JP2014139434A - 高圧タービン入口ダクトおよびエンジン - Google Patents

Abstract

【課題】強化された排気ガス排出基準を満たし、船舶用ディーゼル・ターボチャージャーをコンパクトにできる入口ダクトが必要。
【解決手段】排気マニホールド１６と高圧タービン入口との間の接続部用のダクト４６が、長手軸を画定する円筒型のダクト本体５２を備えている。円錐台形の出口ノズルが、ダクト本体５２の一端に接続され、長手軸から約８５度方向に延びている。ダクトはさらに、ダクト本体５２の他端に接続され、長手軸から約５０度方向に延びている入口ベル５０を備えている。
【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は一般的に、内燃機関に関し、より詳細には、ターボチャージャー付きエンジンに関する。他の実施形態は、多段ターボチャージャー設備を伴うディーゼル・エンジンに関する。

本出願は、米国仮出願第６１／７４９、４７７号明細書（２０１３年１月７日出願）に対して優先権を主張する。なおこの文献は、本明細書において参照により全体として取り入れられている。

船舶は通常、２つのタイプのディーゼル・エンジン、主推進エンジンおよび補助エンジンを保持している。両タイプのエンジンとも、ＰＭ２．５（ディーゼル油煤煙）、ＳＯ２（二酸化硫黄）、およびＮＯ（亜酸化窒素）の排気を発生させる。しかし、行政機関の中には、エンジン排気（特にＮＯｘ）を制限する基準を採用したところがある。たとえば、これらの基準のうちの一部は、米国籍の大型船に設置されるエンジンに、および米国内で製造および流通される船舶用ディーゼル燃料に適用される。

ＮＯｘ排出は、エンジン速度、燃焼温度、および燃焼燃料量によって変化する。速度が低いほど、また燃焼温度が高いほど、燃焼燃料量当たりに生成されるＮＯｘの量が高まる傾向がある。理解されるように、低速および高燃焼温度は、高負荷内燃機関たとえば船舶用ディーゼル推進エンジンの望ましい特性である可能性がある。したがって、ＮＯｘ排出を低減するための最も単純な方針は、有効なパワー単位当たりの燃焼燃料量を減らすことである。

ピストン・シリンダ・エンジンの燃料効率を、その吸入工程中に各シリンダ内に吸入される空気の重量および圧力を増加させることによって高めることに対して、ターボチャージャーが有用である可能性がある。しかし、船舶用ディーゼル・エンジン用のターボチャージャーは、エンジンおよびそのインターフェース機器のために設けられた機械室に収まることは難しい可能性がある。

理解されるように、大きな船（貨物を運ぶように作られている）内の機械室は最小限にすることが望ましい。したがって、強化された排出基準を満たす一方で、過剰な機械室を必要としない船舶用ディーゼル・ターボチャージャー設備を提供することが望ましい。

実施形態では、ダクトが、排気マニホールドと高圧タービン入口との間の接続用に設けられている。ダクトは、円筒型のダクト本体を備え、ダクト本体は長手軸を画定している。円錐台形の出口ノズルが、ダクト本体の一端に接続され、長手軸から８０〜９０度において延びている。入口ベルが、ダクト本体の他端に接続され、長手軸から４５〜５５度において延びている。ダクトの入口ベルを、入口／バイパス・マニホールドの１つの脚部を収容してダクトと排気マニホールドとの接続を図るように構成しても良い。

実施形態では、ダクトは、船舶用ディーゼル・エンジンの統合フロント・エンド（ＩＦＥ）構造上に取り付けるための特徴部を伴って構成されている。

実施形態では、ディーゼル・エンジン（たとえば、船舶用ディーゼル・エンジン）は、排気マニホールドと、吸気マニホールドと、吸入空気を吸気マニホールドから受け取り、排気ガスを排気マニホールドに排出するように配置された１または複数のシリンダと、排気ガスを排気マニホールドから受け取るように結合されたタービンを備え、吸入空気を吸気マニホールドに供給するように結合された圧縮機を備えるターボチャージャーと、排気ガスを排気マニホールドからターボチャージャーのタービンへ伝えるように結合されたタービン入口ダクトと、を備えている。タービン入口ダクトは、円筒型のダクト本体を備え、ダクト本体は長手軸を画定している。円錐台形の出口ノズルが、ダクト本体の一端に接続され、長手軸から８０〜９０度において延びている。円錐台形の出口ノズルはタービンに接続されている。入口ベルが、ダクト本体の他端に接続され、長手軸から４５〜５５度において延びている。入口ベルは排気マニホールドに接続されている。

「実質的に」「約」および「一般的に」は、本明細書で用いる場合、すべて、従来の製造公差内で合理的に実現できるものと同じくらいに目標値に近いことを示す相対語である。

本発明は、以下の非限定の実施形態の説明を、添付図面を参照して読むことによって、より良好に理解される。

２段ターボチャージャー設備を有するディーゼル・エンジン（たとえば、船舶用ディーゼル・エンジン）を示す平面図である。 図１のディーゼル・エンジンを示す斜視図である。 図１および２に示すディーゼル・エンジンのターボチャージャー・ダクト設備を示す斜視図である。 本発明の実施形態による、図３に示すターボチャージャー・ダクト設備のタービン入口ダクトを示す図である。 本発明の実施形態による、図３に示すターボチャージャー・ダクト設備のタービン入口ダクトを示す図である。 図１〜２に示す２段ターボチャージャー設備の流れ配置を概略的に例示する図である（説明を明瞭にするために、図５ではシステム／設備のすべての構成要素を示してはいない）。

以下、本発明の典型的な実施形態について詳細に参照する。その実施例を添付図面に例示する。可能な限り、図面の全体に渡って用いる同じ参照文字は、同じかまたは同様の部分を指して、説明が重複しないようにしている。

図１および２に、シリンダ１２のバンクを備えるディーゼル・エンジン１０（たとえば、船舶用ディーゼル・エンジン）の平面図および斜視図を示す。各シリンダー・バンクは、吸入空気を吸気マニホールド（図示せず）から受け取って、排気ガスを排気マニホールド１６に排出する。吸気マニホールドは、２段ターボチャージャー設備１８によって大気圧よりも大きい値に充填された吸入空気を受け取る。ターボチャージャー設備１８は、排気マニホールド１６からの排気ガスによって駆動される。

ターボチャージャー設備１８は、第１および第２の低圧（ＬＰ）ターボチャージャー２０、２２とともに、高圧（ＨＰ）ターボチャージャー２４を備えている。その結果、ターボチャージャー設備１８は２段設備であり、ＬＰターボチャージャーは第１段の圧縮と第２段の膨張とをもたらし、ＨＰターボチャージャーは第２段の圧縮と第１段の膨張とをもたらしている。「高」圧および「低」圧は、ターボチャージャーが動作する相対圧力レベルを指し、すなわち、低圧ターボチャージャーは高圧ターボチャージャーよりも低い圧力で動作し、高圧ターボチャージャーは低圧ターボチャージャーよりも高い圧力で動作する。各ターボチャージャー２０、２２、２４は、対応するタービン２６（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ）（排気ガスの膨張に作用する）と、対応する圧縮機２８（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ）（吸入空気の圧縮に作用する）とを備えている。すなわち、各ターボチャージャーの対応するタービンおよび圧縮機はターボチャージャー・シャフトによって相互接続されている。タービンは排気ガスによって駆動され、その結果、圧縮機が回転して吸入空気の圧縮が図られる。また２つのＬＰターボチャージャー２０、２２は、対応する吸入フィルタ３０ａ、３０ｂと排気カバー３２ａ、３２ｂとを備えている。動作時には、タービン２６ａ、２６ｂ、２６ｃは、排気ガスを排気マニホールド１６から入口／段間ダクト・アセンブリ（ＩＩＤＡ）３４を介して受け取り、圧縮機２８ａ、２８ｂ、２８ｃは、吸入空気を吸気マニホールド１４に中間冷却器３６ａ、３６ｂおよび最終冷却器３８を介して排出する。吸入空気は、各ＬＰターボチャージャー圧縮機２８ａ、２８ｂから対応する中間冷却器３６ａ、３６ｂまで中間冷却器ダクト・カバー４０または４１を介して伝達され、中間冷却器３６ａ、３６ｂからＨＰ圧縮機２８ｃまで圧縮機段間ダクト４２を介して伝達され、ＨＰ圧縮機２８ｃから最終冷却器３８まで最終冷却器ダクト・カバー４４を介して伝達される。図５に、ターボチャージャー２０、２２、２４の流れ配置の実施形態を概略的に例示する。後にさらに説明する理由のせいで、ＨＰターボチャージャー２４は、垂直面内でエンジン１０のクランクシャフト軸の上方に位置合わせされ、一方で、ＬＰターボチャージャー２０、２２は、クランクシャフト軸から外側に角度θの角度をなしている。

図３を参照して、ＩＩＤＡ３４は、ＨＰタービン入口ダクト４６と、入口／バイパス・マニホールド４８とを備えている。入口／バイパス・マニホールド４８は、ＨＰタービン入口ダクト４６を排気マニホールド１６に接続する。入口ダクト４６は、入口ベル５０と、ダクト本体５２と、円錐台形の出口ノズル５４とを備えている。入口／バイパス・マニホールド４８は、スロート４９と、入口ダクト４６の入口ベル５０と接続する第１の脚部５１と、バイパスまたはチョーク・バルブ５５を介して段間ダクト５７と接続する第２の脚部５３とを備えている。スロート４９、第１の脚部５１、および第２の脚部５３はすべて、流れ面積が等しい。スロート４９は、排気マニホールド１６と接続するように構成されており、入口／バイパス・マニホールド４８が設置されると、スロート４９は、排気マニホールド１６に対する入口／バイパス・マニホールド４８の接続点となる。またスロート４９は、シリンダ排気ヘッダ５９への直接接続を図るために構成されている。シリンダ排気ヘッダ５９は、排気マニホールド１６上に収容することはできない。なぜならば、入口／バイパス・マニホールド４８を駆動するターボチャージャー２０、２２、２４を、エンジン１０の最も前方のシリンダの上方にくるように相対位置決めするからである。バイパス・バルブ５５は位置範囲を通して動作可能である。バイパス・バルブ５５の第１の位置では、排気ガスはすべて、排気マニホールドから、タービン入口ダクト４６を介してＨＰタービン２６ｃに直接流れ、バイパス流れは存在しない。バイパス・バルブ５２の第２の位置では、排気ガスの第１の（直接）部分が、（たとえば、一実施形態では、約６．４ｋｇ／ｓで）タービン入口ダクト４６を通ってＨＰタービン２６ｃまで流れ、一方で、排気ガスの第２の（バイパス）部分が、（たとえば、約１ｋｇ／ｓで）バイパス・バルブ５５を通ってタービン段間ダクト５７内に流れる。

図４（図４Ａ、４Ｂが含まれる）に、タービン入口ダクト４６の実施形態を例示する。一実施形態では、入口ベル５０は、より狭い通路からダクト本体５２を通ってより広いベル・マウス５６まで内面的に広がっていて、入口／バイパス・マニホールド４８の対応する外面テーパ状部分（図示せず）を嵌合状態で収容するようになっている。出口ノズル５４は、ダクト本体５２におけるより幅の広い基部からより狭い先端５８まで外面テーパ状になっていて、ＨＰタービン２６ｃの対応する内面テーパ状入口（図示せず）に嵌合状態で収まるようになっている。出口ノズル５４は、（出口ノズルの端部／先端５８によって画定される中心軸に対して）内側に約８．５度だけテーパ状になっている第１の部分６０を備え、また内側に約４度だけテーパ状になっている第２の部分６２を備えている。第２の部分６２は、出口ノズルの中心軸に沿って、第１の部分６０の距離の約４分の１だけ延びている。入口ベル５０は、ダクト本体５２の軸から離れる方向に角度ρをなして、入口／バイパス・マニホールド４８の最適な挿入を図っている。実施形態では、角度ρは５５（５５）〜４５（４５）度である。たとえば、一実施形態では、角度ρは約５０（５０）度である。出口コーン５４は、ダクト本体５２の軸から離れる方向に角度γをなして、ＨＰタービン入口内への最適な挿入を図っている。実施形態では、角度γは８０（８０）〜９０（９０）度である。たとえば、一実施形態では、角度γは約８５（８５）度である。ダクト本体５２の軸および出口コーン５４の軸によって第１の平面が画定され、一方で、入口ベル５０の軸およびダクト本体５２の軸によって、第１の平面からダクト本体の軸の周りに（たとえば）約５（５）度だけ反時計回りに回転した第２の平面が画定される。こうして、入口ベル５０、ダクト本体５２、および出口コーン５４の配置によって、入口／バイパス・マニホールド４８からＨＰタービン２６ｃへの層流が可能になっている。

ダクト本体５２は脚部６４を備えている。脚部６４は、ＨＰタービン入口ダクト４６をエンジン１０の支持体（たとえば、フレーム、シリンダブロック、カバー、または他の構造）に取り付けるためのボルト６６を収容する。これを図３に示す。脚部６４は、第２の平面からダクト本体５２の軸の周りに時計回りに約２０（２０）度回転した第３の平面に直交して延びている。またダクト本体５２は、第３の平面に直交するダクト本体の下面から突き出る２つのペグ７０、７２（図４に示す）を備えている。第１のペグ７０は略四角形状であり、一方で、第２のペグ７２は細長い形状である。ペグは、エンジン１０の統合フロント・エンド（ＩＦＥ）カバー上に形成されたマッチング孔（図示せず）に収まる。これらの拘束特徴部によって、ＨＰタービン入口ダクト４６に加わる力／負荷の高度な制御が可能になる。詳細には、流れ負荷は、脚部６２およびペグ７０、７２を通って、エンジン１０の統合フロント・エンド（ＩＦＥ）構造内に直接移され、その結果、ＨＰタービン２６ａおよび入口／バイパス・マニホールド４８に対するＨＰタービン入口ダクト４６の接続部における負荷が軽減される。また熱歪みが、ダクト本体５２に曲がりも張力も生じることなく、吸収される。

このように、実施形態では、ダクトが、排気マニホールドと高圧タービン入口との間の接続を図るために設けられている。ダクトは、円筒型のダクト本体を備え、ダクト本体は長手軸を画定している。円錐台形の出口ノズルが、ダクト本体の一端に接続され、長手軸から８０〜９０度において延びている。入口ベルが、ダクト本体の他端に接続され、長手軸から４５〜５５度において延びている。ダクトの入口ベルを、入口／バイパス・マニホールドの１つの脚部を収容してダクトと排気マニホールドとの接続を図るように構成しても良い。

他の実施形態では、ダクトは、長手軸を画定する円筒型のダクト本体を備えている。円錐台形の出口ノズルが、ダクト本体の一端に接続され、長手軸から約８５度において延びている。円錐台形の出口ノズルは、その外面が内側に向けて約８．５度でテーパ状になっている第１の部分と、その外面が内側に向けて約４度でテーパ状になっている第２の部分であって、第１の部分から先端方向に配置された第２の部分とを備えていても良い。第２の部分は、第１の部分から円錐台形の出口ノズルの先端まで延びていても良く、第２の部分は、第１の部分の幅の約４分の１だけ延びていても良い。入口ベルが、ダクト本体の他端に接続され、長手軸から約５０度において延びている。出口ノズルは、長手軸から第１の平面内に延びており、入口ベルは、長手軸から、第１の平面から長手軸の周りに約５度回転した第２の平面内に延びている。入口ベルは、長手軸から、出口ノズルの場合よりも小さい距離だけ延びていても良い。

ある実施形態では、脚部が、ダクト本体上に形成され、第２の平面から長手軸の周りに約２０度回転した第３の平面に直交して延びる軸を有する孔を画定している。ある実施形態では、第１のペグと第２のペグとが、第３の平面に直交するダクト本体の下面から突き出ている。第１のペグは四角形であり、一方で、第２のペグは細長い断面を有している。

他の実施形態では、ディーゼル・エンジン（たとえば、船舶用ディーゼル・エンジン）は、排気マニホールドと、吸気マニホールドと、吸入空気を吸気マニホールドから受け取り、排気ガスを排気マニホールドに排出するように配置された１または複数のシリンダと、排気ガスを排気マニホールドから受け取るように結合されたタービンを備え、吸入空気を吸気マニホールドに供給するように結合された圧縮機を備えるターボチャージャーと、排気ガスを排気マニホールドからターボチャージャーのタービンへ伝えるように結合されたタービン入口ダクトと、を備えている。タービン入口ダクトは、円筒型のダクト本体を備え、ダクト本体は長手軸を画定している。円錐台形の出口ノズルが、ダクト本体の一端に接続され、長手軸から８０〜９０度において延びている。円錐台形の出口ノズルはタービンに接続されている。入口ベルが、ダクト本体の他端に接続され、長手軸から４５〜５５度において延びている。入口ベルは排気マニホールドに接続されている。

他の実施形態では、ディーゼル・エンジン（たとえば、船舶用ディーゼル・エンジン）は、排気マニホールドと、吸気マニホールドと、吸入空気を吸気マニホールドから受け取り、排気ガスを排気マニホールドに排出する１または複数のシリンダと、排気ガスを排気マニホールドから受け取るタービンを備え、吸入空気を吸気マニホールドに供給する圧縮機を備えるターボチャージャーと、排気ガスを排気マニホールドからターボチャージャーのタービンへ伝えるタービン入口ダクトと、を備えている。タービン入口ダクトは、長手軸を画定する円筒型のダクト本体を備えている。円錐台形の出口ノズルが、ダクト本体の一端に接続され、長手軸から約８５度において延びている。円錐台形の出口ノズルは、その外面が内側に向けて約８．５度でテーパ状になっている第１の部分と、その外面が内側に向けて約４度でテーパ状になっている第２の部分であって、第１の部分から先端方向に配置された第２の部分と、を備えていても良い。第２の部分は、第１の部分から円錐台形の出口ノズルの先端まで延びていても良く、第２の部分は、第１の部分の幅の約４分の１だけ延びていても良い。入口ベルが、ダクト本体の他端に接続され、長手軸から約５０度において延びている。出口ノズルは、長手軸から第１の平面内に延び、入口ベルは、長手軸から、第１の平面から長手軸の周りに約５度回転した第２の平面内に延びている。入口ベルは、長手軸から、出口ノズルの場合よりも小さい距離だけ延びていても良い。

ディーゼル・エンジンのある実施形態では、脚部が、ダクト本体上に形成され、第２の平面から長手軸の周りに約２０度回転した第３の平面に直交して延びる軸を有する孔を画定している。ある実施形態では、第１のペグと第２のペグとが、第３の平面に直交するダクト本体の下面から突き出ている。第１のペグは四角形であり、一方で、第２のペグは細長い断面を有している。

別の実施形態はシステムに関する。システムは、ダクトと、排気マニホールドを有するエンジンと、エンジンに動作可能に結合され、高圧タービンと高圧圧縮機とを備える高圧ターボチャージャーと、高圧ターボチャージャーに動作可能に結合された少なくとも１つの低圧ターボチャージャーと、を備える（高圧ターボチャージャーに動作可能に結合された低圧ターボチャージャーの意味は、低圧ターボチャージャーの圧縮機が高圧圧縮機の上流側（入口空気の流れ方向に対して）であり、低圧ターボチャージャーのタービンが高圧ターボチャージャーの下流側（排気の流れ方向に対して）であるということである）。ダクトは、長手軸を画定する円筒型のダクト本体と、ダクト本体の一端に接続され、長手軸から８０〜９０度において延びる円錐台形の出口ノズルと（すなわち、円錐台形の出口ノズルの中心軸が、長手軸に対して第１の角度に配向され、第１の角度は８０〜９０度である）、ダクト本体の他端に接続され、長手軸から４５〜５５度において延びる入口ベルと（すなわち、入口ベルの中心軸が、長手軸に対して第２の角度に配向され、第２の角度は４５〜５５度である）、を備えている。

入口ベルは排気マニホールドのダクトに取り付けられ、円錐台形の出口ノズルは高圧タービンの入口に取り付けられている。

当然のことながら、本発明は、前述の実施形態の記載によっては限定されないが、本発明の全範囲には、当業者には明らかな変形および代用が含まれている。容易に分かるように、本発明の態様では、タービン入口ダクトが、排気マニホールドと高圧タービンとの間に接続され、ダクトが、エンジン・カバーにボルト締めされることによって支持されている。その結果、ダクトは、排気ガス流れが及ぼす負荷から安全である。

当然のことながら、前述の記載は、例示的であることが意図されており、限定的ではない。たとえば、前述した実施形態（および／またはその態様）を、互いに組み合わせて用いても良い。加えて、特定の状況または材料を本発明の教示に適合させることを、その範囲から逸脱することなく行なうために、多くの変更を施しても良い。本明細書で説明した材料の寸法およびタイプは、本発明のパラメータを規定することが意図されているが、それらは、決して限定するものではなく、典型的な実施形態である。前述の記載を再考することによって、他の多くの実施形態が当業者には明らかである。したがって、本発明の範囲は、添付の請求項とともに、このような請求項に認められている均等物の全範囲を参照することによって、決定されなければならない。添付の請求項では、用語「含む」および「ｉｎｗｈｉｃｈ」は、対応する用語「備える」および「ｗｈｅｒｅｉｎ」の平易な英語の等価物として用いている。また、以下の請求項では、用語「第１」、「第２」、「第３」、「上方」、「下方」、「最下部」、「最上部」などは、単に標示として用いており、数値的または位置的要求をそれらの目的語に課すことを意図してはいない。さらに、以下の請求項の限定は、ミーンズ・プラス・ファンクションの形式では書かれておらず、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．第１２２条に基づいて解釈されることは意図されていない。ただし、このような請求項の限定が、語句「ための手段」を明白に使用していて、それに続いて、付加的構造がない機能が記載されている場合は別である。

この書面の説明では、実施例を用いて、本発明の複数の実施形態を、ベスト・モードも含めて開示するとともに、当業者が発明の実施形態を実施できるように、たとえば任意の装置またはシステムを作りおよび用いること、ならびに取り入れた任意の方法を実施することができるようにしている。本発明の特許可能範囲は、請求項によって規定され、当業者に想起される他の実施例を含んでいても良い。このような他の実施例は、請求項の文字通りの言葉使いと違わない構造要素を有する場合、または請求項の文字通りの言葉使いとの違いが非実質的である均等な構造要素を含む場合には、請求項の範囲内であることが意図されている。

本明細書で用いる場合、要素またはステップを単数形で記載して、その前に用語「ａ」または「ａｎ」がある場合には、複数の前記要素またはステップを排除していないものと理解しなくてはならない。ただし、このような排除が明確に記載されている場合は除く。さらに、本発明の「一実施形態」に言及する場合、記載された特徴をやはり取り入れているさらなる実施形態の存在を排除するものと解釈することは意図されていない。また、反対のことが明確に述べられていない限り、特定の特性を有する要素または複数の要素を「備える」、「含む」、または「有する」実施形態には、その特性を有さないさらなる要素が含まれていても良い。

前述したタービン入口ダクトにおいて、本明細書に含まれる本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、ある変形を施しても良いため、前述の記載のまたは添付図面に示すすべての主題は、単に本明細書における本発明の考え方を例示する実施例として解釈されるものとし、本発明を限定するものとは解釈されないとすることが意図されている。

Claims (20)

1. 長手軸を画定する円筒型のダクト本体と、
   前記ダクト本体の一端に接続され、前記長手軸から８０〜９０度において延びる円錐台形の出口ノズルと、
   前記ダクト本体の他端に接続され、前記長手軸から４５〜５５度において延びる入口ベルと、を備えるダクト。
2. 前記出口ノズルは前記長手軸から第１の平面内に延び、前記入口ベルは前記長手軸から、前記第１の平面から前記長手軸の周りに約５度回転した第２の平面内に延びる請求項１に記載のダクト。
3. 前記ダクト本体上に形成された脚部であって、前記第２の平面から前記長手軸の周りに約２０度回転した第３の平面に直交して延びる軸を有する孔を画定する脚部をさらに備える請求項２に記載のダクト。
4. 前記第３の平面に直交する前記ダクト本体の下面から突き出ている第１および第２のペグであって、前記ダクト本体を前記ダクトを取り付けるべきエンジンに嵌合するためのペグをさらに備える請求項３に記載のダクト。
5. 前記第１のペグは略四角形の形状である請求項４に記載のダクト。
6. 前記第２のペグは細長い断面を有する請求項４に記載のダクト。
7. 前記円錐台形の出口ノズルは、その外面が内側に向けて約８．５度でテーパ状になっている第１の部分を備え、その外面が内側に向けて約４度でテーパ状になっている第２の部分であって、前記第１の部分から先端方向に配置された第２の部分を備えている請求項１に記載のダクト。
8. 前記第２の部分は前記第１の部分から前記円錐台形の出口ノズルの前記先端まで延びるとともに、前記第２の部分は前記第１の部分の幅の約４分の１だけ延びる請求項７に記載のダクト。
9. 前記入口ベルは前記長手軸から、前記出口ノズルの場合よりも短い距離だけ延びる請求項１に記載のダクト。
10. 前記入口ベルは排気マニホールド・ダクトへの取り付け用に構成され、前記円錐台形の出口ノズルは高圧タービンの入口への取り付け用に構成されている請求項１に記載のダクト。
11. 排気マニホールドを有するエンジンと、
    前記エンジンに動作可能に結合され、高圧タービンと高圧圧縮機とを備える高圧ターボチャージャーと、
    前記高圧ターボチャージャーに動作可能に結合された少なくとも１つの低圧ターボチャージャーと、
    請求項１に記載のダクトと、を備え、
    前記入口ベルは前記排気マニホールドのダクトに取り付けられ、
    前記円錐台形の出口ノズルは前記高圧タービンの入口に取り付けられているシステム。
12. 排気マニホールドと、
    吸気マニホールドと、
    前記吸気マニホールドから吸入空気を受け取り、排気ガスを前記排気マニホールドに排出するように配置された１または複数のシリンダと、
    排気ガスを前記排気マニホールドから受け取るように結合されたタービンを備え、吸入空気を前記吸気マニホールドに供給するように結合された圧縮機を備えるターボチャージャーと、
    排気ガスを前記排気マニホールドから前記ターボチャージャーの前記タービンへ伝えるように結合されたタービン入口ダクトであって、
    長手軸を画定する円筒型のダクト本体と、
    前記ダクト本体の一端に接続され、前記長手軸から８０〜９０度において延びる円錐台形の出口ノズルであって、前記タービンに接続されている円錐台形の出口ノズルと、
    前記ダクト本体の他端に接続され、前記長手軸から４５〜５５度において延びる入口ベルであって、前記排気マニホールドに接続されている入口ベルと、を備えるタービン入口ダクトと、を備えるディーゼル・エンジン。
13. 前記出口ノズルは前記長手軸から第１の平面内に延び、前記入口ベルは前記長手軸から、前記第１の平面から前記長手軸の周りに約５度回転した第２の平面内に延びる請求項１２に記載のエンジン。
14. 前記タービン入口ダクトはさらに、前記ダクト本体上に形成された脚部であって、前記ダクト本体を前記エンジンの支持体に取り付けるための脚部を備える請求項１３に記載のエンジン。
15. 前記タービン入口ダクトはさらに、前記ダクト本体の下面から突き出ている第１および第２のペグであって、前記エンジンのカバー上に形成された孔に嵌合するためのペグを備える請求項１４に記載のエンジン。
16. 前記第１のペグは略四角形の形状である請求項１５に記載のエンジン。
17. 前記第２のペグは細長い断面を有する請求項１５に記載のエンジン。
18. 前記円錐台形の出口ノズルは、その外面が内側に向けて約８．５度でテーパ状になっている第１の部分を備え、その外面が内側に向けて約４度でテーパ状になっている第２の部分であって、前記第１の部分から先端方向に配置された第２の部分を備えている請求項１２に記載のエンジン。
19. 前記第２の部分は前記第１の部分から前記円錐台形の出口ノズルの前記先端まで延びるとともに、前記第２の部分は前記第１の部分の前記幅の約４分の１だけ延びる請求項１８に記載のエンジン。
20. 前記入口ベルは前記長手軸から、前記出口ノズルの場合よりも短い距離だけ延びる請求項１２に記載のエンジン。