JP2006336654A

JP2006336654A - 内燃機関

Info

Publication number: JP2006336654A
Application number: JP2006153614A
Authority: JP
Inventors: Franz Bergbauer; ベルクバウアーフランツ; Eckhardt Eisenbeil; アイゼンバイルエクハルト; Detlef Kurth; クルトデトレフ; Dietmar Pinkernell; ピンカーネルディートマール
Original assignee: MAN Diesel SA
Current assignee: MAN Energy Solutions France SAS
Priority date: 2005-06-03
Filing date: 2006-06-01
Publication date: 2006-12-14
Also published as: FI20060538A; KR20060126366A; CN1873199A; FI20060538A0; CN1873199B; DE102005025602B4; DE102005025602A1; FI121578B

Abstract

【課題】エンジン（１１）と、排気駆動過給機（１２）と、インタクーラ（１３）とを備え、前記過給機（１２）が、エンジンから出る排気ガス流（１６）を膨張させるためのタービン（１４）と、エンジンに供給すべき燃焼空気流（１７）を圧縮する圧縮機（１５）とを備え、インタクーラが圧縮機とエンジンと間に接続され、排気駆動過給機および／又はインタクーラが支持装置（１９）上に固定され、該支持装置を介してエンジン（１１）で支持された内燃機関に関し、支持装置の振動を防止し、過給機の寿命を延長することを課題とする。
【解決手段】本発明に基づいて、支持装置（１９）を少なくとも１つのマウント要素（２１）を介してエンジン（１１）で支持する。
【選択図】図１

Description

本発明は請求項１の前文に記載の内燃機関に関する。

内燃機関の効率を高めるべく、内燃機関に排気駆動過給機を装備することは既に公知である。排気駆動過給運転ないしターボチャージ運転の場合、エンジンから排出される排気ガスがタービンで膨張し、その際、タービンがエンジンに供給すべき燃焼空気を圧縮する圧縮機を駆動する。圧縮済み燃焼空気を所定の温度に冷却すべく、圧縮機とエンジンとの間にインタクーラを接続している。そのような排気駆動過給運転、即ちターボチャージ運転によって、内燃機関の効率が向上する。

タービンと圧縮機とを含む排気駆動過給機は、通常コンソールとも呼ばれる支持装置で支持され、該支持装置ないしコンソールを経てエンジンに固定されている。インタクーラは排気駆動過給機と同様に固有の支持装置ないしコンソールを介してエンジンに組み付けられるか、エンジンから離して配置される。また、インタクーラと排気駆動過給機を共通の支持装置ないしコンソールで支持し、該コンソールを経てモジュール（所謂過給装置）としてエンジンに取り付け得る。排気駆動過給機およびインタクーラの固定ないし取付け方式に応じ、内燃機関の運転中振動を生ずる傾向がある。かかる振動、特に共振領域ないし固有周波数領域における振動は有害であり、できるだけ防止せねばならない。

排気駆動過給機とインタクーラとから成るモジュールのエンジンへの共通のコンソールを介しての結合、特にエンジンを基礎上に弾力的に結合した際、特に振動の問題がある。その際、排気駆動過給機とインタクーラから成るモジュールが特に振動する傾向がある。

上述の点から出発して、本発明の課題は、新しい内燃機関を提供することにある。

この課題は請求項１に記載の内燃機関によって解決される。本発明に基づき、支持装置が少なくとも１つのマウント要素を介してエンジンで支持される。

本発明は、特に共通の支持装置ないしコンソールに固定された排気駆動過給機および／又はインタクーラを、支持装置によってエンジンに直接取り付けず、少なくとも１つのマウント要素を介して間接的に取り付けることを要旨とする。振動挙動に影響を与え、振動傾向を最低にすべく、１つ又は各マウント要素を介して、エンジンにおける結合の剛性を的確に設定する。本発明による解決策は、構造的に単純であり、非常に安価である。

好適には、エンジンにおける排気駆動過給機および／又はインタクーラの支持の剛性は、１つ又は各マウント要素の横断面形状の選択および／又は１つ或いは各マウント要素の長さの選択によりおよび／又はマウント要素の数の選択によりおよび／又は１つ或いは各マウント要素の固定点の選択によって設定できる。

或いはまた、異なった構造のマウント要素も、それが必要な剛性と減衰特性を有し、このため、エンジンにおける排気駆動過給機および／又はインタクーラの支持の剛性が全く１つ又は各マウント要素の構造様式によって設定できるならば利用可能である。

これは、１つ或いは各マウント要素に対する材料の選択に対しても当てはまり、その材料は例えば鋼、鋳鉄或いはプラスチックである。

本発明の有利な実施態様を、従属請求項および以下の説明から明らかにする。次に図を参照して本発明の実施例を詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

以下図１と２を参照して本発明を詳細に説明する。図１は、エンジン１１と、排気駆動過給機１２と、インタクーラ１３とを備えた本発明に基づく内燃機関１０をブロック図で示す。排気駆動過給機１２はタービン１４と圧縮機１５を含む。インタクーラ１３は圧縮機１５とエンジン１１との間に挿入接続されている。エンジン１１から出る排気ガス流１６はタービン１４に供給され、その中で膨張する。タービン１４は排気駆動過給機１２の圧縮機１５を駆動する。エンジン１１に供給すべき燃焼空気流１７は圧縮機１５において圧縮される。該圧縮燃焼空気流１７は、圧縮機１５からインタクーラ１３を介してエンジン１１に供給される。

図示の実施例において、排気駆動過給機１２とインタクーラ１３はモジュール１８、所謂過給装置を形成し、排気駆動過給機１２とインタクーラ１３は共通の支持装置１９に固定ないし支持されている。排気駆動過給機１２とインタクーラ１３が固定される支持装置１９はコンソールとも呼ばれ、過給装置１８をエンジン１１に結合すべく使われる。図２の実施例では、過給装置１８を支持装置１９を介してエンジン１１のブラケット２０ないしフレームで支持している。

本発明に従い、排気駆動過給機１２とインタクーラ１３から成る過給装置１８は、コンソールないし支持装置１９によってエンジン１１に直接固定されず、少なくとも１つのマウント要素２１を介在して固定されている。図２の実施例では、過給装置１８は支持装置１９を介してエンジン１１のブラケット２０における互いに平行の延びるほぼ垂直の２つの壁に固定され、各壁における支持装置１９とブラケット２０との間の範囲に、各々２つのマウント要素２１が置かれている。図示の実施例で、マウント要素２１は断面Ｈ形に形成され、エンジン１１のブラケット２０の各壁の範囲で互いにほぼ平行に延びている。断面Ｈ形に形成した図示のマウント要素２１に代えて、過給装置１８に対する支持装置１９をエンジン１１又はエンジン１１のブラケット２０に固定すべく、断面Ｕ形に形成したマウント要素２１或いは更に異なった断面形状のマウント要素も利用できる。

中間形材とも呼べるマウント要素２１の利用により、エンジン１１への過給装置１８の結合又は支持の剛性を個々に設定できる。マウント要素ないし中間形材２１の横断面形状の適当な選択および／又はマウント要素ないし中間形材２１の長さの適当な選択および／又はマウント要素ないし中間形材２１の数の選択および／又はエンジン１１におけるマウント要素ないし中間形材２１の固定点の選択により、エンジン１１における過給装置１８の支持又は結合の剛性を個々に設定できる。この結果、内燃機関１０の振動、特にエンジン１１に固定された過給装置１８の振動を最低にできる。

従って、本発明は、エンジン１１および排気駆動過給機１２とインタクーラ１３とから成る過給装置１８を備えた内燃機関を提案する。過給装置１８は支持装置１９又はコンソールを介してエンジン１１又はブラケット２０に支持され、その場合、本発明の意味において、エンジン１１又はそのブラケット２０と支持装置１９又はコンソールとの間に、少なくとも１つのマウント要素２１又は少なくとも１つの中間形材が置かれる。このため、エンジン１１による過給装置１８の支持の剛性が個々に設定できる。過給装置１８の振動は、過給装置１８の構造群の構造的変更を必要とせずに、的確に最低にされ、特に固有振動の位相が適合される。

上述の実施例は、インタクーラと排気駆動過給機を共通の支持装置又はコンソールで支持し、該共通のコンソールを経てモジュール、所謂過給装置としてエンジンに固定するという考えから出発している。しかし本発明はかかる利用例に限定されない。本発明は、排気駆動過給機を固有の支持装置で支持し、該装置を介してエンジンに固定している場合にも採用できる。インタクーラは排気駆動過給機と同様に固有の支持装置又はコンソールを介してエンジンに組み付けるか、エンジンから離して配置できる。いずれの場合も、各々の支持装置を少なくとも１つのマウント要素を介してエンジンで支持する。

本発明は、エンジン１１が基礎、所謂エンジン台に弾力的に支持されている定置形内燃機関に適している。エンジン１１は特にディーゼルエンジンとして、つまり、大形ディーゼルエンジンとして形成される。本発明は定置形内燃機関に採用することが有利であるけれども、勿論、自動車や船舶に利用される内燃機関にも採用できる。

本発明に基づく内燃機関のブロック図。本発明に基づく内燃機関の部分詳細図。

符号の説明

１０内燃機関、１１エンジン、１２排気駆動過給機、１３インタクーラ、１４タービン、１５圧縮機、１６排気ガス流、１７過給空気流、１８過給装置、１９支持装置／コンソール、２０ブラケット／フレーム、２１マウント要素／中間形材

Claims

エンジン（１１）と、排気駆動過給機（１２）と、インタクーラ（１３）とを備え、前記過給機（１２）が、エンジン（１１）から出る排気ガス流（１６）を膨張させるタービン（１４）と、エンジン（１１）に供給すべき燃焼空気流（１７）を圧縮する圧縮機（１５）とを有し、インタクーラ（１３）が圧縮機（１５）とエンジン（１１）との間に挿入接続され、排気駆動過給機（１２）および／又はインタクーラ（１３）が支持装置（１９）上に固定され、該支持装置（１９）を介してエンジン（１１）に支持されている内燃機関において、支持装置（１９）が少なくとも１つのマウント要素（２１）を介してエンジン（１１）に支持されたことを特徴とする内燃機関。
排気駆動過給機（１２）およびインタクーラ（１３）が共通の支持装置（１９）上に固定され、その共通の支持装置（１９）を介してモジュールとしてエンジン（１１）に支持されたことを特徴とする請求項１記載の内燃機関。
排気駆動過給機（１２）および／又はインタクーラ（１３）が各々支持装置（１９）上に固定され、各支持装置（１９）を介してエンジン（１１）に固定されたことを特徴とする請求項１記載の内燃機関。
支持装置（１９）が、１つ或いは各マウント要素（２１）を介して、エンジン（１１）のブラケット（２０）ないしフレームで支持されたことを特徴とする請求項１から３の１つに記載の内燃機関。
支持装置（１９）が、複数のマウント要素（２１）を介してエンジン（１１）に固定されたことを特徴とする請求項１から４の１つに記載の内燃機関。
支持の剛性が、マウント要素（２１）の幾何学的寸法の選択によって設定されたことを特徴とする請求項１から５の１つに記載の内燃機関。
支持の剛性が、マウント要素（２１）の長さおよび／又は横断面形状の選択によって設定されたことを特徴とする請求項６記載の内燃機関。
支持の剛性が、マウント要素（２１）の数の選択によって設定されたことを特徴とする請求項１から７の１つに記載の内燃機関。
支持の剛性が、エンジン（１１）への各マウント要素（２１）の固定点の選択により設定されることを特徴とする請求項１から８の１つに記載の内燃機関。
支持の剛性が、エンジン（１１）へのマウント要素（２１）の材料の選択により設定されることを特徴とする請求項１から９の１つに記載の内燃機関。
支持の剛性が、エンジン（１１）のマウント要素（２１）の構造様式によって設定されることを特徴とする請求項１から１０の１つに記載の内燃機関。