ersten zentralen Gehäuse 23 ist ein weiteres Kühlwasserreservoir (nicht illustriert), um das Kühlwasser oder -fluid oder Kühlmittel an dem Lagerabschnitt der zweiten Turbolader-Turbinenwelle 8c zu bevorraten oder zu speichern, im Inneren des zweiten zentralen Gehäuses 33 des zweiten Turboladers 8 ausgebildet. Das Kühlwasser oder -fluid oder Kühlmittel für die erste und zweite Turbolader-Turbinenwelle wird zu dem ersten und zweiten zentralen Gehäuse 23, 33 von dem Zylinderkopf 3 zugeführt und dann zu einem Kühlwasser-Rückführabschnitt 2b rückgeführt, welcher an einer mittleren oder zwischenliegenden rechten Position der rückwärtigen Seitenwand des Zylinderblocks 2 ausgebildet ist. Ein Heizungs-Rückführrohr ist mit dem Kühlwasser-Rückführabschnitt 2b verbunden, und das Kühlwasser oder -fluid oder Kühlmittel für die erste und zweite Turbolader-Turbinenwelle vereinigt sich mit dem Kühlwasser, welches von einer Heizung bzw. Heizeinrichtung rückgeführt wird. Der Kühlwasser-Rückführabschnitt 2b ist mit dem Kühlwassereinbring- bzw. -ansaugabschnitt auf der Saugseite der Wasserpumpe 70 verbunden.
Ein erster Zufuhrdurchtritt 26, um das Kühlwasser oder -fluid oder Kühlmittel von dem Zylinderkopf 3 zuzuführen, ein erster Rückführdurchtritt 27, um das Kühlwasser oder -fluid oder Kühlmittel auszubringen, usw. sind an dem ersten zentralen Gehäuse 23 vorgesehen. An dem zweiten zentralen Gehäuse 33 sind ein zweiter Zufuhrdurchtritt 36, um das Kühlwasser oder -fluid oder Kühlmittel von dem Zylinderkopf 3 zuzuführen, ein zweiter Rückführdurchtritt 37, um das Kühlwasser oder -fluid oder Kühlmittel auszubringen, ein Dampfrückführdurchtritt 73 usw. vorgesehen bzw. zur Verfügung gestellt.
Der (insbesondere aus einem Metallrohr hergestellte) erste Zufuhrdurchtritt 26 koppelt einen mittleren oder zwischenliegenden Abschnitt einer vorderen Fläche des ersten zentralen Gehäuses 23, welcher im Wesentlichen zu der rückwärtigen Seitenwand des Zylinderblocks 2 gerichtet ist, und einen Kühlwasserverbindungsabschnitt 3e (einen motorkörperseitigen Verbindungsabschnitt), welcher an die Wasserummantelung des Zylinderkopfs 3 anschließt. Der Kühlwasserverbindungsabschnitt 3e ist an einem zentralen oder zwischenliegenden Abschnitt des Motors 1 in der Kurbelwellenrichtung und/oder an der mittleren oder zwischenliegenden Position des Zylinderkopfs 3 vorgesehen. Der erste Zufuhrdurchtritt 26 erstreckt sich im Wesentlichen nach unten von dem Kühlwasserverbindungsabschnitt 3e, und dann nach rückwärts in Richtung zu dem ersten zentralen Gehäuse 23. Demgemäß wird, wenn der Motor 1 nach dem Motorbetrieb bei der hohen Motorlast stoppt, der Dampf, welcher an dem ersten zentralen Gehäuse 23 erzeugt bzw. generiert wird, zu der Wasserummantelung des Zylinderkopfs 3 über den ersten Zufuhrdurchtritt 26 ausgebracht, so dass das Kühlwasser oder -fluid oder Kühlmittel neuerlich in das erste zentrale Gehäuse 23 zugeführt wird.
Ein (insbesondere balgförmiger) Vibrationsabsorptionsabschnitt 26a ist an dem ersten Zufuhrdurchtritt 26 vorgesehen. Dadurch kann der Zusammenbaufehler des ersten Turboladers 7 relativ zu dem Motor 1 absorbiert bzw. aufgenommen werden, und/oder die Vibrationsbewegung, welche durch eine Differenz in Vibrationscharakteristika zwischen dem ersten Turbolader 7 und dem Motor 1 bewirkt werden kann, kann aufgenommen bzw. absorbiert werden.
Der (insbesondere aus einem Metallrohr hergestellte) erste Rückführdurchtritt 27 koppelt einen mittleren oder zwischenliegenden Abschnitt einer rückwärtigen Fläche bzw. Seite des ersten zentralen Gehäuses 23 an den Kühlwasserrückführabschnitt 2b. Der erste Rückführdurchtritt 27 erstreckt sich im Wesentlichen nach unten von der rückwärtigen Fläche des ersten zentralen Gehäuses 23 in Richtung zu dem Kühlwasserrückführabschnitt 2b. Dadurch kann die Layoutflexibilität des ersten Rückführdurchtritts 27 erhöht werden, und der Dampf von dem ersten Turbolader 7 kann sicher zu der Fahrzeugkarosserieseite freigesetzt bzw. ausgegeben werden.
Der (insbesondere aus einem Metallrohr hergestellte) zweite Zufuhrdurchtritt 36 koppelt einen mittleren oder zwischenliegenden Abschnitt einer vorderen Fläche des zweiten zentralen Gehäuses 33, welcher im Wesentlichen zu der rückwärtigen Seite der Zylinderkopfabdeckung 4 gerichtet ist, an einen Kühlwasserverbindungsabschnitt 3f (einen motorkörperseitigen Verbindungsabschnitt), welcher an die Wasserummantelung des Zylinderkopfs 3 anschließt. Der Kühlwasserverbindungsabschnitt 3f ist lateral (z. B. an der rechten Seite) des Kühlwasserverbindungsabschnitts 3f und/oder unterhalb des Verbindungsabschnitts 3e vorgesehen bzw. zur Verfügung gestellt. Der zweite Zufuhrdurchtritt 36 erstreckt sich im Wesentlichen nach oben von dem Kühlwasserverbindungsabschnitt 3f und dann nach rückwärts in Richtung zu dem zweiten zentralen Gehäuse 33.
Der (insbesondere aus einem Metallrohr hergestellte) erste Rückführdurchtritt 37 koppelt einen mittleren oder zwischenliegenden Abschnitt einer rückwärtigen Fläche des zweiten zentralen Gehäuses 33 an den Kühlwasserrückführabschnitt 2b. Der zweite Rückführdurchtritt 37 umfasst einen zweiten stromaufwärtigen Rückführdurchtritt bzw. -kanal 37a an der Seite des zweiten zentralen Gehäuses 33 und/oder einen zweiten stromabwärtigen Rückführdurchtritt 37b an der Seite des Kühlwasserrückführabschnitts 2b. Der zweite stromaufwärtige Rückführdurchtritt 37a schließt an den mittleren oder zwischenliegenden Abschnitt der rückwärtigen Fläche des zweiten zentralen Gehäuses 33 an seinem oberen Endabschnitt an und erstreckt sich im Wesentlichen nach unten und nach rückwärts in einer Kurbelwellenform. Der zweite stromabwärtige Rückführdurchtritt 37b erstreckt sich im Wesentlichen nach unten in Richtung zu dem Kühlwasserrückführabschnitt 2b. Ein unterer Endabschnitt des zweiten stromaufwärtigen Rückführdurchtritts 37a und ein oberer Endabschnitt des zweiten stromabwärtigen Rückführdurchtritts 37b sind über einen flexiblen Schlauch 72 verbunden, welcher insbesondere aus einem hitze- bzw. wärmebeständigen synthetischen bzw. Kunstharz hergestellt ist und/oder sich im Wesentlichen vertikal erstreckt. Dadurch kann der Zusammenbaufehler des zweiten Turboladers 8 relativ zu dem Motor 1 absorbiert bzw. aufgenommen werden, und die Vibrationsbewegung, welche durch eine Differenz in Vibrations- bzw. Schwingungscharakteristika zwischen dem zweiten Turbolader 8 und dem Motor 1 bewirkt werden kann, kann absorbiert bzw. aufgenommen werden.
Der Dampfrückführdurchtritt 73 koppelt das Kühlwasserreservoir (insbesondere einen oberen Abschnitt davon) der zweiten Turbolader-Turbinenwelle 8c an einen saugseitigen Abschnitt des oberen Tanks bzw. Behälters 71b. Eine Verbindungsposition zwischen dem Dampfrückführdurchtritt 73 und dem zweiten zentralen Gehäuse 33 ist im Wesentlichen oberhalb einer Verbindungsposition zwischen dem zweiten zentralen Gehäuse 33 und dem zweiten Zufuhrdurchtritt 36 oder einer Verbindungsposition zwischen dem zweiten zentralen Gehäuse 33 und dem zweiten Rückführdurchtritt 37 angeordnet. Demgemäß wird, wenn der Motor 1 nach dem Motorbetrieb bei der hohen Motorlast stoppt, der Dampf, welcher an dem zweiten zentralen Gehäuse 33 erzeugt bzw. generiert wird, zu dem saugseitigen Abschnitt des oberen Behälters 71b über den Dampfrückführdurchtritt 73 ausgebracht, so dass das Kühlwasser oder -fluid oder Kühlmittel neuerlich in das zweite zentrale Gehäuse 33 über den zweiten Zufuhrdurchtritt 36 zugeführt wird.
Nachfolgend werden der Betrieb und Effekt der Kühlvorrichtung des Turboladers des Motors 1 für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben werden. In der vorliegenden Kühlvorrichtung des Turboladers des Motors 1 für ein Fahrzeug, in welchem der erste Turbolader 7 und der zweite Turbolader 8 an der einen Seitenwand des Motors 1 vorgesehen bzw. zur Verfügung gestellt sind, wobei der zweite Turbolader 8 oberhalb des Niveaus bzw. der Höhe des ersten Turboladers 7 angeordnet ist, sind der erste und zweite Wasserzufuhrdurchtritt 26, 36, um das Kühlwasser- oder -fluid oder Kühlmittel von dem Motor 1 zu dem ersten und zweiten zentralen Gehäuse 23, 33 des ersten und zweiten Turboladers 7, 8 zuzuführen bzw. zu liefern, der erste und zweite Rückkehr- bzw. Rückführdurchtritt 27, 37, um das Kühlwasser- oder -fluid oder Kühlmittel von dem ersten und zweiten Turbolader 7, 8 zu dem Motor 1 rückzuführen, die Verbindungsabschnitte des ersten und zweiten Wasserzufuhrdurchtritts 26, 36 zu dem Motorkörper des Motors 1, wobei der Verbindungsabschnitt des ersten Wasserzufuhrdurchtritts 26 oberhalb des Niveaus des Verbindungsabschnitts des zweiten Wasserzufuhrdurchtritts 36 angeordnet ist, und der Dampffreigabedurchtritt 73 vorgesehen bzw. zur Verfügung gestellt, welcher zwischen dem zweiten Turbolader 8 und dem oberen Tank bzw. Behälter 71b vorgesehen ist, welcher an der Außenseite des Motorkörpers an der Position vorgesehen bzw. zur Verfügung gestellt ist, welche oberhalb des Verbindungsabschnitts des zweiten Rückführdurchtritts 37 des zweiten Turboladers 8 angeordnet ist.
Gemäß der Kühlvorrichtung des Turboladers des Motors 1 für ein Fahrzeug der vorliegenden Erfindung hemmt, da der Dampf von dem ersten Turbolader 7 zu dem Zylinderkopf 3 freigegeben bzw. ausgegeben wird und der Dampf von dem zweiten Turbolader 8 zu dem oberen Tank bzw. Behälter 71b freigegeben bzw. ausgegeben wird, welcher an der Außenseite des Motorkörpers vorgesehen ist, der Dampf, welcher von einem der Turbolader 7, 8 ausströmt, nicht den Dampf, welcher aus dem anderen der Turbolader strömt, so dass die Dampffreigabefunktion von dem ersten und zweiten Turbolader 7, 8 verbessert werden kann. Darüber hinaus können die Niveaudifferenz zwischen dem ersten Turbolader 7 und dem Kühlwasserverbindungsabschnitt 3e und die Niveaudifferenz zwischen dem zweiten Turbolader 8 und dem oberen Behälter 71b unabhängig von den Anordnungspositionen des ersten und zweiten Turboladers 7, 8 sichergestellt werden, so dass die Dampffreigabefunktion verbessert werden kann. Da jeglicher Dampffreigabedurchtritt, welcher den ersten Turbolader 7 und den oberen Behälter 71b verbindet, welcher an der Außenseite des Motorkörpers vorgesehen ist, weggelassen werden kann, kann die Layoutflexibilität um den Motor 1 erhöht werden.
Da der erste und zweite Rückführdurchtritt 27, 37 insbesondere an Positionen vorgesehen sind, welche unterhalb des ersten und zweiten Turboladers 7, 8 angeordnet sind, kann auch die Layoutflexibilität des ersten und zweiten Rückführdurchtritts 27, 37 erhöht werden, es kann der Dampf von dem ersten Turbolader 7 sicher zu dem Zylinderkopf 3 freigegeben werden, und es kann der Dampf von dem zweiten Turbolader 8 zu dem oberen Tank 71b freigegeben bzw. ausgebracht werden, welcher an der Außenseite des Motorkörpers vorgesehen ist. Da der flexible Schlauch 72 an dem zweiten Rückführdurchtritt 37 vorgesehen ist, können der Zusammenbaufehler und die Vibrationsbewegung des zweiten Turboladers 8 zu dem Motor 1 leicht absorbiert bzw. aufgenommen werden.
Da der erste und zweite Rückführdurchtritt 27, 37 insbesondere mit dem saugseitigen Abschnitt der Wasserpumpe 70 verbunden sind, welche an dem Motorkörper des Motors 1 vorgesehen ist, kann das Kühlwasser zwangsweise mit einer Saugkraft der Wasserpumpe 70 zirkuliert werden, so dass die Rückkehr- bzw. Rückführfunktion verbessert werden kann. Da der Kühlwasserspeicherabschnitt insbesondere der obere Tank bzw. Behälter 71b des Kühlers 71 ist, können die Niveaudifferenz und Druckdifferenz zu dem zweiten Turbolader 8 sichergestellt werden, so dass die Dampffreigabefunktion verbessert werden kann.
Als nächstes werden Modifikationen der oben beschriebenen Ausführungsform beschrieben werden.
Während das Beispiel des lateral angeordneten Dieselmotors in der oben beschriebenen Ausführungsform beschrieben ist, ist die vorliegende Erfindung auf jegliche Art eines Motors oder jegliche Anordnungsart eines Motors anwendbar, beispielsweise einen Hubkolbenmotor, welcher in Längsrichtung angeordnet ist, und/oder einen Motor, welcher eine unterschiedliche Anzahl und Anordnung von Zylindern aufweist.
Darüber hinaus ist, während die oben beschriebene Ausführungsform das Turboladersystem beschreibt, welches den unteren ersten Turbolader geringen Volumens und den oberen zweiten Turbolader großen Volumens umfasst, welche vertikal angeordnet sind, die vorliegende Erfindung auch auf ein Turboladersystem anwendbar, in welchem der erste Turbolader geringen Volumens aufwärts bzw. oben angeordnet ist und der zweite Turbolader großen Volumens abwärts bzw. unten angeordnet ist. In diesem Fall können der erste Turbolader geringen Volumens und der Kühlwasserspeicherabschnitt, welcher an der Außenseite des Motorkörpers vorgesehen ist, über den Dampffreigabedurchtritt verbunden sein bzw. werden.
Es sind bzw. werden ein erster und zweiter Wasserzufuhrdurchtritt 26, 36, um Kühlwasser von einem Motor 1 zu einem ersten und zweiten zentralen Gehäuse 23, 33 des ersten und zweiten Turboladers 7, 8 zuzuführen bzw. zu liefern, und ein erster und zweiter Rückführ- bzw. Rückkehrdurchtritt 27, 37 vorgesehen bzw. zur Verfügung gestellt, um das Kühlwasser von dem ersten und zweiten Turbolader zu dem Motor rückzuführen. Ein Kühlwasserverbindungsabschnitt 3e der ersten Wasserzufuhr ist oberhalb des Niveaus eines Kühlwasserverbindungsabschnitts 3f des zweiten Wasserzufuhrdurchtritts angeordnet. Ein Dampffreigabedurchtritt 73 ist zwischen dem zweiten Turbolader und einem oberen Tank 71b vorgesehen, welcher an der Außenseite eines Motorkörpers an einer Position vorgesehen ist, welcher oberhalb des Verbindungsabschnitts des zweiten Rückführdurchtritts des zweiten Turboladers angeordnet ist. Demgemäß kann die Funktion einer Dampffreigabe von dem ersten und zweiten Turbolader verbessert werden, wodurch die Layoutflexibilität um den Motor erhöht wird.
Wie oben beschrieben, sollte die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt werden, und jegliche andere Modifikationen und Verbesserungen können innerhalb des Rahmens eines Geistes der vorliegenden Erfindung angewandt werden.

Claims

Kühlvorrichtung für einen Turbolader eines Motors (1) für ein Fahrzeug, in welchem ein erster Turbolader (7) und ein zweiter Turbolader (8) an einer Seitenwand des Motors (1) vorgesehen sind, wobei der zweite Turbolader (8) oberhalb des Niveaus des ersten Turboladers (7) angeordnet ist, umfassend: einen ersten und zweiten Kühlmittelzufuhrdurchtritt (26, 36), um Kühlmittel von dem Motor (1) zu dem jeweiligen ersten und zweiten Turbolader (7, 8) zuzuführen; einen ersten und zweiten Rückführdurchtritt (27, 37), um das Kühlmittel von dem ersten und zweiten Turbolader (7, 8) zu dem Motor (1) rückzuführen; jeweilige Verbindungsabschnitte des ersten und zweiten Kühlmittelzufuhrdurchtritts (26, 36) zu einem Motorkörper des Motors (1), wobei der Verbindungsabschnitt des erstens Kühlmittelzufuhrdurchtritts (26) oberhalb des Niveaus des Verbindungsabschnitts des zweiten Kühlmittelzufuhrdurchtritts (36) angeordnet ist; und einen Dampffreigabedurchtritt (73), welcher zwischen dem zweiten Turbolader (8) und einem Kühlmittelspeicherabschnitt (71b) vorgesehen ist, welcher an der Außenseite des Motorkörpers an einer Position vorgesehen ist, welche oberhalb des Verbindungsabschnitts des zweiten Rückführdurchtritts (37) des zweiten Turboladers (8) angeordnet ist.
Kühlvorrichtung für einen Turbolader eines Motors (1) für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der erste und zweite Rückführdurchtritt (27, 37) an Positionen vorgesehen sind, welche unterhalb des ersten und zweiten Turboladers (7, 8) angeordnet sind.
Kühlvorrichtung für einen Turbolader eines Motors für ein Fahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein flexibler Schlauch (72) an dem zweiten Rückführdurchtritt (37) vorgesehen ist.
Kühlvorrichtung für einen Turbolader eines Motors (1) für ein Fahrzeug nach Anspruch 3, wobei der flexible Schlauch (72) aus einem hitze- bzw. wärmebeständigen synthetischen Harz hergestellt ist.
Kühlvorrichtung für einen Turbolader eines Motors für ein Fahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der erste und zweite Rückführdurchtritt (27, 37) mit einem saugseitigen Abschnitt einer Kühlmittelpumpe (70) verbunden sind, welche an dem Motorkörper vorgesehen ist.
Kühlvorrichtung für einen Turbolader eines Motors für ein Fahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Kühlmittelspeicherabschnitt (71b) einen oberen Tank eines Kühlers (70) umfasst.
Kühlvorrichtung für einen Turbolader eines Motors für ein Fahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Vibrationsabsorptionsabschnitt (26a) an dem ersten Zufuhrdurchtritt (26) vorgesehen ist.
Kühlvorrichtung für einen Turbolader eines Motors für ein Fahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche 3 bis 7, wobei der zweite Rückführdurchtritt (37) einen zweiten stromaufwärtigen Rückführdurchtritt (37a) und einen zweiten stromabwärtigen Rückführdurchtritt (37b) umfasst, wobei ein unterer Endabschnitt des zweiten stromaufwärtigen Rückführdurchtritts (37a) und ein oberer Endabschnitt des zweiten stromabwärtigen Rückführdurchtritts (37b) über einen flexiblen Schlauch (72) verbunden sind, welcher insbesondere aus einem hitze- bzw. wärmebeständigen synthetischen Harz hergestellt ist.
Motor (1) für ein Fahrzeug, umfassend einen ersten Turbolader (7) und einen zweiten Turbolader (8), welche an einer Seitenwand des Motors (1) vorgesehen sind, wobei der zweite Turbolader (8) oberhalb des Niveaus des ersten Turboladers (7) angeordnet ist, und eine Kühlvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche.