FI123429B - Menetelmä moottorin päivittämiseksi, moottorin päivityssarja ja polttomoottori - Google Patents

Menetelmä moottorin päivittämiseksi, moottorin päivityssarja ja polttomoottori Download PDF

Info

Publication number
FI123429B
FI123429B FI20115243A FI20115243A FI123429B FI 123429 B FI123429 B FI 123429B FI 20115243 A FI20115243 A FI 20115243A FI 20115243 A FI20115243 A FI 20115243A FI 123429 B FI123429 B FI 123429B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
engine
turbocharger
cylinders
compressor
air container
Prior art date
Application number
FI20115243A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20115243A (fi
FI20115243A0 (fi
FI20115243L (fi
Inventor
Juho Sandberg
Tero Raikio
Original Assignee
Waertsilae Finland Oy
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 Waertsilae Finland Oy filed Critical Waertsilae Finland Oy
Priority to FI20115243A priority Critical patent/FI123429B/fi
Publication of FI20115243A0 publication Critical patent/FI20115243A0/fi
Priority to EP12712284.4A priority patent/EP2683925B1/en
Priority to PCT/FI2012/050161 priority patent/WO2012123629A1/en
Publication of FI20115243A publication Critical patent/FI20115243A/fi
Publication of FI20115243L publication Critical patent/FI20115243L/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI123429B publication Critical patent/FI123429B/fi

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04—Cooling of air intake supply
    • F02B29/0406—Layout of the intake air cooling or coolant circuit
    • F02B29/0412—Multiple heat exchangers arranged in parallel or in series
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/013—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust with exhaust-driven pumps arranged in series
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
    • F01N13/10—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of exhaust manifolds
    • F01N13/107—More than one exhaust manifold or exhaust collector
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/44—Passages conducting the charge from the pump to the engine inlet, e.g. reservoirs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/004—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust with exhaust drives arranged in series
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/007—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust with exhaust-driven pumps arranged in parallel, e.g. at least one pump supplying alternatively
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18—Multi-cylinder engines
    • F02B75/22—Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10006—Air intakes; Induction systems characterised by the position of elements of the air intake system in direction of the air intake flow, i.e. between ambient air inlet and supply to the combustion chamber
    • F02M35/10026—Plenum chambers
    • F02M35/10045—Multiple plenum chambers; Plenum chambers having inner separation walls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/1015—Air intakes; Induction systems characterised by the engine type
    • F02M35/10157—Supercharged engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/104—Intake manifolds
    • F02M35/116—Intake manifolds for engines with cylinders in V-arrangement or arranged oppositely relative to the main shaft
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Description

Menetelmä moottorin päivittämiseksi, moottorin päivityssarja ja polttomoottori
Keksinnön tekniikan ala
Esillä oleva keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaista menetelmää 5 turboahdetun polttomoottorin päivittämiseksi. Keksintö koskee myös patenttivaatimuksen 4 mukaista turboahdetun polttomoottorin päivityssarjaa ja patenttivaatimuksen 6 mukaista turboahdettua polttomoottoria.
Keksinnön tausta 10 Useimmat suuret diesel- ja kaasumoottorit on tavanomaisesti turboahdettu yksivaiheisella turboahtamisella. Yksivaiheisessa turboahtamisessa moottorista tulevat pakokaasut ohjataan yksittäisen turboahtimen läpi, missä ne pyörittävät turbiinia, joka puolestaan pyörittää kompressoria, joka paineistaa imuilman. Moottorit, joissa sylinterit on järjestetty V-muotoon, on voitu varustaa yhdellä turboahtimella moottorin kutakin riviä kohti. 15 Suurin ahtopaine, joka voidaan saavuttaa yksivaiheisella turboahtamisella, on tyypillisesti noin 5 baaria. Nykyisin on tullut yhä yleisemmäksi, että aikaansaadaan kaksivaiheisella turboahtamisella varustettuja uusia moottoreita, joissa kaksi turboahdinta on liitetty sarjaan. Moottorista tulevat pakokaasut johdetaan korkeapaineturboahtimen turbiiniin ja sieltä matalapaineturboahtimen turbiiniin. Imuilma menee ensin matala-20 paineturboahtimen kompressorin läpi ja sen jälkeen korkeapaineturboahtimen kompressorin läpi moottorin sylintereihin. V-moottorin tapauksessa moottori on voitu varustaa kahdella korkeapaineturboahtimella ja kahdella matalapaineturboahtimella. Kaksivai-o heisella turboahtamisella voidaan saavuttaa paljon korkeampia ahtopaineita. Suurin ah- g topaine moottoreissa, jotka on varustettu kaksivaiheisella turboahtamisella, on tyypilli- 25 sesti noin 12 baaria. Kaksivaiheisella turboahtamisella moottorin polttoaineen kulutusta x voidaan vähentää jopa 5 prosentilla yksivaiheiseen turboahtamiseen verrattuna.
□_
CO
g Polttomoottoreiden pitkän käyttöiän vuoksi käytössä on paljon moottoreita, jotka on g varustettu yksivaiheisella turboahtamisella. Näiden moottoreiden polttoainetaloutta voi-
C\J
30 täisiin parantaa merkittävästi päivittämällä ne käsittämään kaksivaiheinen turboahtami-nen. Olemassa olevien moottoreiden päivittäminen on kuitenkin usein hyvin vaikeaa ja 2 kallista. Olemassa oleva turboahdin voitaisiin korvata uudella turboahtamisyksiköllä, joka käsittää kaksi turboahdinta sarjaan liitettynä, mutta tämäntyyppisten järjestelyiden suuren koon vuoksi saattaisi erityisesti laivoissa olla mahdotonta saada yksikkö konehuoneeseen. Suuremmalle turboahdinjärjestetylle ei ole usein myöskään riittävästi tilaa. 5 Vielä eräänä toisena ongelma on se, että alkuperäistä ahtoilman kokoojaa ei ole suunniteltu korkealle ahtopaineelle eikä se välttämättä kestäisi korkeampaa painetta.
Keksinnön yhteenveto
Esillä olevan keksinnön tavoitteena on aikaansaada parannettu menetelmä turboahdetun 10 polttomoottorin päivittämiseksi. Esillä olevan keksinnön mukaisen menetelmän tunnusmerkit on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön muina tavoitteina on aikaansaada muiden itsenäisten patenttivaatimusten tunnusmerkkiosien kuvaama turboahdetun polttomoottorin päivityssaija ja turboahdettu polttomoottori.
15 Esillä olevan keksinnön mukaisesti päivitysmenetelmän ja päivityssarjan tarkoituksena on päivittää moottori, joka käsittää ensimmäisen turboahtimen, joka on järjestetty moottorin ensimmäiseen päätyyn, ensimmäisen ahtoilman kokoojan, joka on liitetty ensimmäisen turboahtimen kompressorin poistoaukkoon ja moottorin sylintereihin, ja pako-sarjan, joka on liitetty moottorin sylintereihin ja ensimmäisen turboahtimen turbiinin 20 tuloaukkoon. Menetelmä käsittää vaiheet, joissa irrotetaan pakosaija moottorin sylintereistä ja ensimmäisen turboahtimen turbiinin tuloaukosta, jäljestetään toinen turboahdin moottorin toiseen päätyyn, liitetään pakosarja moottorin sylintereihin ja toisen turboahtimen turbiinin tuloaukkoon, järjestetään välissä oleva pakokanava toisen turboahtimen
CO
1- turbiinin poistoaukon ja ensimmäisen turboahtimen turbiinin tuloaukon väliin, liitetään c\j ^ 25 toinen ahtoilman kokooja moottorin sylintereihin, liitetään toinen ahtoilman kokooja o 1 toisen turboahtimen kompressorin poistoaukkoon ja liitetään ensimmäinen ahtoilman 00 kokooja toisen turboahtimen kompressorin tuloaukkoon.
cc
CL
CO
jfr Esillä olevan keksinnön mukainen päivityssarja käsittää toisen turboahtimen, joka voi-
LO
>- 30 daan jäljestää moottorin toiseen päätyyn, välissä olevan pakokanavan, joka voidaan o ...
^ järjestää toisen turboahtimen turbiinin poistoaukon ja ensimmäisen turboahtimen turbii- 3 nin tuloaukon väliin, ja toisen ahtoilman kokoojan, joka voidaan liittää moottorin sylin-tereihin ja toisen turboahtimen kompressorin poistoaukkoon.
Esillä olevan keksinnön mukainen polttomoottori käsittää edellä määritellyn päivitys-5 sarjan.
Keksinnöllä on useita etuja. Koska voidaan käyttää alkuperäistä turboahdinta ja ahtoilman kokoojaa, päivityskustannuksia voidaan vähentää. Sijoittamalla toinen turboahdin moottorin toiseen päätyyn on kaksivaiheinen turboahtamisjärjestely helpompi sovittaa 10 pieneen tilaan. Keksinnön avulla moottorin käyttökustannuksia voidaan vähentää merkittävästi paremman polttoainetalouden johdosta. Koska alkuperäistä ahtoilman kokoojaa käytetään syöttämään matalapaineista ahtoilmaa korkeapaineturboahtimeen, sen ei tarvitse kestää kaksivaiheisen turboahtamisen aiheuttamaa korkeampaa ahtopainetta.
15 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti ensimmäisen ahtoilman kokoojan sisälle on järjestetty toinen ahtoilman kokooja. Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaisesti moottori käsittää eristyskotelon, ja pakosarja ja välissä oleva pakokanava on järjestetty eristyskotelon sisään. Tämä vähentää päivitysjärjestelyn tilavaatimuksia.
20 Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaisesti moottori käsittää ensimmäisen ahtoilman jäähdyttimen, joka on järjestetty ensimmäisen turboahtimen kompressorin ja ensimmäisen ahtoilman kokoojan väliin, ja päivityssarja käsittää toisen ahtoilman jäähdyttimen, joka on järjestetty toisen turboahtimen kompressorin ja toisen ahtoilman kokoojan väliin, co δ 25
CVJ
co Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaisesti moottori on V-moottori, joka käsit- i tää yhden pakosarjan, yhden ensimmäisen turboahtimen ja yhden ensimmäisen ahtoil-x man jäähdyttimen moottorin kutakin riviä kohti, ja päivityssarja käsittää yhden toisen turboahtimen, yhden toisen ahtoilman jäähdyttimen ja yhden välissä olevan pakokana-w 30 van moottorin kutakin riviä kohti.
LO
δ c\j 4
Piirustusten lyhyt kuvaus
Kuvio 1 esittää kaavamaisesti yksivaiheisella turboahtamisella varustettua polttomoottoria.
Kuvio 2 esittää kaavamaisesti kuvion 1 polttomoottoria, joka on päivitetty käsittämään 5 kaksivaiheinen turboahtaminen.
Kuvio 3 esittää sivukuvaa yksivaiheisella turboahtamisella varustetusta moottorista. Kuvio 4 esittää poikkileikkauskuvaa kuvion 3 moottorista.
Kuvio 5 esittää sivukuvaa moottorista, joka on päivitetty käsittämään kaksivaiheinen turboahtaminen.
10 Kuvio 6 esittää poikkileikkauskuvaa kuvion 5 moottorista.
Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus
Keksinnön suoritusmuotoja kuvataan nyt yksityiskohtaisemmin oheisiin piirustuksiin viitaten.
15
Kuviossa 1 on esitetty kaavamaisesti turboahdettu polttomoottori 1. Kuvio 3 esittää sivukuvaa ja kuvio 4 poikkileikkauskuvaa samasta moottorista 1. Moottori 1 on suuri V-moottori, joka käsittää useita sylintereitä 4, 4’, jotka on järjestetty kahteen riviin. Moottoria 1 voidaan käyttää esimerkiksi generaattorin 9 käyttämiseen, kuten kuviossa 3 on 20 esitetty. Moottorin 1 imuilma paineistaan yksivaiheisen turboahtamisen avulla. Moottorin 1 kukin rivi on varustettu turboahtimella 2, 2’, joka käsittää kompressorin 2a, 2a’ ja turbiinin 2b, 2b’. Turboahtimet 2, 2’ on järjestetty moottorin 1 ensimmäiseen päätyyn.
Moottorin 1 sylinterit 4, 4’ on liitetty pakosarjoilla 5, 5’ turboahtimien 2, 2’ turbiinin co 5 tuloaukkoihin 2e, 2e’. Pakosarjat 5, 5’ sijaitsevat eristyskotelossa 10, joka on järjestetty cv ^ 25 moottorilohkon 8 yläpuolelle, kuten kuviosta 4 voidaan nähdä. Paineistettu ahtoilma cp tuodaan moottorin 1 sylintereihin 4, 4’ ahtoilman kokoojan 3 kautta. Kuvioiden suori-cv x tusmuodossa ahtoilman kokooja 3 on järjestetty moottorilohkon 8 sisälle. Ahtoilman cr jäähdyttimet 6, 6’ on järjestetty turboahtimien 2, 2’ kompressoreiden 2a, 2a’ ja ahtoil-cr> ^ man kokoojan 3 väliin paineistetun imuilman lämpötilan alentamiseksi, m 30 o ^ Kuvio 2 esittää kaavamaisesti, kuinka kuvioissa 1, 3 ja 4 esitetty moottori 1 on päivitet ty käsittämään kaksivaiheinen turboahtaminen. Kuvio 5 esittää sivukuvaa ja kuvio 6 5 poikkileikkauskuvaa kuvion 2 moottorista 1. Moottorin 1 päivityssarja käsittää yhden turboahtimen 12, 12’ moottorin kutakin riviä kohti, korkeapaineisen ahtoilman kokoojan 13, yhden välissä olevan pakokanavan 7, 7’ moottorin kutakin riviä kohti ja yhden ahtoilman jäähdyttimen 16, 16’ moottorin 1 kutakin riviä kohti. Välissä olevat pako-5 kanavat 7, 7’ on voitu järjestää ensimmäisten turboahtimien 2, 2’ turbiinien 2b, 2b’ turbiinien tuloaukkojen 2e, 2e’ ja toisten turboahtimien 12, 12’ turbiinien 12b, 12b’ turbiinien poistoaukkojen 12f, 12f väliin.
Moottoria 1 päivitettäessä ei tarvitse poistaa ensimmäisiä turboahtimia 2, 2’ tai ensim-10 mäisiä ahtoilman jäähdyttimiä 6, 6’, vaan nämä osat voidaan jättää alkuperäisiin paikkoihinsa. Pakosarjat 5, 5’, jotka liittävät moottorin 1 sylinterit 4, 4’ ensimmäisten turboahtimien 2, 2’ turbiinien tuloaukkoihin 2e, 2e’, irrotetaan moottorista 1 ja ensimmäisistä turboahtimista 2, 2’ ja niitä käännetään 180° niin, että pakosarjojen 5, 5’ avoimet päät osoittavat moottorin 1 toista päätyä kohti. Vaihtoehtoisesti pakosaijat 5, 5’ voidaan kor-15 vata uusilla pakosarjoilla. Toiset turboahtimet 12, 12’ asennetaan moottorin 1 toiseen päätyyn, ja toisten turboahtimien 12, 12’ turbiinien tuloaukot 12e, 12’ liitetään pakosarjoihin 5, 5’. Välissä olevat pakokanavat 7, 7’ järjestetään toisten turboahtimien 12, 12’ turbiinien 12b, 12b’ ja ensimmäisten turboahtimien 2, 2’ turbiinien 2b, 2b’ väliin. Kunkin välissä olevan pakokanavan 7, 7’ yksi pääty liitetään kyseisen toisen turboahtimen 20 12, 12’ turbiinin poistoaukkoon 12f, 12f, ja toinen pääty liitetään kyseisen ensimmäi sen turboahtimen 2, 2’ turbiinin tuloaukkoon 2e, 2e’. Kuvioiden suoritusmuodossa välissä olevat pakokanavat 7, 7’ sijaitsevat alkuperäisen eristyskotelon 10 sisällä. Toinen ahtoilman kokooja 13 järjestetään ensimmäisen ahtoilman kokoojan 3 sisälle ja liitetään moottorin 1 sylintereihin 4, 4’. Toinen ahtoilman kokooja 13 liitetään myös toisten tur-co o 25 boahtimien 12, 12’ kompressorin poistoaukkoihin 12d, 12d’. Toiset ahtoilman jäähdyt- eo timet 16, 16’ järjestetään toisten turboahtimien 12, 12’ kompressoreiden 12a, 12a’ ja toisen ahtoilman kokoojan 13 väliin. Ensimmäisen ahtoilman kokoojan 3 ensimmäinen x pääty liitetään silti ensimmäisten turboahtimien 2, 2’ kompressorin poistoaukkoihin 2d,
CC
CL
2d’, kuten alkuperäisessä kokoonpanossa. Ensimmäisen ahtoilman kokoojan 3 toinen 3 30 pääty liitetään toisten turboahtimien 12, 12’ kompressorin tuloaukkoihin 12c, 12c’.
Lii
O
Päivitetyssä moottorissa 1 ensimmäiset turboahtimet 2, 2’ toimivat matalapaineturboah-timina ja toiset turboahtimet 12, 12’ toimivat korkeapaineturboahtimina. Samalla tavoin 6 ensimmäinen ahtoilman kokooja 3 toimii päivitetyssä moottorissa 1 matalapaineisen ahtoilman kokoojana ja toinen ahtoilman kokooja 13 toimii korkeapaineisen ahtoilman kokoojana. Koska alkuperäinen ahtoilman kokooja 3 toimii välissä olevana kokoojana matalapaineturboahtimien 2, 2’ ja korkeapaineturboahtimien 12, 12’ välissä, sen ei tar-5 vitse kestää korkeampaa ahtopainetta, joka saavutetaan kaksivaiheisen turboahtamisen yhteydessä.
Alan ammattilainen ymmärtää, ettei keksintö ole rajoittunut edellä kuvattuihin suoritusmuotoihin, vaan se voi vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa. Keksintöä 10 voidaan soveltaa esimerkiksi myös moottoreihin, joissa sylinterit on järjestetty riviin.
co δ c\j i
CO
o
CM
X
cc
CL
CO
C\l m δ
CM

Claims (9)

1. Menetelmä turboahdetun polttomoottorin (1) päivittämiseksi, joka moottori (1) käsittää ensimmäisen turboahtimen (2, 2’), joka on järjestetty moottorin (1) ensimmäi-5 seen päätyyn, ensimmäisen ahtoilman kokoojan (3), joka on liitetty ensimmäisen turboahtimen (2, 2’) kompressorin poistoaukkoon (2d, 2d’) ja moottorin (1) sylintereihin (4, 4’), ja pakosarjan (5, 5’), joka on liitetty moottorin (1) sylintereihin (4, 4’) ja ensim-10 mäisen turboahtimen (2, 2’) turbiinin tuloaukkoon (2e, 2e’), tunnettu siitä, että menetelmä käsittää vaiheet, joissa - irrotetaan pakosarja (5, 5’) moottorin (1) sylintereistä (4, 4’) ja ensimmäisen turboahtimen (2, 2’) turbiinin tuloaukosta (2e, 2e’), - järjestetään toinen turboahdin (12, 12’) moottorin (1) toiseen päätyyn, 15. liitetään pakosarja (5, 5’) moottorin (1) sylintereihin (4, 4’) ja toisen turboahti men (12, 12’) turbiinin tuloaukkoon (12e, 12e’), - järjestetään välissä oleva pakokanava (7, 7’) toisen turboahtimen (12, 12’) turbiinin poistoaukon (12f, 12f) ja ensimmäisen turboahtimen (2, 2’) turbiinin tu-loaukon (2e, 2e’) väliin, 20. järjestetään toinen ahtoilman kokooja (13) ensimmäisen ahtoilman kokoojan (3) sisälle, - liitetään toinen ahtoilman kokooja (13) moottorin (1) sylintereihin (4, 4’), g - liitetään toinen ahtoilman kokooja (13) toisen turboahtimen (12, 12’) kompres- ^ sorin poistoaukkoon (12d, 12d’) ja 25. liitetään ensimmäinen ahtoilman kokooja (3) toisen turboahtimen (12, 12’) 00 kompressorin tuloaukkoon (12c, 12c’). ir CL St
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että välissä oleva c\j >- pakokanava (7, 7’) on järjestetty eristyskotelon (10) sisälle. δ cvi 30
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ahtoilman jäähdytin (16, 16’) on järjestetty toisen turboahtimen (12, 12’) kompressorin (12a, 12a’) ja toisen ahtoilman kokoojan (13) väliin.
4. Turboahdetun polttomoottorin (1) päivityssarja, joka moottori (1) käsittää ensimmäisen turboahtimen (2, 2’), joka on järjestetty moottorin (1) ensimmäiseen päätyyn, ensimmäisen ahtoilman kokoojan (3), joka on liitetty ensimmäisen turboahtimen (2, 2’) kompressorin poistoaukkoon (2d, 2d’) ja moottorin (1) sylintereihin 10 (4, 4’), ja - pakosaijan (5, 5’), joka on liitetty moottorin (1) sylintereihin (4, 4’) ja ensimmäisen turboahtimen (2, 2’) turbiinin tuloaukkoon (2e, 2e’), tunnettu siitä, että päivityssarja käsittää - toisen turboahtimen (12, 12’), joka voidaan jäljestää moottorin (1) toiseen pää- 15 tyyn, - välissä olevan pakokanavan (7, 7’), joka voidaan jäljestää toisen turboahtimen (12, 12’) turbiinin poistoaukon (12f, 12f) ja ensimmäisen turboahtimen (2, 2’) turbiinin tuloaukon (2e, 2e’) väliin, ja - toisen ahtoilman kokoojan (13), joka voidaan järjestää ensimmäisen ahtoilman 20 kokoojan (3) sisälle ja liittää moottorin (1) sylintereihin (4, 4’) ja toisen turbo ahtimen (12, 12’) kompressorin poistoaukkoon (12d, 12d’).
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen päivityssarja, tunnettu siitä, että päivityssarja käsittää ahtoilman jäähdyttimen (16, 16’). CO δ 25 c\j
6. Turboahdettu polttomoottori (1), joka käsittää - ensimmäisen turboahtimen (2, 2’), joka on järjestetty moottorin (1) ensimmäi- x seen päätyyn, - ensimmäisen ahtoilman kokoojan (3), joka on liitetty ensimmäisen turboahtimen co g 30 (2, 2’) kompressorin poistoaukkoon (2d, 2d’), ja ^ - pakosaijan (5, 5’), joka on liitetty moottorin (1) sylintereihin (4, 4’), C\J tunnettu siitä, että moottori (1) käsittää päivityssarjan, joka käsittää - toisen turboahtimen (12, 12’), joka on järjestetty moottorin (1) toiseen päätyyn ja jonka kompressorin tuloaukko (12c, 12c’) on liitetty ensimmäiseen ahtoilman kokoojaan (3), välissä olevan pakokanavan (7, 7’), joka on järjestetty toisen turboahtimen (12, 5 12’) turbiinin poistoaukon (12f, 12f) ja ensimmäisen turboahtimen (2, 2’) tur biinin tuloaukon (2e, 2e’) väliin, ja - toisen ahtoilman kokoojan (13), joka on järjestetty ensimmäisen ahtoilman kokoojan (3) sisälle ja liitetty moottorin (1) sylintereihin (4, 4’) ja toisen turboahtimen (12, 12’) kompressorin poistoaukkoon (12d, 12d’). 10
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen moottori (1), tunnettu siitä, että moottori (1) käsittää eristyskotelon (10) ja pakosarja (5, 5’) ja välissä oleva pakokanava (7, 7’) on järjestetty eristyskotelon (10) sisälle.
8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen moottori (1), tunnettu siitä, että moottori (1) käsittää ensimmäisen ahtoilman jäähdyttimen (6, 6’), joka on järjestetty ensimmäisen turboahtimen (2, 2’) kompressorin (2a, 2a’) ja ensimmäisen ahtoilman kokoojan (3) väliin, ja päivityssarja käsittää toisen ahtoilman jäähdyttimen (16, 16’), joka on järjestetty toisen turboahtimen (12, 12’) kompressorin (12a, 12a’) ja toisen ahtoilman kokoo-20 jän (13) väliin.
9. Jonkin patenttivaatimuksen 6-8 mukainen moottori (1), tunnettu siitä, että moottori (1) on V-moottori, joka käsittää yhden pakosarjan (5, 5’), yhden ensimmäisen turboahtimen (2, 2’) ja yhden ensimmäisen ahtoilman jäähdyttimen (6, 6’) moottorin (1) o 25 kutakin riviä kohti, ja päivityssarja käsittää yhden toisen turboahtimen (12, 12’), yhden g toisen ahtoilman jäähdyttimen (16, 16’) ja yhden välissä olevan pakokanavan (7, 7’) 1- moottorin (1) kutakin riviä kohti. CM v ' X X Q. CO CM m δ CM
FI20115243A 2011-03-11 2011-03-11 Menetelmä moottorin päivittämiseksi, moottorin päivityssarja ja polttomoottori FI123429B (fi)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20115243A FI123429B (fi) 2011-03-11 2011-03-11 Menetelmä moottorin päivittämiseksi, moottorin päivityssarja ja polttomoottori
EP12712284.4A EP2683925B1 (en) 2011-03-11 2012-02-20 Method for upgrading an engine, upgrade kit for an engine and internal combustion engine
PCT/FI2012/050161 WO2012123629A1 (en) 2011-03-11 2012-02-20 Method for upgrading an engine, upgrade kit for an engine and internal combustion engine

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20115243A FI123429B (fi) 2011-03-11 2011-03-11 Menetelmä moottorin päivittämiseksi, moottorin päivityssarja ja polttomoottori
FI20115243 2011-03-11

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI20115243A0 FI20115243A0 (fi) 2011-03-11
FI20115243A FI20115243A (fi) 2012-09-12
FI20115243L FI20115243L (fi) 2012-09-12
FI123429B true FI123429B (fi) 2013-04-30

Family

ID=43806454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20115243A FI123429B (fi) 2011-03-11 2011-03-11 Menetelmä moottorin päivittämiseksi, moottorin päivityssarja ja polttomoottori

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2683925B1 (fi)
FI (1) FI123429B (fi)
WO (1) WO2012123629A1 (fi)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9228485B2 (en) * 2013-04-25 2016-01-05 Electro-Motive Diesel, Inc. Air handling system having cooling assembly
JP6109040B2 (ja) * 2013-10-28 2017-04-05 ヤンマー株式会社 エンジン装置
JP6109041B2 (ja) * 2013-10-28 2017-04-05 ヤンマー株式会社 エンジン装置
US9790847B2 (en) * 2014-04-07 2017-10-17 Cummins Inc. Multi-stage turbocharger system with off-engine low pressure stage
JP6446705B2 (ja) * 2015-01-09 2019-01-09 三菱重工業株式会社 エンジンシステム
DE102015203621A1 (de) * 2015-03-02 2016-09-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Zweistufige Abgasturbo-Aufladevorrichtung für eine Brennkraftmaschine
JP6552096B2 (ja) * 2015-08-06 2019-07-31 三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社 エンジン
CN105386856A (zh) * 2015-12-08 2016-03-09 中国船舶重工集团公司第七一一研究所 用于内燃机的两级相继增压系统以及内燃机
CN105781718A (zh) * 2016-04-26 2016-07-20 哈尔滨工程大学 实现多模式切换的相继增压系统
US10487757B2 (en) * 2017-10-23 2019-11-26 Ford Global Technologies, Llc Method and system for air flow through an engine having compressors
CN108825358A (zh) * 2018-06-15 2018-11-16 重庆科克发动机技术有限公司 一种v型发动机的进排气系统
CN114352425B (zh) * 2021-12-31 2023-01-06 潍柴动力股份有限公司 发动机控制方法、装置、电子设备和存储介质

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH620969A5 (en) * 1977-05-05 1980-12-31 Sulzer Ag Internal combustion engine with two-stage turbocharging
DE10209002A1 (de) * 2002-02-28 2003-09-11 Daimler Chrysler Ag 2-stufige Aufladung am V-Motor
FI122963B (fi) * 2008-06-03 2012-09-14 Waertsilae Finland Oy Mäntämoottorin alusta
DE102008061222A1 (de) * 2008-12-09 2010-06-17 Man Diesel Se Mehrstufig aufgeladene Brennkraftmaschine mit integrierter Abgasreinigungseinrichtung
EP2415988A1 (en) * 2010-08-06 2012-02-08 Caterpillar Motoren GmbH & Co. KG Two-stage turbocharged engine

Also Published As

Publication number Publication date
FI20115243A (fi) 2012-09-12
EP2683925B1 (en) 2014-11-26
FI20115243A0 (fi) 2011-03-11
WO2012123629A1 (en) 2012-09-20
EP2683925A1 (en) 2014-01-15
FI20115243L (fi) 2012-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI123429B (fi) Menetelmä moottorin päivittämiseksi, moottorin päivityssarja ja polttomoottori
US7287379B2 (en) Turbo compressor system for internal combustion engine comprising two serially placed turbo units with their rotation axes essentially concentric
US20140260239A1 (en) Multi-stage turbocharger system with intercooling and aftercooling
JP3169243U (ja) 内燃機関
FI122882B (fi) Mäntämoottori
FI125472B (fi) Mäntämoottori
US7310947B2 (en) Internal combustion engine with waste gas turbo-chargers
CN102562262B (zh) 带有用于再循环废气的一体特征的增压装置
US20080163624A1 (en) Pipe Line for a Turbocharger System for an Internal Combustion Engine
KR101956974B1 (ko) 내연기관, 그리고 내연기관의 작동 방법
JP2014139434A (ja) 高圧タービン入口ダクトおよびエンジン
US7574862B2 (en) Turbo charger unit comprising double entry turbine
KR102080949B1 (ko) 모듈러 구조의 과급식 내연기관 및 이런 내연기관과 과급 장치를 위한 모듈러 시스템
CN104100571A (zh) 径流式压缩机的壳体
CN202091031U (zh) 内燃机
US9581079B2 (en) Two-stage turbocharger apparatus
CN103620168A (zh) 降低排气温度的排气系统和方法
RU157090U1 (ru) V-образный двигатель внутреннего сгорания с газотурбинным наддувом
US20220074343A1 (en) Turbocharger with two compressors driven by a single turbine
US9790847B2 (en) Multi-stage turbocharger system with off-engine low pressure stage
CN102405336A (zh) 内燃发动机

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 123429

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B