DE10235972A1

DE10235972A1 - Mehrstufige Superlader- bzw. Supercharger-Anordnung mit Kreuzströmung

Info

Publication number: DE10235972A1
Application number: DE10235972A
Authority: DE
Inventors: Bradley J Shaffer
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 2001-12-21
Filing date: 2002-08-06
Publication date: 2003-07-03
Also published as: US20030115876A1; US6672062B2

Abstract

Superlader- bzw. Supercharger-Anordnung mit einer ersten Rotorbaugruppe, die einen ersten Kompressor mit einem ersten Kompressoreinlass und einem ersten Kompressorauslass sowie einen zweiten Kompressor mit einem zweiten Kompressoreinlass und einem zweiten Kompressorauslass aufweist. Die Superlader- bzw. Supercharger-Anordnung weist auch Folgendes auf: Eine zweite Rotorbaugruppe mit einem dritten Kompressor, der einen dritten Kompressoreinlass und einen dritten Kompressorauslass aufweist, und einen vierten Kompressor mit einem vierten Kompressoreinlass und einem vierten Kompressorauslass; und eine zwischen den Stufen angeordnete erste Leitung, die den ersten Kompressorauslass mit dem vierten Kompressoreinlass verbindet, so dass Strömung vom ersten Kompressor in den vierten Kompressor fließt.

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Turbomaschinen, und insbesondere auf eine mehrstufige Superladeranordnung mit Kreuzströmung zwischen den Kompressionsstufen.

Hintergrund

Emissionsregulierungen und Marktkräfte haben die Motorenhersteller kontinuierlich zu höherer Motorleistung, kleinerer Gesamtgröße und saubereren Betrieb getrieben. Die Konstrukteure von Motoren mit innerer Verbrennung gemäß dem Stand der Technik konzentrieren sich laufend auf wenige Arbeitsgeräte, um diesen Herausforderungen zu begegnen. Ein laufendes Gebiet des Brennpunktes für Motorenkonstrukteure ist das Motorluftsystem und insbesondere die Turbomaschinerie oder Turbolader des Verbrennungsmotors.
Verbrennungssysteme aus dem Stand der Technik benötigen des Motors Luft und Kraftstoff, die der Verbrennungskammer zuzuführen sind mit zunehmend höherem Druck und höherem Massenströmung bzw. Massenfluss. Mit dem Wunsch, höheren Verbrennungsluftdruck (das heißt "Verstärkungsdruck") bereitzustellen, haben die Hersteller Serienturboladeranordnungen verwendet. Diese Anordnungen ordnen zwei separate Turboladerbaugruppen am Motor an, von denen jede einen Kompressor aufweist, der durch seine eigene Turbine angetrieben wird und konstruiert ist, um ein vorbestimmtes Teil des insgesamt erforderlichen Druckverhältnisses mit der Ausgangsgröße einer Turboladerbaugruppe (erste Stufe) vorzusehen, um die Eingangsgröße der anderen Turboladerbaugruppe (zweite Stufe) zu versorgen. Derartige Anordnungen gestatten es, dass jede Turboladerbaugruppe zur Erzielung der besten Leistung individuell optimiert werden kann. Oft kann jeder Motor mehr als eine Serienturboladeranordnung aufweisen, die geeignet ist, Luft mit etwas Teilmenge an irgendeinen Satz bzw. Subsatz von Verbrennungszylindern zu liefern. Die Kühlung der teilweise komprimierten Luft zwischen der ersten und zweiten Stufe verbessert weiterhin den Wirkungsgrad.

Eine andere Turboladeranordnung ist der Zwillingskompressorturbolader ("TCT" = twin compressor turbocharger). Die US-PS 5,157,924 offenbart ein Beispiel eines Turboladersystems, das die TCT-Anordnung verwendet. Ein bedeutsames Merkmal der TCT-Anordnung ist die Befestigung der zwei Kompressorräder (der ersten und zweiten Stufenräder) an einer gemeinsamen Rotorwelle). Das Führen innerhalb der Vorrichtung leitet die teilweise komprimierte Luftausgangsgröße vom Rad der ersten Stufe zum Einlauf des Rades der zweiten Stufe. Die TCT's weisen weniger Rotorbaugruppen am Motor auf, verglichen mit einer Serienturboladeranordnung, und reduzieren die Lager- und Wellenverluste.

Ähnlich mit den Serienturboladeranordnungen können auch die TCT's eine Kühlung zwischen den Stufen aufweisen. Eine Art der Kühlung zwischen den Stufen benutzt einen im wesentlichen ringförmigen Kühler, der um die Rotorwelle herum angeordnet ist. Das Gesamtlayout der Strömungsmitteldurchlässe, die Luft in den ringförmigen Kühler wie auch zum zweiten Stufenkompressoreinlass leiten, erfordert im wesentlichen eine größere Packung für das Rotorgehäuse.

Wo die Massenströmung und die Druckleistungscharakteristika des Kompressors und der Turbinenräder mit dem Quadrat der Rotordrehzahl und Rotordurchmesser anwachsen, wachsen die Wärmeübertragungs-Betrachtungen direkt (das heißt: linear) mit der vergrößerten Massenströmung an. Die Fehlanpassung der Quadratturboleistung und der linearen Wärmeübertragungseffekte machen zwischenstufen-gekühlte TCT's zu einem im wesentlichen nicht-skalierbaren Turbomaschinengerät. Eine große Massenströmung und Hochdruckanwendungen für die TCT-Technologie führen zu Rädern mit moderatem Durchmesser, aber zu sehr großen Kühlergrößen, und folglich auch zu einem sehr großen Außendurchmesser des Rotorgehäuses.

Der Kühler bestimmt auch im allgemeinen die axiale Länge des TCT-Kompressorabschnitts. Der Gesamtwirkungsgrad einer Serienturboladeranordnung ist stark abhängig vom Auftreten kleiner oder keiner Druckverluste in den Leitungen zwischen den Stufen. Dieses Wirkungsgraderfordernis treibt die Konstruktion zu einem Kühlerkern mit sehr kleinem Druck-Abfall. Der niedrige Druckabfallkühlerkern erfordert wiederum eine Verlangsamung des Luftstroms auf eine minimale Geschwindigkeit herunter über die größtmögliche Fläche (längste axiale Länge, größter Außendurchmesser).

Zusätzlich, gemessen gegen die traditionellen zwischenstufen-gekühlten Serienturboladeranordnungen, kann das zwischenstufen-gekühlte TCT-Gerät im allgemeinen weniger Raum und Länge für einen glatten Übergang des Luftstroms zwischen den Stufen bieten, da die Luft vom Kompressorauslass der ersten Stufe durch den Kühler und zum Einlass der zweiten Stufe strömen muss. Die sich ergebenden kleinen Luftstrom-Querschnitte, scharfe Biegeradien und abrupte Expansionen und Kontraktionen vermindern den Wirkungsgrad der zwischenstufen-gekühlten TCT's beträchtlich.

Darüber hinaus führt das Ausgleichen des Durchmessers, der Länge und der vorstehend festgestellten Luftstromführungserfordernisse im allgemeinen dazu, dass der Konstrukteur die Menge der Kühlerwärmetransferfähigkeit der TCT-Maschine reduziert und die zwischen den Stufen gekühlte Temperatur erhöht, die in den Einlass der zweiten Stufe eingeleitet wird. Dieser Zuwachs der zwischen den Stufen herrschenden Temperatur vermindert wiederum den TCT-Wirkungsgrad.

Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine oder mehrere der vorstehend erwähnten Probleme zu überwinden.

Zusammenfassung der Erfindung

In einem Aspekt vorliegender Erfindung umfasst eine Superladeranordnung eine erste Rotorbaugruppe mit einem ersten Kompressor, der einen ersten Kompressoreinlass und einen ersten Kompressorauslass aufweist. Ein zweiter Kompressor weist einen zweiten Kompressoreinlass und einen zweiten Kompressorauslass auf. Eine zweite Rotorbaugruppe umfasst einen dritten Kompressor, der einen dritten Kompressoreinlass und einen dritten Kompressorauslass aufweist, und einen vierten Kompressor, der einen vierten Kompressoreinlass und einen vierten Kompressorauslass aufweist. Eine erste Zwischenstufenleitung verbindet den ersten Kompressorauslass mit dem vierten Kompressoreinlass.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung weist ein superaufgeladener (supercharged) Motor eine Verbrennungskammer auf. Eine Einlassleitung ist mit der Verbrennungskammer verbunden. Auch eine Abgasleitung ist mit der Verbrennungskammer verbunden. Der superaufgeladene Motor umfasst eine Superladeanordnung, die eine erste Rotorbaugruppe mit einem ersten Kompressor und einem zweiten Kompressor aufweist. Eine zweite Rotorbaugruppe umfasst einen dritten Kompressor und einen vierten Kompressor. Eine zwischen den Stufen angeordnete Leitung verbindet einen Auslass des ersten Kompressors mit einem Einlass des vierten Kompressors.

Gemäß einem weiteren Aspekt vorliegender Erfindung ist ein Verfahren zur Komprimierung von Gas vorgesehen, das folgende Schritte umfasst: Komprimieren eines ersten Gases zu einer ersten Kompressionsstufe, wobei ein erstes Kompressorrad benutzt wird; ein weiteres Komprimieren des ersten Gases zu einer zweiten Kompressionsstufe, wobei ein viertes Kompressorrad benutzt wird; Komprimieren eines zweiten Gases zur ersten Kompressionsstufe, wobei ein drittes Kompressorrad benutzt wird; und schließlich weiteres Komprimieren eines zweiten Gases zur ersten Kompressionsstufe, wobei ein zweites Kompressorrad benutzt wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Es zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Diagramm einer Superladeranordnung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 ein schematisches Diagramm einer Superladeranordnung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 3 ein schematisches Diagramm einer Superladeranordnung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
Fig. 4 eine Übersichtsdarstellung eines Teils der Superladeranordnung, die die geradlinige Flusskonfiguration des Wärmetauschers zeigt.

Detaillierte Beschreibung

Wie in Fig. 1 gezeigt, umfasst ein Kompressorladersystem 100 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung eine erste Rotorbaugruppe 101a und eine zweite Rotorbaugruppe 101b. Ein Kompressor 102a der ersten Stufe (erster Kompressor) ist an der ersten Rotorbaugruppe 101a befestigt. Ein Kompressor 102b der ersten Stufe (dritter Kompressor) ist an der zweiten Rotorbaugruppe 101b befestigt. Ein Kompressor 103a der zweiten Stufe (zweiter Kompressor) ist an der ersten Rotorbaugruppe 101a befestigt. Ein Kompressor 103b der zweiten Stufe (vierter Kompressor) ist an der zweiten Rotorbaugruppe 101b befestigt. In einem Ausführungsbeispiel weisen die Kompressoren 102a-103b der ersten und zweiten Stufe einen axialen Strömungseinlass und einen radialen Strömungsauslass auf. Vorliegende Erfindung arbeitet jedoch auch mit den Kompressoren 102a-103b, wenn andere Ströme benutzt werden, wie beispielsweise ein axialer Einlass und Auslass oder gemischter Einlass und radialer Auslass. Der Kompressor 102a der ersten Stufe weist einen Einlass und einen Auslass 106a auf, die strömungsmittelmäßig verbunden sind mit einem Einlass 107b des Kompressors 103b der zweiten Stufe. Eine zwischen den Stufen angeordnete Leitung 111 verbindet strömungsmittelmäßig den Auslass 106a des Kompressors der ersten Stufe mit dem Einlass 107b des Kompressors der zweiten Stufe. Der Kompressor 103b der zweiten Stufe weist einen Auslass 108b auf, der strömungsmittelmäßig mit einer Verbrennungskammer 152 oder einem Motorblock 150 verbunden ist. Eine Einlassleitung 153 (eigentlich: 155) verbindet den Auslass 108b des Kompressors der zweiten Stufe strömungsmittelmäßig mit der Verbrennungskammer 152. Während der Motorblock 150 mit nur zwei Verbrennungskammern 151, 152 dargestellt ist, kann bei vorliegender Erfindung irgendeine konventionelle Motorenkonfiguration mit einer beliebigen Anzahl von Verbrennungskammern verwendet werden, wie beispielsweise bei der Konfiguration eines V-Motors, Radialmotors oder Reihenmotors.
Der Kompressor 102b der ersten Stufe weist einen Einlass 105b und einen Auslass 106b auf. Ein Einlass 107a des Kompressors 103a der zweiten Stufe ist mit dem Auslass 106b des Kompressors 102b der ersten Stufen verbunden. Eine zwischen den Stufen angeordnete Leitung 112 verbindet strömungsmittelmäßig den Auslass 106b des Kompressors der ersten Stufe mit dem Einlass 107a des Kompressors der zweiten Stufe. Der Kompressor 103a der zweiten Stufe weist einen Auslass 108a auf. Eine Einlass-Leitung 155 (eigentlich: 153) verbindet strömungsmittelmäßig den Auslass 108a des Kompressors der zweiten Stufe mit einer Verbrennungskammer 151.
Ein Wärmetauscher oder Kühler 115 ist im Strömungspfad zwischen den Kompressionsstufen der Superladeanordnung angeordnet. Wie in Fig. 4 gezeigt, weist der Wärmetauscher 115 vorzugsweise einen oder mehrere Kerne 118 auf. In einem Ausführungsbeispiel ist der Kern 118 geradlinig. Wie in Fig. 1 gezeigt, können die Leitungen 111 und 112 einen Teil des Wärmetauschers 115 bilden. Der Einlass 116 und der Auslass 117 kann strömungsmittelmäßig verbunden sein mit irgendeiner Kühlquelle, wie beispielsweise Wasser, Öl oder Luft. Der Wärmetauscher kann von irgendeiner konventionellen Konstruktion sein, wie beispielsweise aus Schaufelplatten, Hauptoberfläche, Wärmetauscher (recuperator: Rekuperator) oder Rohrschaufeln.
Wie in Fig. 1 gezeigt, werden die ersten und zweiten Rotorbaugruppen 101a und 101b durch entsprechende Turbinen 104a und 104b angetrieben. Jede Turbine kann eine Strömungsanordnung beliebiger Art aufweisen, wie beispielswiese einen axialen Einlass, einen axialen Auslass, einen radialen Einlass und axialen Auslass oder gemischten Einlass und Auslass. Auch kann eine Vielzahl von Turbinen an den Rotorbaugruppen 101a und 101b verwendet werden. Die ersten und zweiten Rotorbaugruppen 101a und 101b können mit irgendeinem anderen Antriebsmittel verbunden werden, wie beispielsweise mit einem elektrischen Antrieb, einem mit einer Motorwelle verbundenen Riemenantrieb, einem Getriebeantrieb oder anderen konventionellen Antriebsmechanismen. Die erste Turbine 104a weist einen Einlass 109a auf, der über eine Abgasleitung 154 mit der ersten Verbrennungskammer 151 verbunden ist. In gleicher Weise weist die zweite Turbine 104b einen Einlass 109b auf, der über eine Abgasleitung 156mit der ersten Verbrennungskammer 152 verbunden ist. Alternativ können die beide Turbinen 104a und 104b verbunden sein mit einem (nicht gezeigten) gemeinsamen Verteiler, der mit beiden Abgasleitungen 154 und 156 verbunden ist.
Die erste Rotorbaugruppe 101a umfasst auch eine erste Rotorwelle 113a mit einer ersten Rotorachse X₁. Der Kompressor 102a der ersten Stufe, der Kompressor 103a der zweiten Stufe und die erste Turbine 104a sind gekuppelt mit der ersten Rotorwelle 113a zur Drehung um die Achse X₁ der ersten Rotorwelle. In ähnlicher Weise umfasst die zweite Rotorbaugruppe 101b eine zweite Rotorwelle 113b mit einer zweiten Rotorachse X₂. Der Kompressor 102b der ersten Stufe, der Kompressor 103b der zweiten Stufe und die erste Turbine 104b sind an die zweite Rotorwelle 113b gekuppelt zur Drehung um die Achse X₂ der ersten (eigentlich: zweiten) Rotorwelle.
Die Fig. 2 zeigt eine Superladeranordnung 200 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, die einige Merkmale gemeinsam hat mit dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1, und wobei gleiche Teile durch die gleichen Bezugszahlen gekennzeichnet sind. Jedoch besteht ein Unterschied zwischen den beiden Ausführungsbeispielen darin, dass bei dem zweiten Ausführungsbeispiel die beiden Turbinen 104a und 104b an der gleichen Seite der Superladeranordnung 200 angeordnet sind. Ferner kreuzt die zwischen den Stufen angeordnete Leitung 120 zwischen dem Kompressor 102a der ersten Stufe (erster Kompressor) und dem Kompressor 103b der zweiten Stufe (vierter Kompressor) (der nun an einer zweiten Rotorbaugruppe 122b befestigt ist) über der zwischen den Stufen angeordneten Leitung 121 zwischen dem Kompressor 102b der ersten Stufe (dritter Kompressor) (der nun an der zweiten Rotorbaugruppe 122b befestigt ist) und dem Kompressor 103a der zweiten Stufe (zweiter Kompressor). Diese Überkreuzung erfolgt vorzugsweise, bevor die zwischen den Stufen erfolgende Strömung durch den Wärmetauscher 115 passiert, oder nachdem die Strömungen den Wärmetauscher 115 verlassen, und dadurch den Gebrauch eines Wärmetauschers mit relativ einfachen parallelen Strömungswegen bzw. Strömungsdurchlässen erlauben. Jedoch kann die Überkreuzung auch erfolgen innerhalb des Wärmetauschers 115.
Fig. 3 zeigt eine Superladeranordnung 300 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, die etliche Merkmale gemeinsam hat mit den ersten beiden Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 1 und 2, und wobei gleiche Teile durch die gleichen Bezugszahlen gekennzeichnet sind. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 weist jede Rotorbaugruppe jedoch zwei Kompressoren an der gleichen Stufe auf. Das heißt, dass die erste Rotorbaugruppe 130a den Kompressor 131 der ersten Stufe (ersten Kompressor) und den Kompressor 132 der zweiten Stufe (zweiten Kompressor) aufweist. Die zweite Rotorbaugruppe 130b weist den Kompressor 133 der zweiten Stufe (vierten Kompressor) und den Kompressor 134 der zweiten Stufe (dritten Kompressor) auf. Zusätzlich, wie beim Ausführungsbeispiel in Fig. 2 gezeigt, sind die Turbinen 104a und 104b in Fig. 3 an der gleichen Seite der Superladeranordnung 300 angeordnet. Jedoch können diese Turbinen auch an entgegengesetzten Seiten der Superladeranordnung 300 angeordnet sein.
Während in den Figuren nicht gezeigt, kann die Superladeranordnung gemäß der Erfindung Vorrichtungen zur Steuerung der ersten und zweiten Stufenverstärkungsdrücke umfassen, um den Gesamtwirkungsgrad der Superladeranordnung zu optimieren und die Superladeranordnung vor negativen Auswirkungen zu schützen. Derartige Steuervorrichtungen, wie ein Ladedruckregelventil, eine Ventilsteuerung, eine variable Düse oder variable Schieber benutzen verschiedene Arten von Betätigern, wie beispielsweise pneumatische, hydraulische oder elektronische Betätiger. Jede Superladeranordnung kann auch zusätzliche Kompressionsstufen einschließen.

Industrielle Anwendbarkeit

In einem Fahrzeug, angetrieben durch den Verbrennungsmotor 150, wird eine mehrstufige Superladeranordnung 100, 200, 300 gemäß der Erfindung verwendet, um Verstärkungsdruck (Boothdruck) zu erzeugen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel erhäht der Kompressor 102a Luft auf einen Druck P1 und liefert Luft zum Kompressor 103b, wo der Druck der Luft auf P2 ansteigt. In ähnlicher Wiese komprimiert der Kompressor 102b die Luft auf P3 und liefert Luft zum Kompressor 103a, der den Druck der Luft auf P4 anhebt. Der Wärmetauscher 115 kühlt die Luftströmung zwischen den Kompressionsstufen. Die Verwendung externer Wärmetauscher erlaubt es, die Größe der Superladeranordnung 100, 200, 300 separat bzw. gesondert zu bemessen.
Die Kompressoren 103a und 103b der zweiten Stufe liefern die auf den finalen Verstärkungsdruck komprimierte Luft zu den Zylindern 151 und 152 des Verbrennungsmotors 150. Das Abgas von den Zylindern 151 und 152 wird zu den ersten und zweiten Turbinen 104a, 104b geführt, um diese Turbinen anzutreiben und dabei die entsprechenden Rotorbaugruppen anzutreiben. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel versorgt jeder Kompressor der zweiten Stufe die Hälfte der Zylinder des Verbrennungsmotors 150. Ferner wird jede Turbine 104a und 104b durch die Abgasströmung von der Hälfte der Zylinder des Verbrennungsmotors 150 angetrieben.
Ferner erlaubt es der Wärmetauscher 115, geradlinige Strömungsdurchlässe zu haben, die große Querschnittsflächen aufweisen. Es gibt darüber hinaus in erster Linie wegen der gleichförmigeren Luftströmungscharakteristika durch den Wärmetauscher 115 eine verbesserte Verteilung und einen vollständigeren Gebrauch des vollen Wärmetauscher-Oberflächenbereichs. Zusätzlich kann die Superladeranordnung mit einem geradlinigen Wärmetauscher als ein kompaktes Paket hergestellt werden, da der Wärmetauscher zwischen die Rotorbaugruppen passen kann, anstelle jede vollständig zu umgeben.
Durch Verwenden der zwischen den Stufen angeordneten Leitungen 111, 112, 120 und 121 wird die Gesamtmassenströmung durch die Rotorbaugruppen 101a, 101b, 122b, 130a und 130b ausgeglichen. Bei Betrachtung der Fig. 1 und 2 wird der Massenausgleich weiter dadurch verbessert, dass man gleiche Kräfte an den Rotorbaugruppen 101a, 101b und 122b hat, so lange die entsprechenden Turbinen 104a und 104b ähnliche gleiche Abgasströme empfangen.
Selbst bei ungleichen Abgasströmen, denen sowohl die Rotorbaugruppen 101a als auch 101b oder 122b ausgesetzt sind, ergibt es sich, dass die finale Ausgangsgröße von den zweiten Stufen-Kompressoren 103a und 103b enger sind, als ohne die zwischen den Stufen angeordneten Leitungen 111, 112, 120 und 121.
Andere Aspekte, Ziele und Vorteile dieser Erfindung können erzielt werden durch Studium der Zeichnung, der Offenbarung und der beigefügten Ansprüche.

Claims

1. Superladeranordnung, die folgendes aufweist:
eine erste Rotorbaugruppe mit einem ersten Kompressor und einem zweiten Kompressor;
eine zweite Rotorbaugruppe und einen vierten Kompressor; und
eine zwischen den Stufen angeordnete Leitung, die einen Kompressorauslass des ersten Kompressors strömungsmittelmäßig mit einem Kompressoreinlass des vierten Kompressors verbindet.

2. Superladeranordnung nach Anspruch 1 mit einem Wärmetauscher, der mit der ersten zwischen den Stufen angeordneten Leitung strömungsmittelmäßig verbunden ist.

3. Superladeranordnung nach Anspruch 2, wobei der Wärmetauscher einen geradlinigen Kern umfasst.

4. Superladeranordnung nach Anspruch 1 mit einer zwischen den Stufen angeordneten zweiten Leitung, die einen Kompressorauslass des dritten Kompressors strömungsmittelmäßig mit einem Kompressoreinlass des zweiten Kompressors verbindet.

5. Superladeranordnung nach Anspruch 4 mit einem Wärmetauscher, der mit der zwischen den Stufen angeordneten ersten Leitung und der zwischen den Stufen angeordneten zweiten Leitung strömungsmittelmäßig verbunden ist.

6. Superladeranordnung nach Anspruch 5, wobei der erste Kompressor und der dritte Kompressor Kompressoren der ersten Stufe sind, und der zweite Kompressor und der vierte Kompressor Kompressoren der zweiten Stufe sind.

7. Superladeranordnung nach Anspruch 5, wobei der erste Kompressor und der zweite Kompressor Kompressoren der ersten Stufe sind, und der dritte Kompressor und der vierte Kompressor Kompressoren der zweiten Stufe sind.

8. Superladeranordnung nach Anspruch 1, wobei die erste Rotorbaugruppe eine erste Rotorwelle aufweist, die mit einer ersten Turbine verbunden ist; und wobei die zweite Rotorbaugruppe eine zweite Rotorwelle aufweist, die mit einer zweiten Turbine verbunden ist.

9. Superladeranordnung nach Anspruch 1, wobei der erste Kompressor einen axialen Kompressoreinlass aufweist.

10. Superladeranordnung nach Anspruch 1, wobei der erste Kompressor einen radialen Kompressorauslass aufweist.

11. superaufgeladener Motor, der folgendes aufweist:
eine Verbrennungskammer;
eine mit der Verbrennungskammer strömungsmittelmäßig verbundene Einlassleitung;
eine mit der Verbrennungskammer strömungsmittelmäßig verbundene Abgasleitung;
eine erste Rotorbaugruppe mit einem ersten Kompressor und einem zweiten Kompressor;
eine zweite Rotorbaugruppe mit einem dritten Kompressor und einem vierten Kompressor;
eine erste Turbine, die mit der ersten Rotorbaugruppe und strömungsmittelmäßig mit der Abgasleitung verbunden ist,
eine zweite Turbine, die mit der zweiten Rotorbaugruppe und strömungsmittelmäßig mit der Abgasleitung verbunden ist; und
eine zwischen den Stufen angeordnete erste Leitung, die einen Kompressorauslass des ersten Kompressors mit einem Kompressoreinlass des vierten Kompressors strömungsmittelmäßig verbindet.

12. Superaufgeladener Motor nach Anspruch 11 mit einer zwischen den Stufen angeordneten zweiten Leitung, die einen Kompressorauslass des zweiten Kompressors mit einem Kompressoreinlass des dritten Kompressors strömungsmittelmäßig verbindet.

13. Superaufgeladener Motor nach Anspruch 12 mit einem Wärmetauscher, der mit der zwischen den Stufen angeordneten ersten Leitung und der zwischen den Stufen angeordneten zweiten Leitung strömungsmittelmäßig verbunden ist.

14. Superaufgeladener Motor nach Anspruch 13, wobei der Wärmetauscher einen geradlinigen Kern hat.

15. Superaufgeladener Motor nach Anspruch 13, wobei der Wärmetauscher strömungsmittelmäßig mit einer Kühlquelle verbunden ist.

16. Verfahren zum Komprimieren von Gas, das folgende Schritte aufweist:
Komprimieren eines ersten Gases auf eine erste Kompressionsstufe mittels eines ersten Kompressorrades;
weiteres Komprimieren des ersten Gases auf eine zweite Kompressionsstufe mittels eines vierten Kompressorrades;
Komprimieren eines zweiten Gases auf eine erste Kompressionsstufe mittels eines dritten Kompressorrades;
weiteres Komprimieren des zweiten Gases auf eine zweite Kompressionsstufe mittels eines vierten Kompressorrades;
Antreiben des ersten Kompressorrades und des zweiten Kompressorrades;
und Abkühlen des ersten Gases zwischen den ersten und zweiten Kompressionsstufen, und Abkühlen des zweiten Gases zwischen den ersten und zweiten Kompressionsstufen.

17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei das erste Gas aus dem Gehäuse des ersten Kompressorsrades herausbewegt wird.

18. Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Antreiben durch Verbinden des ersten Kompressorsrades und des zweiten Kompressorrades mit einer durch das Abgas angetriebene Turbine erfolgt.