DE2344023A1 - Centrifugal turbo supercharger fan - has compressor inlet housing with two separate tubular channels, and radially-projecting vane parts - Google Patents

Centrifugal turbo supercharger fan - has compressor inlet housing with two separate tubular channels, and radially-projecting vane parts

Info

Publication number
DE2344023A1
DE2344023A1 DE19732344023 DE2344023A DE2344023A1 DE 2344023 A1 DE2344023 A1 DE 2344023A1 DE 19732344023 DE19732344023 DE 19732344023 DE 2344023 A DE2344023 A DE 2344023A DE 2344023 A1 DE2344023 A1 DE 2344023A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
compressor
inlet
air
channel
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19732344023
Other languages
German (de)
Other versions
DE2344023C2 (en
Inventor
Edward Frank Benisek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wallace Murray Corp
Original Assignee
Wallace Murray Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wallace Murray Corp filed Critical Wallace Murray Corp
Priority to DE2344023A priority Critical patent/DE2344023C2/en
Publication of DE2344023A1 publication Critical patent/DE2344023A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2344023C2 publication Critical patent/DE2344023C2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C6/00Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
    • F02C6/04Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output
    • F02C6/10Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output supplying working fluid to a user, e.g. a chemical process, which returns working fluid to a turbine of the plant
    • F02C6/12Turbochargers, i.e. plants for augmenting mechanical power output of internal-combustion piston engines by increase of charge pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04Cooling of air intake supply
    • F02B29/045Constructional details of the heat exchangers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation, materials, or manufacturing and assembly
    • F02B29/0475Constructional details of the heat exchangers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation, materials, or manufacturing and assembly the intake air cooler being combined with another device, e.g. heater, valve, compressor, filter or EGR cooler, or being assembled on a special engine location
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/005Exhaust driven pumps being combined with an exhaust driven auxiliary apparatus, e.g. a ventilator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/16Combinations of two or more pumps ; Producing two or more separate gas flows
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/582Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/5826Cooling at least part of the working fluid in a heat exchanger
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Centrifugal supercharger fan has a compressor wheel enclosed by a housing and an inlet channel aligned with the shaft axis; the wheel has radial vanes to drive the air axially through the channel and radially outward at 90 deg. to the shaft axis; a forward part of the vanes projects radially over the adjacent vane part. A wall in the housing forms 2 separate concentric collecting chambers which surround the wheel, and forms a common, circular boundary between the 2 chambers nearly adjacent the junction of the radially-outward-projecting forward part and the adjoining part of the vanes. The inlet channel is formed by a compressor inlet housing with a first tubular channel ending closely adjacent the junction and aligned on the common circular boundary of the compressor wheel housing. A second tubular housing of the inlet housing has a dia. at least equal to the tip dia. of the forward vane parts; the channels have separate inlet openings, so that separate air feed channels to the wheel are formed, and the radially-projecting vane parts suck in air through the second channel and guide it into one of the collecting chambers.

Description

Die Erfindung betrifft einen Turbolader-Kompressor mit zweifachen Einlaß- und Sammelkammern.The invention relates to a turbocharger compressor with dual inlet and collection chambers.

Die Temperatur der vorverdichteten oder überverdichteten Luft sollte vor ihrer Einleitung in den Einlaß einer Verbrennungsmaschine möglichst gering sein. In der US-PS 3 143 103 ist ein mehrstufiger Turbolader-Kompressor beschrieben, der eine getrennte Axialstromstufe zur Zufuhr von Kühlluft an einen externen Wärmeaustauscher aufweist, durch den die unter iaohem Druck und hoher Temperatur stehende Luft zur Ladung der Haschine hindurchtritt. Die Aufrechterhaltung des maximalen Sauerstoffgehalts pro Volumenä. nheit der Ladeluft ist, wie in der genannten Patentschrift erwähnt, ein wichtiger Vorteil der Ladeluftkühlung. Die immer wichtiger werdende Verminderung unerwünschter Abgasemission läßt die Behandlung der Maschinen-Ladeluft für Benutzer und Hersteller von Tränsport- und industriellen Dieselmaschinen immer interessanter erscheinen. Bei niedrigen Verbrennungsteaperaturen entstehen im allgemeinen weniger giftige Sticko^id-Emissionen. Da bei niedrigeren Verbrennungstemperaturen das Abgas einen geringeren Stickoxidanteil hat und sich beiThe temperature of the pre-compressed or over-compressed Air should be as little as possible before it is introduced into the intake of an internal combustion engine. In US-PS 3,143,103 is a multi-stage turbocharger compressor described, which has a separate axial flow stage for supplying cooling air to an external heat exchanger through which the air, which is under iaoh high pressure and high temperature, passes to the charge of the machine. Maintaining the maximum oxygen content per volume As mentioned in the patent mentioned, the unity of the charge air is an important advantage of charge air cooling. The more and more important increasing reduction of unwanted exhaust emissions leaves the treatment of the engine charge air for users and manufacturers of Exercise and industrial diesel machines seem more and more interesting. At low combustion temperatures, the general less toxic sticko ^ id emissions. Included lower combustion temperatures the exhaust gas has a lower nitrogen oxide content and is at

509811/0559509811/0559

Kühlung der Maschinen-Ladeluft niedrigere Verbrennungstemperaturen ergeben, ist die Schaffung eines kompakten und wirkungsvollen Turbolader-Kompressors zur Kühlung der Ladeluft immmer wichtiger.Cooling of the engine charge air lower combustion temperatures result is the creation of a compact and efficient turbocharged compressor for cooling the charge air more and more important.

Es wurde "bereits vorgeschlagen, radial verlaufende frontale Flügelteile mit dem Kompressorgehäuse zu benutzen, das in zwei getrennte Sammelkammern unterteilt ist. Das Konzept der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich hiervon dadurch, daß zwei getrennte Strömungswege, die zweifache Einlaßkanäle enthalten, für die Kompressorstufe des Turboladers vorgesehen sind. Dies hat den Vorteil, daß der Kompressor die Luft aus der Atmosphäre in einen externen Wärmetauscher oder Zwischenkühler einsaugen kann, und daß die unter hohem Druck stehenden Ausgangsgase des Kompressors von dem kühlenden Luftstrom gekühlt werden. Der Wärmeübertritt erfolgt im Wärmetauscher, bevor die Kühlluft durch den Kompressor hindurchgetreten ist, und damit bevor ihre Temperatur durch die Kompression erhöht wurde. Auf diese Weise wird eine wirkungsvollere Kühlung der getrennt (durch den Kompressor und den Wärmetauseher) geführten Ladeluft der Maschine erreicht. Gleichzeitig kann die Größe des externen Wärmetauschers vermindert werden.It has already been proposed "radially extending frontal To use wing parts with the compressor housing, which is divided into two separate plenum chambers. The concept of the present The invention differs from this in that two separate flow paths, which contain dual inlet channels, for the compressor stage of the turbocharger are provided. This has the advantage that the air from the atmosphere into an external compressor Heat exchanger or intercooler can suck in, and that the high pressure output gases of the compressor from the cooling Airflow can be cooled. The heat is transferred in the heat exchanger before the cooling air has passed through the compressor before its temperature was increased by the compression. In this way, a more effective cooling of the separated (through the compressor and the heat exchanger) led charge air of the machine is achieved. At the same time, the size of the external Heat exchanger can be reduced.

,Bei dem erfindungsgemäßen einstufigen Zentrifugalkompressor eines Turboladers für eine Verbrennungsmaschine sind die Flügel des Kompressorrades so geformt, daß sich vordere Flügelteile ergeben, die radial über die hiermit verbundenen, angrenzenden Flügelteile hinausragen. Der Einlaß des Kompressors bildet zwei diskrete Einlaßkanäle, und zwar einen für die radial verlaufenden Flügelteile und einen für die angrenzenden Flügelteile. Eine Innenwand der Kompressorradabdeckung bildet zwei diskrete Kammern oder Kanäle, und zwar eine zur Aufnahme des durch die radial verlaufenden Flügelteile erzeugten Luftstroms, und den anderen zur Aufnahme des durch die angrenzenden Flügelteile erzeugten Stroms. Mit Hilfe der durch den Kompressor gebildeten beiden Strömungswege kann kühle Umgebungsluft durch einen extern angeordneten Wärmetauscher und dann in den Einlaß des einen Kompressor-Ströniungswegs gesaugt werden. Diese Luft-, In the single-stage centrifugal compressor according to the invention of a turbocharger for an internal combustion engine, the blades of the compressor wheel are shaped in such a way that front wing parts result, which protrude radially beyond the adjoining wing parts connected to it. The inlet of the compressor forms two discrete inlet channels, namely one for the radially extending wing parts and one for the adjacent wing parts. An inner wall of the compressor wheel cover forms two discrete chambers or channels, one for receiving the through the radially extending wing parts generated air flow, and the other for receiving the flow generated by the adjacent wing parts. With the help of the Compressor formed two flow paths can cool ambient air through an externally arranged heat exchanger and then into the inlet of a compressor discharge path. This air

509811/0559509811/0559

strömung tauscht ihre Wärme' mit der unter hohem Druck stehenden Ausgangsluft des anderen Kompressor-Strömungspfades aus. Die gekühlte, unter hohem Druck stehende Ausgangsluft wird als Ladeluft in das luftinduktionssystem der Verbrennungsmaschine injiziert.flow exchanges its heat with the high pressure output air of the other compressor flow path. The cooled, high-pressure output air is fed into the injected air induction system of the internal combustion engine.

Anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels -wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigen: Pig·. 1 . eine zum Teil geschnittene Seitenansicht eines Turboladers, "bei dem ein Teil des Einlaßkanals zur Aufnahme der in Pig.3 gezeigten, den zweifachen Einlaß bildenden Einrichtung verlängert ist;Based on the embodiment shown in the drawing - The invention is explained in more detail below. It show: Pig ·. 1 . a partially sectioned side view of a turbocharger, "in which part of the inlet duct to accommodate the in Pig.3 shown, the dual inlet forming device is elongated;

Pig. 2 die Draufsicht auf das Ende des in Pig. 1 gezeigten Turboladers;
Pig. 2 die Draufsicht eines Eintrittsgehäuses, das den zweifachen
Pig. Figure 2 is the top view of the end of the in Pig. 1 shown turbocharger;
Pig. Fig. 2 is a plan view of an entry housing that has two times

Einlaßweg für die Kompressorstufe des Turboladers bildet; Pig. 4 die seitliche Schnittansicht des Einlaßgehäuses der Pig. J, das an der Kompressorstufe der Pig. 1 angebracht ist, längs der Linie 4-4 in Pig. 3> und Pig. 5 die schematische Darstellung des Turboladers der Pig. 1 bis 4 zusammen mit einem einen externen Wärmetauscher enthaltenden System zur Luftladung einer Verbrennungsmaschine.Forms inlet path for the compressor stage of the turbocharger; Pig. Figure 4 is a side sectional view of the Pig's inlet housing. J, the one at the compressor stage of the Pig. 1 is attached along line 4-4 in Pig. 3> and Pig. 5 shows the schematic representation of the Pig turbocharger. 1 to 4 together with one containing an external heat exchanger System for air charging an internal combustion engine.

Pig. 1 und 2 zeigen einen vom Abgas gespeisten Turbolader, der ein Turbinengehäuse 10 enthält. Dieses umschließt ein herkömmliches, mit Schaufeln versehenes, nicht gezeigtes Turbinenrad, das -die Welle 14 antreibt. Das Turbinengehäuse ist mit einem einen Flansch aufweisenden Einlaßkanal 18 versehen, über den die Maschinenabgase dem Turbinenrad zugeführt werden. Die Turbinenstufe selbst ist herkömmlicher Bauart. Die unteoTnohem Druck stehenden, in die Turbine eintretenden Gase expandieren durch das Turbinenrad, so daß die V/eile mit hoher Drehzahl umläuft. Die verbrauchten Gase werden durch den Turbinenauslaß 19 abgelassen.Pig. 1 and 2 show an exhaust-fed turbocharger that includes a turbine housing 10. This encloses a conventional, Bladed turbine wheel, not shown, which drives shaft 14. The turbine housing has a flange having inlet duct 18, through which the engine exhaust are fed to the turbine wheel. The turbine stage itself is of conventional design. The unteoTnohem pressure standing in the turbine Gases expand through the turbine wheel, so that the v / h rotates at high speed. The consumed gases are through the Turbine outlet 19 drained.

509811/0559509811/0559

Am Turbinengehäuse 10 ist ein Zwischen- oder Yerbindungsteil 21 befestigt. Zwischenteil 21 und Turbinengehäuse 10 sind mittels eines Klemmringes 22 dicht miteinander verbunden. Der Zwischenteil 21 ist asymmetrisch aufgebaut urü enthält einen Mittelteil 24 und einen nach außen ragenden Plansch 27. Der mittlere Teil 24 ist mit einer zentralen öffnung 34 versehen, durch die die Welle 14 hindurchragt. In dieser Öffnung trägt der Teil 24 Rotations- und Schublager, die insgesamt mit 36 bezeichnet sind und eine freie Drehung der Welle gestatten.On the turbine housing 10 is an intermediate or connection part 21 attached. Intermediate part 21 and turbine housing 10 are tightly connected to one another by means of a clamping ring 22. Of the Intermediate part 21 is constructed asymmetrically and contains a central part 24 and an outwardly protruding pool 27. The middle part 24 is provided with a central opening 34 through which the shaft 14 protrudes. In this opening, the part carries 24 rotation and Thrust bearings, indicated as a whole by 36, and free rotation allow the wave.

Am Flansch 27 ist mittels eines Klemmringes 37 ein Kompressoraufsatz 3d befestigt. An den Kompressoraüfsatz 38 ist eine gekrümmte Wand/angeformt, die innerhalb des Aufsatzes verläuft. Die Wand ist mit wegragenden Teilen 39a versehen, die die gemeinsame kreisförmige Grenze 39b zwischen zwei Kammern 41 und 42 bilden. A compressor attachment 3d is attached to the flange 27 by means of a clamping ring 37. A curved wall / is formed on the Kompressoraüfsatz 38, which extends within the essay. The wall is provided with protruding parts 39a which form the common circular boundary 39b between two chambers 41 and 42.

Die Kammer 41 umgibt das Kompressorrad und bildet eine insgesamt ringförmige Sammelfläche, deren Auslaß der tangential verlaufende Auslaßkanal 43 (Pig. 2) bildet.Gemäß Pig. 2 bildet die Kammer 42 einen schneckenförmigen Sammel- und Diffusor-Kanal. Ein wegragender Teil 39c der Wand 39 bildet den engen Diffusorkanal 43» der von den Spitzen der Kompressor-Radflügel etwa radial nach außen verläuft. Die spiralförmige Kammer des Kanals 42 hat ihren Auslaß am tangential verlaufenden Auslaßkanal 44 (Pig. 2).The chamber 41 surrounds the compressor wheel and forms a generally annular collecting surface, the outlet of which is tangential running outlet channel 43 (Pig. 2). According to Pig. 2 forms the Chamber 42 has a helical collection and diffuser channel. A The protruding part 39c of the wall 39 forms the narrow diffuser channel 43 »that of the tips of the compressor wheel blades approximately radially runs outside. The spiral chamber of the channel 42 has its outlet at the tangentially extending outlet channel 44 (Pig. 2).

Der herausragende, einen verringerten Durchmesser aufweisende Teil der Welle 14 trägt ein Zentrifugal-Kompressorrad 46 mit mehreren radial nach außen ragenden Plügeln. Gemäß Fig. 1 und 4 sind die Flügel in einen vorderen Teil 47 und damit verbundene oder angrenzende Teile 48 unterteilt. Der vordere Teil 47 jedes Flügels weist einen radial verlaufenden Teil 47a auf, der radial über die daran anstoßenden Flugelteile 48 hinausragt. Die kreisförmige gemeinsame Grenze zwischen den Kammern 41 und 42 befindet sich angrenzend der Verbindung der radial nach außen ragenden vorderen TeileThe protruding, reduced diameter portion of the shaft 14 carries a centrifugal compressor wheel 46 with it several radially outwardly protruding plugs. 1 and 4, the wings are in a front part 47 and connected or adjacent parts 48 divided. The front part 47 of each wing has a radially extending part 47 a, which extends radially over the wing parts 48 abutting thereon protrudes. The circular common boundary between chambers 41 and 42 is adjacent the connection of the radially outwardly protruding front parts

509811/0559509811/0559

47a und der daran anstoßenden Flügelteile 48. Die Flügel sind auf einer auf der Welle 14 gelagerten Nabe 52 befestigt. Die Kanten der vorderen Flügelteile 47 liegen an den Kanten der daran angrenzenden Flügelteile 48 an. Die einen Schacht bildende Krümmung der Flügel verläuft kontinuierlich und glatt über die radial nach außen ragenden vorderen Flügelteile 47 und die daran anstoßenden hinteren Flügelteile 48. Ein Teil des Kompressor-Einlaßkanals wird von der zylindrischen Verlängerung 58 des Kompressoraufsatzes 38 gebildet.47a and the wing parts adjoining it 48. The wings are open a hub 52 mounted on the shaft 14. The edges of the front wing parts 47 lie on the edges of the adjacent Wing parts 48. The curvature of the wings forming a shaft runs continuously and smoothly over the ones protruding radially outwards front wing parts 47 and the adjoining rear wing parts 48. A part of the compressor inlet duct is of the cylindrical extension 58 of the compressor attachment 38 is formed.

Gemäß Fig. 3 und 4 ist der längliche zylindrische Teil 58 des Aufsatzes 38 in einem Kompressor-Einlaßgehäuse 61 untergebracht und befestigt. Das Einlaßgehäuse enthält einen ersten oder inneren rohrförmigen Kanal 62, der durch einen Zylinder 63 gebildet wird. Der Zylinder 63 ist am Lufteinlaßende 63a konisch erweitert. Das innere Ende 63b endet nahe angrenzend an die Verbindungsstelle der radial wegragenden Flügelteile 47a und der daran anstoßenden Flügelteile 47. Er ist auf den Rand 39a der gemeinsamen Grenze 39 zwischen den Sammelkammern 41 und 42 ausgerichtet. Der Zylinder 63 verläuft zentral durch ein insgesamt rechteckiges Außengehäuse 64 mit einem zylindrischen Einlaß 66 und einer geschlossenen Basis bzw. Wand Der Zylinder 63 nimmt einen Ring 68 (Fig. 4) auf. Der Ring 68 liegt über der Verlängerung 58 des Aufsatzes 38 und klemmt die Verlängerung 58 gegen einen flachen Ring 69, der auf vier im Querschnitt kreisförmigen Stützen 71 aufliegt, von denen in Fig. 4 nur zwei gezeigt sind. Das Außengehäuse 64 und der daran angrenzende Teil des Aufsatzes 38 bilden einen zweiten oder äußeren rohrförmigen Einlaßkanal 72 (Fig. 4), dessen Einlaß 76 quer zur Achse des ersten Kanals 62 verläuft. Der Durchmesser des zweiten rohrförmigen Einlaßkanals 72 ist wenigstens gleich und vorzugsweise in wesentlichen ebenso gro3 wie der Spitzendurchmesser der vorderen Flügelteile 47 einschließlich ihrer radialen Verlängerungen 47a. Wenn das Kompressorrad mit hoher Drehzahl umläuft, wird wie in Fig. 4 durch Pfeile angedeutet, durch die Bewegung der radialen Flügelteile 47a Luft durch den Einlaß 66 und den Kanal 72 angesaugt und der Sammelkammer 41 zugeführt. Sie wird gem. Fig. 2 durch den Auslaß 43 in die Atmosphäre3 and 4, the elongated cylindrical portion is 58 of the attachment 38 housed in a compressor inlet housing 61 and fastened. The inlet housing includes a first or inner one tubular channel 62 which is formed by a cylinder 63. The cylinder 63 is flared at the air inlet end 63a. The inner End 63b ends close to the junction of the radially projecting wing parts 47a and the wing parts adjoining them 47. It is aligned with the edge 39a of the common boundary 39 between the collecting chambers 41 and 42. The cylinder 63 runs centrally by a generally rectangular outer housing 64 with a cylindrical inlet 66 and a closed base or wall The cylinder 63 receives a ring 68 (Fig. 4). The ring 68 lies over the extension 58 of the attachment 38 and clamps the extension 58 against a flat ring 69 which rests on four supports 71 of circular cross-section, only two of which are shown in FIG are. The outer housing 64 and the adjoining part of the attachment 38 form a second or outer tubular inlet channel 72 (FIG. 4), the inlet 76 of which runs transversely to the axis of the first channel 62. The diameter of the second tubular inlet channel 72 is at least the same and preferably substantially as large such as the tip diameter of the front wing parts 47 including their radial extensions 47a. If the compressor wheel with high speed revolves, as indicated in Fig. 4 by arrows, by the movement of the radial wing parts 47a through the air Inlet 66 and channel 72 sucked in and fed to the collection chamber 41. According to FIG. 2, it is released into the atmosphere through outlet 43

50981 1 /055950981 1/0559

• e.• e.

abgeleitet. Der Kanal 62 bildet einen getrennten Weg für die bei 65a (Pig. 4) eintretende Luft. Diese wird durch die an die Plügelverlängerungen 47a angrenzenden Teile des Kompressorrades komprimiert und mit hohem Druck und hoher Temperatur der Sammelkammer 42 zugeführt. derived. The channel 62 forms a separate path for the air entering at 65a (Pig. 4). This is done by the on the wing extensions 47a compressed adjacent parts of the compressor wheel and supplied to the collecting chamber 42 at high pressure and high temperature.

Pig. 5 zeigt den in das Turboladersystem einer Verbrennungsmaschine eingebauten, zweikanaligen Kompressor. Die Verbrennungsmasehine 81 enthält ein Einlaß-Verteilerrohr 82 und ein Auslaß-Bammelrohr 83. Die Abgase vom Auslaß-Sammelrohr expandieren durch die Turbinenstufe und treiben dabei das anhand Pig. 1 und 4 beschriebene. Kompressorrad an.Pig. 5 shows the two-channel compressor built into the turbocharger system of an internal combustion engine. The combustion engine 81 includes an inlet manifold 82 and an outlet manifold 83. The exhaust gases from the outlet manifold expand therethrough the turbine stage and drive it using Pig. 1 and 4 described. Compressor wheel on.

Die unter hohem Druck und erhöhter Temperatur stehende Luft wird von der Sammelkammer 42 (Pig. 4) über den Auslaß 44 (Pig. 2) und durch "einen schematisch gezeigten Wärmetauscher 84 geleitet. Die Kühlluft wird über den anderen Strömungspfad im Wärmetauscher angesaugt und dem Einlaß 66 zugeführt. Diese Luft wird durch die radialen Teile 47a des Kompressorrades in Bewegung versetzt und durch den Auslaß 43 zur Atmosphäre ausgestoßen. Während die von der Atmosphäre angesaugte, verhältnismäßig kühle Luft durch den Wärmetauscher strömt, kühlt sie die unter hohem Druck und hoher Temperatur stehende Ladeluft für die Maschine und gewährleistet so, daß die Ladeluft mit verminderter Temperatur in die Maschine eintritt.The air under high pressure and elevated temperature is passed from the collecting chamber 42 (Pig. 4) via the outlet 44 (Pig. 2) and through a schematically shown heat exchanger 84. The cooling air is sucked in via the other flow path in the heat exchanger and the Inlet 66. This air is set in motion by the radial portions 47a of the compressor wheel and expelled to atmosphere through outlet 43. As the relatively cool air drawn in from the atmosphere passes through the heat exchanger, it cools the high pressure, high temperature air standing charge air for the machine and thus ensures that the charge air enters the machine at a reduced temperature.

Auf diese Weise werden/die oben genannten Vorteile erreicht, nämlich ein maximaler Sauerstoffgehalt in der Ladeluft und niedrigere Verbreiinungstemperaturen. Da die Kühlluft durch den Wärmetauscher strömt, bevor die Kompressionswärme infolge des Kompressorrade3 der Luft zugeführt wurde, erfolgt der Wärmeaustausch zwischen den beiden Strömungswegen durch den Wärmetauscher 84 mit erhöhtem Wirkungsgrad.In this way / the advantages mentioned above are achieved, namely a maximum oxygen content in the charge air and lower propagation temperatures. Because the cooling air through the heat exchanger flows before the compression heat has been supplied to the air as a result of the compressor wheel3, the heat exchange takes place between the two Flow paths through the heat exchanger 84 with increased efficiency.

Das Außen- oder Eintrittsgehäuse kann statt getrennt vom Kompressorgehäuse 38 auch einteilig mit diesem Verbunden sein.Instead of being separate from the compressor housing 38, the outer or inlet housing can also be connected to it in one piece.

Ansprüche 509811/0559 Claims 509811/0559

Claims (6)

ANSPRÜCHE DA-K1111 DA-K1111 \.) Zentrifugal-Turbolader-Kompressor mit einem von einer Antriebswelle angetriebenen und von einem Gehäuse umschlossenen Kompressorrad, dadurch gekennzeichnet , daß der •Kompressor mit einem mit der Wellenachse fluchtenden Einlaßkanal (62) versehen ist, daß das Kompressorrad mit radial verlaufenden Flugein (47, 48) versehen ist, die die Luft in Axialrichtung durch den Einlaßkanal und radial nach außen, quer zur Wellenachse antreiben, wobei ein vorderer Teil (47, 47a) der Flügel radial über den daran anstoßenden Flügelteil (48) hinausragt, daß in dem Gehäuse eine Wand (39) vorgesehen ist, die zwei getrennte, konzentrische, das Rad umgebende Sammelkammern (41, 42) bildet, wobei die Wand (39c) eine gemeinsame, kreisförmige Grenze zwischen den beiden Kammern nahe angrenzend an die Verbindungsstelle des radial nach außen ragenden vorderen Teils und den daran anstoßenden Teil der Flügel bildet, daß der Einlaßkanal durch ein Kompressor-Eingangsgehäuse (61) gebildet wird, das einen ersten rohrförmigen Kanal (62) aufweist, der eng angrenzend .an der Verbindungsstelle des radial nach außen ragenden vorderen Teils und des daran anstoßenden Teils der Flügel endet und auf die gemeinsame kreisförmige Grenze des Kompressorradgehäuses ausgerichtet ist, und das einen zweiten rohrförmigen Kanal (72) enthält, deesen Durchmesser wenigstens gleich ist dem Spitzendurchmesser der vorderen Flügelteile (47, 47a) und daß die Kanäle getrennte Einlaßöffnungen aufweisen, so daß sich getrennte Luft— \.) Centrifugal turbocharger compressor with a compressor wheel driven by a drive shaft and enclosed by a housing, characterized in that the , 48) is provided, which drive the air in the axial direction through the inlet channel and radially outward, transversely to the shaft axis, a front part (47, 47a) of the wing protruding radially over the adjoining wing part (48) that in the housing a wall (39) is provided which forms two separate, concentric collecting chambers (41, 42) surrounding the wheel, the wall (39c) having a common, circular boundary between the two chambers close to the junction of the radially outwardly projecting front part and the abutting part of the blades forms that the inlet channel is formed by a compressor inlet housing (61), which has a first raw r-shaped channel (62) which ends closely adjacent .at the junction of the radially outwardly projecting front part and the abutting part of the blades and is aligned with the common circular boundary of the compressor wheel housing, and which contains a second tubular channel (72) , whose diameter is at least equal to the tip diameter of the front wing parts (47, 47a) and that the channels have separate inlet openings so that separate air - 509811/0559509811/0559 zufuhrkanäle zu dem Kompressorrad bilden und der radial nach außen ragende vordere Teil der Flügel die Luft durch den zweiten Kanal ansaugt und sie in eine der Sammelkammern führt, und die daran anstoßenden Teile der Flügel die Luft durch den ersten rohrförmigen Kanal saugen und sie durch die andere Sammelkammer bewegen.Form supply channels to the compressor wheel and the radially the outwardly protruding front part of the wing sucks the air through the second duct and guides it into one of the collecting chambers, and the abutting parts of the blades suck the air through the first tubular duct and it through the other plenum move. 2. Turbolader-Kompressor nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß der erste und zweite rohrförmige Kanal (62, 72) konzentrisch zueinander angeordnet sind, und daß der erste rohrförmige Kanal innerhalb des zweiten angeordnet ist.2. Turbocharger compressor according to claim 1, characterized in that g e k e η η indicates that the first and second tubular channels (62, 72) are arranged concentrically to one another, and that the first tubular channel is arranged within the second. 3. Turbolader-Kompressor nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß der erste rohrförmige Kanal mit einer konvergenten Düsenausbildung innerhalb des zweiten rohrförmigen Kanals versehen ist.3. Turbocharger compressor according to claim 1, characterized in that g e k e η η shows that the first tubular channel has a convergent nozzle formation within the second tubular channel is provided. 4. Turbolader-Kompressor nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Eintrittsöffnung (63a) des ersten rohrförmigen Kanals (62) auf die Drehachse des Kompressorrades ausgerichtet ist, und daß die Eintrittsoffnung (66) für den zweiten rohrförmigen Kanal (72) quer zur Drehachse des Kompressorrades verläuft.4. Turbocharger compressor according to claim 1, characterized in that the inlet opening (63a) of the first tubular channel (62) is aligned with the axis of rotation of the compressor wheel, and that the inlet opening (66) for the second tubular channel (72 ) runs transversely to the axis of rotation of the compressor wheel. 509811/0559 50981 1/0559 23U02323U023 5. Turbolader-Kompressor nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß er mit einer Verbrennungsmaschine verbunden ist, so daß dem Luftinduktionssystem der Maschine Ladeluft zugeführt wird, daß ein Wärmetauscher (84) vorgesehen ist, der wenigstens zwei Strömungswege enthält, die ihre Wärme gegenseitig austauschen, und daß der Kompressor getrennte zweifache Lufteinlaß- und -auslaßkanäle und Einrichtungen aufweist, die einen Strömungsweg des Wärmetauschers mit der Atmosphäre und einem Einlaß der Kompressorstufe verbinden, die den entsprechenden Auslaßkanal des Kompressors mit der Atmosphäre verbinden, die den Einlaßkanal der anderen Kompressorstufe mit der Atmosphäre und den Auslaßkanal der entsprechenden Kompressorstufe über den anderen Strömungsweg des Wärmetauschers mit dem Luftinduktionssystem der Maschine verbinden, so daß der Turbolader-Kompressor die Kühlluft durch den Wärmetauscher ansaugt und Ladeluft durch den Wärmetauscher drückt, so daß die Temperatur der dem Luftinduktionssystem der Maschine zugeführten Ladeluft verringert wird.5. Turbocharger compressor according to one of the preceding claims, characterized in that it is connected to an internal combustion engine connected so that the air induction system the engine is supplied with charge air that a heat exchanger (84) is provided which contains at least two flow paths, the exchange their heat, and that the compressor has separate dual air inlet and outlet ducts and devices having, which connect a flow path of the heat exchanger with the atmosphere and an inlet of the compressor stage, which the Connect the corresponding outlet duct of the compressor with the atmosphere, which the inlet duct of the other compressor stage with the atmosphere and the outlet channel of the corresponding compressor stage via the other flow path of the heat exchanger with the Connect the machine's air induction system so that the turbocharger compressor draws in cooling air through the heat exchanger and charge air through the heat exchanger so that the temperature of the charge air supplied to the engine's air induction system is reduced will. 6. . Turbolader-Kompressor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß er mit einer Turbinenstufe zum Antrieb der Kompressorstufe versehen ist, und daß Einrichtungen zur Verbindung des Maschinen-Auspuffsammelrohrs mit dem Einlaß der Turbinenstufe vorgesehen sind.«6.. Turbocharger compressor according to claim 5, characterized in that it is equipped with a turbine stage for driving the Compressor stage is provided, and that means for connecting the engine exhaust manifold to the inlet of the turbine stage are provided. " 509811 /0559509811/0559
DE2344023A 1973-08-31 1973-08-31 Charge air cooling of an exhaust gas-charged internal combustion engine Expired DE2344023C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2344023A DE2344023C2 (en) 1973-08-31 1973-08-31 Charge air cooling of an exhaust gas-charged internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2344023A DE2344023C2 (en) 1973-08-31 1973-08-31 Charge air cooling of an exhaust gas-charged internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2344023A1 true DE2344023A1 (en) 1975-03-13
DE2344023C2 DE2344023C2 (en) 1983-12-08

Family

ID=5891303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2344023A Expired DE2344023C2 (en) 1973-08-31 1973-08-31 Charge air cooling of an exhaust gas-charged internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2344023C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3512714A1 (en) * 1985-04-09 1986-10-09 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Gas turbine engine
DE19950425A1 (en) * 1999-10-14 2001-04-19 Johannes Dittmar Charging device for IC engine has heat exchanger located inside housing of compressor, compressor is radial one and fan is axial one, both on one axis.
WO2003018960A1 (en) * 2001-08-29 2003-03-06 Pratt & Whitney Canada Corp. Double flow compressor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB102418A (en) * 1916-03-09 1916-12-07 Oswald Stott Improvements in or relating to Rotary Fans.
US3143103A (en) * 1963-08-23 1964-08-04 Caterpillar Tractor Co Multi-stage supercharger with separate outlet for cooling air
DE2257793A1 (en) * 1971-11-26 1973-05-30 Wallace Murray Corp COMPRESSOR FOR CHARGING A COMBUSTION ENGINE

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB102418A (en) * 1916-03-09 1916-12-07 Oswald Stott Improvements in or relating to Rotary Fans.
US3143103A (en) * 1963-08-23 1964-08-04 Caterpillar Tractor Co Multi-stage supercharger with separate outlet for cooling air
DE2257793A1 (en) * 1971-11-26 1973-05-30 Wallace Murray Corp COMPRESSOR FOR CHARGING A COMBUSTION ENGINE

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3512714A1 (en) * 1985-04-09 1986-10-09 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Gas turbine engine
DE19950425A1 (en) * 1999-10-14 2001-04-19 Johannes Dittmar Charging device for IC engine has heat exchanger located inside housing of compressor, compressor is radial one and fan is axial one, both on one axis.
DE19950425C2 (en) * 1999-10-14 2002-11-14 Johannes Dittmar Exhaust gas turbocharger with charge air cooling
WO2003018960A1 (en) * 2001-08-29 2003-03-06 Pratt & Whitney Canada Corp. Double flow compressor
US6578351B1 (en) 2001-08-29 2003-06-17 Pratt & Whitney Canada Corp. APU core compressor providing cooler air supply

Also Published As

Publication number Publication date
DE2344023C2 (en) 1983-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1503581B1 (en) Two-stroke internal combustion engine operated with exhaust gas turbocharging
DE2542765C2 (en) Infrared radiation suppression device for an aircraft gas turbine engine
DE2360468C2 (en) Turbine housing
DE2257793A1 (en) COMPRESSOR FOR CHARGING A COMBUSTION ENGINE
DE2855687A1 (en) COMBUSTION ENGINE
DE2801374C2 (en) Gas turbine engine with tail fan
DE4312078A1 (en) Exhaust gas turbocharger for a supercharged internal combustion engine
DE112013006014T5 (en) Split nozzle ring for controlling EGR and exhaust flow
DE112014002185T5 (en) Impulse energy assisted turbine for turbocharger in automotive applications
CH243957A (en) Recoil drive for vehicles, in particular aircraft.
DE2527871A1 (en) COMBUSTION ENGINE WITH AN EXHAUST GAS TURBOCHARGER
EP3244035B1 (en) Compressor, exhaust gas turbocharger and combustion engine
DE2344023A1 (en) Centrifugal turbo supercharger fan - has compressor inlet housing with two separate tubular channels, and radially-projecting vane parts
DE10002581C2 (en) turbocharger
DE2209909A1 (en) DEVICE TO PREVENT LUBRICANT LEAKS IN EXHAUST GAS TURBOCHARGERS
DE1751083A1 (en) Process for charging internal combustion engines with compression ignition and device for carrying out this process
DE734101C (en) Combustion chamber
DE1751093B2 (en) GAS TURBINES POWER PLANT
DE711813C (en) Centrifugal blower for internal combustion engines
CH277112A (en) Exhaust gas turbine for driving a charge blower.
DE112016005563B4 (en) TURBOCHARGER COMPRESSOR AND METHOD THEREOF
EP0547535B1 (en) Radial fan for the delivery of a combustible gas mixture
DE2350091C2 (en) Exhaust gas turbocharger for precompressing the combustion air of internal combustion engines
DE931740C (en) Gas turbine with suction and pressure fan
DE3500447C2 (en) Gas turbine jet engine

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
8125 Change of the main classification

Ipc: F02B 29/04

8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: VON FUENER, A., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. EBBINGHAUS

8126 Change of the secondary classification

Ipc: ENTFAELLT

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee