DE2200707B2 - Auspuffanordnung an einer durch Abgasturbolader aufgeladenen Brennkraftmaschine - Google Patents
Auspuffanordnung an einer durch Abgasturbolader aufgeladenen BrennkraftmaschineInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft eine Auspuffanordnung an einer durch Abgasturbolader aufgeladenen Brennkraftmaschine,
insbesondere Dieselmotor, mit zwei Zylinderreihen in V-Anordnung, bei welcher mehrere Abgassammelleitungen
als Gruppe über eine Pulse-Converter-Düse zu einem Mischrohr zusammengefaßt und mit einem kammerförmigen Volumen verbunden sind,
wobei eine Verbindung zwischen Volumen und Abgas- so turbine über einen einzigen Turbineneintritt besteht.
Eine solche Auspuffanordnung ist aus Brown-Boveri-Mitteilungen Band 55, Nr. 8. S. 426, Bild 9, bekannt. Bei
dieser K.-^; truktion, die die Vorteile des Pulse-Converter-Prinzips
ausnützt und die auch verhältnismäßig gute bauliche Voraussetzungen mit sich bringt, ist nur eine
Abgasturbine vorgesehen. Bei größeren Motoren bringen diese in ihren Abmessungen stark anwachsenden
Abgasturbinen erhebliche Probleme des Raumbedarfs und der Kosten mit sich. (10
Andere Lösungen der konstruktiven Probleme bei der Abgasaufladung großer Motoren, wie sie beispielsweise
in der DT-PS 8 15419 sowie der DT-OS 76 233 angegeben sind, ergeben insbesondere bei
den schwierigen Platzverhältnissen bei V-Motoren unbefriedigende Lösungen hinsichtlich des Wirkungsgrads,
des Raumbedarfs oder der Kosten.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin eine Auspuffanordnung der eingangs genannten
Art zu schaffen, mit der die Nadneüe der obenerwähnten
bekannten Konstruktionen vermieden werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
jeder Zylinderreihe eixi Turbolader und eine der Gruppen
von Abgassammelleitungen zugeordnet ist und daß die Mischrohre der beiden Gruppen über Eintrittsöffnungen
in ein gemeinsames Volumen münden, an das beide Turbolader derart angeschlossen sind, daß die
einzigen Turbineneintritte an den entgegengesetzten Enden des Volumens angeordnet sind.
Die erfindungsgemäße Konstruktion weist zwei Turbolader
auf, mit denen sich die Konstruktion platz- und kostenmäßig erheblich günstiger gestalten läßt. Mit der
angegebenen Konstruktion werden außerdem die Strömungsprobleme in hervorragender Weise gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Auspuffanordnung ergeben sich au?
den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird im nachfolgenden an Hand des in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. In den Zeichnungen ist
F i g. 1 ein stirnseitiger Aufriß der erfindungsgemaßen
Auspuffanordnung in Verbindung nvt zwei Auspuffsammelf
ahrgruppen von jeweils vier Sammelroh
ren.
F i g. 2 eine Draufsicht auf die in F i g. 1 dargestellte
F i g. 2 eine Draufsicht auf die in F i g. 1 dargestellte
Vorrichtung.
F i g. 3 eine schematische Darstellung des Verbindungsschemas für die Sammelrohre mit den Turbogebläsen
vermittels der erfindungsgemäßen Anordnung
F ι g.4 ein Aufriß der in F i g. 1 dargestellten Anordnung
von Ii/lks.
Die in den Zeichnungen dargestellte Anordnung wird für einen aufgeladenen Dieselmotor verwendet,
der acht Auspuffsammelrohre aufweist, die in zwei Gruppen von jeweils vier Sammelrohren 1, 2. 3.4 bzw.
Γ. 2'. 3' und 4' angeordnet sind. Die Sammelrohrgruppen befinden sich zwischen den (nicht dargestellten)
beiden Zylinderreihen in V Anordnung. Die beiden Zylinderreihen werden jeweils vermittels eines Turbo-Aufladegebläses
10 bzw. 10' gespeist, jedem Turbogebläse 10 und 10' ist jeweils eine Auspuffsammelrohrgruppe
1,2,3.4 bzw. Γ, 2', 3',4' zugeordnet.
Wie aus den F i g. 1 und 2 ersichtlich, weist jedes Auspuffrohr 12. 12' an einem Ende jeweils einen Verbindungsflansch
13. 13' für den (nicht dargestellten) zugeordneten Zylinder auf und mündet an seinem anderen
Ende in eines der Auspuffsammelrohre 1. 2, 3. 4 bzw. Γ, 2', 3', 4'. Die Sammelrohre stehen über eine
konvergierende Pulse-Converter-Düse 5 bzw. 5' mit einer Kammer 8 kompakter Formgebung in Verbindung,
die einen beiden Sammelrohrgruppen gemeinsamen Misch- und Dämpfungskasten bildet. Die den
Misch- und Dämpfungskasten bildende Zwischenkammer 8 ist zwischen den beiden Turbogebläsen 10 und
10' angeordnet. Jeder konvergierenden Düse 5 und 5' entsprechen daher jeweils vier Auspuffsammelrohre 1,
2. 3, 4 bzw. 1', 2', 3', 4' (F i g. 4). Der eigentliche Pulse-Converter besteht aus zwei Trennwänden 6, 7 bzw. 6',
7', durch welche im Inneren jeder konvergierenden Düse 5 und 5' jeweils vier Kammern gebildet sind. Jeder
Kammer ist ein Auspuffsammeirohr zugeordnet. Auf Grund der hohen Temperatur der durch die Sammelrohre
und die konvergierenden Düsen 5 und 5' hindurchtretenden Auspuffgase sind im Verbindungsbereich
zwischen den kcnvergierenden Düsen 5 und 5'
mit dem gemeinsamen Misch- und Dämpfungskasten 8
jeweils Dehnungsausgleicher 9 bzw. 9' vorgesehen. In entsprechender Weise sind Dehnungsau^leicher 11
und II' jeweils den Turbogebläsen 10 und 10' und dem gemeinsamen Misch- und Dämpfungskasten 8 vorgesehen.
F i g. 3 zeigt schematisch die Verwendung der Verbindungsvorrichtung
zum Verbinden von zwei Gruppen von jeweils vier Auspuffsammeirohren mit einem
gemeinsamen Misch- und Dämpfungskasten 8. Enisprechend der schematischen Darstellung ist jeder Zylinder
14,15 und 14', 15' mit einem entsprechenden Sammelrohr 1, 2. Γ bzw. 2' verbunden, und weitere (nicht dargestellte)
Zylinder sind in gleicher Weise mit den Sammelrohren 3, 3', 4, 4' verbunden. Die beiden parallelen
Sammelrohrbündel stehen mit dem Misch- und Dämpfungskasten 8 in Verbindung, und an dessen beiden Enden
ist jeweils ein Turbogebläse 10 bzw. 10' befestigt Jedem Turbogebläse 10, 10' werden Auspuffgase aus
dem gemeinsamen Misch- und Dämpfungskasten 8 zugeführt.
Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß der Mischkasten 8 eine zwischengeschaltete Kapazität
darstellt, durch welche Druck und Durchsatz der von den Sammelrohren kommenden Auspuffgase stabilisiert
werden, womit sich ein erheblicher Vorteil gegenüber bekannten Anordnungen ergibt Die Verwendung
getrennter Sammelrohre gestattet außerdem die Ausnutzung der sich aus Druckpulsations-Aufladesystemen
ergebenden Vorteile insbesondere im Hinblick auf das Spülen und Entleeren der Zylinder. Wie weiterhin ersichtlich,
ist die Vorrichtung in einfacher Weise einzubauen, da für die Verbindung der Sammelrohre mit
dem Turbogebläse keine Vielzahl von Rohrleitungen erforderlich ist Bekanntlich treten auf Grund einer
Vielzahl derartiger Rohrleitungen höhere Druckverluste und thermodynamische Verluste für das Durchsatzmedium
auf. Folglich ermöglicht die Erfindung in bezug auf den Stand der Technik einen höheren Wirkungsgrad
der Luftverdichterturbine und des Motors, und außerdem ist der Platzbedarf des Motors auf Grund
der kompakten Formgebung (des eine Beruhigungskammer bildenden) Misch- und Dämpfungskastens verringert.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Auspuffanordnung an einer durch Abgasturbolader aufgeladenen Brennkraftmaschine, insbesondere
Dieselmotor, mit zwei Zylinderreihen in V-Anordnung, bei welcher mehrere Abgassammelleitungen
als Gruppe über eine Pulse-Converter-Düse zu einem Mischrohr zusammengefaßt und mit einem
kammerförmigen Volumen verbunden sind, wobei eine Verbindung zwischen Volumen und Abgasturbine
über einen einzigen Turbineneintritt besteht, dadurch gekennzeichnet, daß Jeder Zylinderreihe
ein Turbolader und eine der Gruppen von Abgassamfnelleitungen zugeordnet ist und daß
die Mischrohre der beiden Gruppen über Eintrittsöffnungen in ein gemeinsames Volumen münden, an
das beide Turbolader derart angeschlossen sind, daß die einzigen Turbineneintritte an den entgegengesetzten
Enden des Volumens angeordnet sind.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie bei einer an sich bekannten Brennkraftmaschine
mit mehr als zwölf Zylindern angewandt ist und daß jede Gruppe von Abgassammelleitungen
aus wenigstens vier Abgassammelleitungen (1 bis 4 bzw. Γ bis 4') besteht, die jeweils in die
in an sich bekannter Weise durch sternförmig angeordnete Trennwände (6, 7 bzw. 6', T) abgeteilten
Einlasse der zugeordneten Pulse-Converter-Düse (5 bzw. 5') münden.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen (8) über je einen
Dehnungsausgleicher (9 bzw. 9' und 11 bzw. 11') an
die beiden Pulse-Converter-Düsen (5. 5') und an die beiden Turbolader (10.10') angesvhlossen ist. wobei
die Dehnungsausgleicher (9 bzw. 9') zwischen den Converterdüsen (5 bzw. 5') und dem Volumen (8)
gegebenenfalls als Mischrohr arbeiten.
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Publications (3)
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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