JPH0758051B2 - 並列的に作動をする多数の排ガスタービン過給機を有する過給多シリンダ往復動ピストン内燃機関 - Google Patents

並列的に作動をする多数の排ガスタービン過給機を有する過給多シリンダ往復動ピストン内燃機関

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JPH0758051B2
JPH0758051B2 JP62505593A JP50559387A JPH0758051B2 JP H0758051 B2 JPH0758051 B2 JP H0758051B2 JP 62505593 A JP62505593 A JP 62505593A JP 50559387 A JP50559387 A JP 50559387A JP H0758051 B2 JPH0758051 B2 JP H0758051B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、「請求の範囲」第１項の上位概念による並列
的に作動をする多数の排ガスタービン過給機を有する過
給多シリンダ往復動ピストン内燃機関に関するものであ
る。このような配置により、往復動ピストン内燃機関の
運転状態に適合された最善の過給空気の装入が達成され
る。
ドイツ特許第23 38 952号明細書から、内燃機関の各シ
リンダ列に１個の排ガスタービン過給機が付属されてい
る上述の種類の往復動ピストン内燃機関が公知となって
いる。潤滑油の損失を最少とするために、排ガスタービ
ン過給機の回転子に、往復動ピストン内燃機関の装入空
気管路から圧縮空気が供給される、いわゆる、封鎖空気
シールが配置されている。内燃機関の一つのシリンダ列
への燃料の供給の遮断の際に、所属される排ガスタービ
ン過給機は、タービンへの排ガスの供給の遮断により停
止される。燃料の供給を遮断された、圧縮機として駆動
されるシリンダ列への空気の供給は、運転を継続されて
いる他のシリンダ列を有する内燃機関と一緒に回転する
排ガスタービン過給機の装入空気圧縮機を介してか、又
は、燃料の供給を遮断されたシリンダ列の追加の吸引弁
を介して周囲から直接的に、行われる。この運転状態の
間においては、停止された排ガスタービン過給機の空気
圧縮機の中及び燃料の供給を遮断された内燃機関のシリ
ンダ列の装入空気導管部分の中には、何らの正の圧力も
存在しない。それ故、封鎖空気シールの機能のために必
要な周囲圧力以上の圧力は無くなる。潤滑油の供給は、
排ガスタービン過給機の一時的な停止の間も中断されな
い。それ故、封鎖空気圧の無い場合には、潤滑油は封鎖
シールを通って漏れる。漏れた潤滑油は、停止された排
ガスタービン過給機の排ガスタービン及び装入空気圧縮
機のうず形室の中にプールとして集まる。排ガスタービ
ン過給機の運転の開始の際に、漏れた潤滑油のプール
は、その装入空気圧縮機のうず形室から装入空気の流れ
により、装入空気集合管の中に引き抜かれるが、このこ
とは、付属するシリンダ列の中に運転を危険とさせる過
熱を生じさせる。また、排ガスタービンに漏れた潤滑油
は粘着し、更に、制御不能な排ガスの燃焼を生じさせ、
羽根車及び排ガス設備の運転を危険とする障害を生じさ
せる。
それ故、本発明の課題は、無負荷又は減少された部分負
荷の下における運転時間内において、幾つかのシリンダ
列への燃料の供給の遮断及びそれに付属する排ガスター
ビン過給機の停止の後にも、また、装入空気集合管の中
に周囲空気圧力以上の圧力が維持されたままである往復
動ピストン内燃機関を得ることにあるのである。
この課題は、本発明によると、「請求の範囲」第１項の
特徴項に記載される構成により達成される。本発明の他
の形態は、「請求の範囲」第２〜５項の記載から得られ
る。本発明により達成される利点は、特に、燃料の供給
を遮断されたシリンダ列に対して空気の供給を停止する
ことにより、運転中の排ガスタービン過給機の空気流れ
が、最善の運転範囲内の運転及び改善された圧力条件を
生じさせること、無負荷及び部分負荷の際に、周囲空気
圧力以上の装入空気圧力が装入空気導管系統内に達成さ
れること、燃料の供給を遮断されたシリンダ列を有する
運転時間の間に、停止された排ガスタービン過給機の装
入空気圧縮機も、また、吸入側に配置された遮断装置の
ために、装入空気導管系統の中を支配している装入空気
圧力を作用されること、増加された装入空気圧力により
両方の排ガスタービン過給機の回転子における封鎖空気
シールが十分に圧力空気を供給され、うず形室の中への
潤滑油の流出を阻止すること、燃料の供給を遮断されて
いないシリンダ列への良好な装入空気の供給により、往
復動ピストン内燃機関の無負荷及び部分負荷における運
転が改善されることなどにある。
本発明の実施例が、図面に略図により示されており、以
下にそれに基づいて本発明を詳細に説明する。図面は 第１図は、２群のシリンダ列及び２群の並列的に作動を
する排ガスタービン過給機を有している過給される多シ
リンダ往復動ピストン内燃機関を示す略図； 第２図は、燃料の供給を遮断することが可能であるシリ
ンダ列を有する遮断可能な装入空気導管部分の種々の実
施例を示す略図； である。
第１図に示すように、往復動ピストン内燃機関が２群の
シリンダ列11及び12から成り立っており、これらのシリ
ンダ列11,12は、装入空気導管19から、それぞれ、１個
の装入空気導管部分13,14を介して、あらかじめ圧縮さ
れた装入空気を装入される。シリンダ列11ないしは12
は、排ガス導管部分15,16を配置されており、これらの
導管部分15,16は、排ガス集合管路34に流入している。
装入空気の供給は、往復動ピストン内燃機関に配置され
た、並列的に作動をする２群の排ガスタービン過給機1
7,18により行われ、また、これらの過給機17,18は、そ
れぞれ、排ガスタービン25ないし26は装入空気圧縮機24
ないしは27から成り立っている。
排ガスタービン過給機18は、排ガス導管39の中に配置さ
れた、制御可能な閉塞装置30により開閉自在に形成され
ている。往復動ピストン内燃機関の減少された排ガスの
供給の下における運転時間の際には、排ガスタービン過
給機18を停止の下に、装入空気の供給は、もっぱら排ガ
スタービン過給機17により行われる。排ガスタービン過
給機18の停止の間に、装入空気圧縮機27を通って何らの
装入空気も逃げることが出来ないように、装入空気吸引
導管36の中には自動的に閉塞する閉塞装置37が配置され
ている。
排ガスタービン25,26は入口側において、排ガス導管38,
39を介して排ガス集合導管34に、出口側において排気導
管31に、それぞれ、連結されている。
装入空気圧縮機24,27は、装入空気吸引導管35ないし36
は連結されており、圧縮された装入空気を導管20,21及
び装入空気冷却器22,23を介して装入空気集合導管19に
供給する。圧力油により潤滑されている排ガスタービン
過給機17,18のそれぞれには、潤滑油の漏れ止めの封鎖
空気シールが回転子に配置されており、これらのシール
は、それぞれ、導管28ないしは29を介して装入空気導管
20ないしは21から圧力空気を供給される。
詳細には示されていない燃料供給の遮断のための装置に
よって、無負荷運転及び部分負荷運転の際に、シリンダ
列12は停止され、出力の提供無しにシリンダ列11と一緒
に回転する。シリンダ列12への燃焼の供給の遮断の際に
おける弁の制御時間に変わらないので、燃料の供給を遮
断された状態のシリンダ列12の中においても装入サイク
ルが行われる。無負荷運転及び部分負荷運転において
は、往復動ピストン内燃機関の排ガスの排出は小さい。
無論、排ガスタービン過給機18の停止の際には、たと
え、燃料の供給を遮断されたシリンダ列12の装入空気の
要求は、圧縮機24により補助されなければならないにも
かかわらず、排ガスタービン過給機17による排ガスの提
供は、周期空気圧力以上の装入空気を生成するためには
余りにも小さな駆動力を提供するだけである。装入空気
圧力が余りにも低い場合、あるいは、装入空気圧力が無
い場合には、両方の排ガスタービン過給機17,18の回転
子の封鎖シールは、もはや、機能を行いことが出来ず、
従って、潤滑油は封鎖空気シールを通って通過すること
が出来るようになる。
第１図に示すように、燃料の供給を遮断されたシリンダ
列12の装入空気集合導管19と、装入空気導管部分14との
間に配置された転換装置32が救済手段を構成している。
シリンダ列12に対する燃料の供給の遮断の際には、転換
装置32の操作により装入空気集合導管19と装入空気導管
部分14との間の連結が遮断される。同時に、転換装置32
は装入空気導管部分14と、周囲に流通している吸引開口
33との間に連結を作るが、この吸引開口33は、燃料の供
給を遮断されたシリンダ列12への空気の供給に役立つ。
運転状態にある排ガスタービン過給機17は、それ故、燃
料の供給を遮断されたシリンダ列12における空気量の要
求から免除される。しかしながら、排ガスタービン25
は、シリンダ列12からのガスの流れと、燃料を供給され
るシリンダ列11からの排ガスの流れとから成り立ってい
る排ガスの流れにより作動をする。排ガスタービン過給
機17の圧縮機24は、それから生ずる増加された駆動出力
により好適な運転領域内において作動をし、これによ
り、周囲空気圧力以上の装入空気圧力を装入空気導管1
3,19,20,21の中に確立する。それ故、常に、封鎖空気シ
ールの作動に対して十分な周囲空気圧力以上の圧力があ
る。
各装入空気導管部分13,14の中には、安全迅速封鎖装置4
0が配置されており、この装置40は、機関の運転パラメ
ータ（例えば、潤滑油の温度又は圧力など）が、機関の
機械的な強度を危険とするような極端な値である危険な
場合には、ピストン内燃機関の迅速な停止のために封鎖
される。転換装置32は、装入空気導管部分14の中の安全
迅速封鎖装置40に装入空気の流れ方向において前方に配
置されている。
第２図においては、転換装置32が、制御可能な装置43
と、これと無関係な構成要素として吸入開口33とから形
成されている。この場合、吸入開口33は、逆止め弁44を
付属されており、この逆止め弁44は、制御可能な装置43
の貫通位置において支配している装入空気圧力により閉
鎖されたままとされ、また、シリンダ列12の燃料の供給
の遮断の下における運転の場合には開放される。
第３図においては、転換装置32及び安全迅速封鎖遮断装
置40が、組み合わせ装置として形成されている。迅速遮
断位置においては、吸入開口33の装入空気導管部分14へ
の貫通は、阻止体41により封鎖される。
第４図に示す変形においては、装入空気導管部分14の封
鎖のための装置及び安全迅速封鎖装置が、一つの転換装
置42に組み合わされている。この実施例においては、吸
引開口33から装入空気導管部分14への貫通が、制御可能
な装置45により封鎖可能に形成することが必要である。
吸引開口33は、迅速遮断装置が作動された時又はシリン
ダ列12が燃料を供給された時に封鎖される。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】並列に作動をする多数の排ガスタービン過
    給機を有している過給多シリンダ往復動ピストン内燃機
    関であって、排ガスタービン過給機の内の少なくとも１
    個が、選択的に運転及び停止が可能であるように形成さ
    れており、また、往復動ピストン内燃機関が、無負荷運
    転又は部分負荷運転の間にシリンダ列の幾つかへの燃料
    の供給を遮断するための手段を有しており、燃料供給の
    遮断により他のシリンダ列と一緒に動かされるシリンダ
    列が、残りのシリンダ列の装入空気の供給とは無関係に
    空気を供給されるようになっている過給多シリンダ往復
    動ピストン内燃機関において、幾つかのシリンダ列への
    燃料の供給が遮断された時でさえも排ガスタービン過給
    機の中に周囲空気圧以上の圧力を維持するために、並列
    に作動をするすべての排ガスタービン過給機（17,18）
    に対して共通の装入空気集合導管（19）が配置されてい
    ることと、運転及び停止が可能である排ガスタービン過
    給機（18）がその装入空気圧縮機（27）の吸引側に逆止
    め弁（37）を含んでいることと、燃料の供給が遮断可能
    であるシリンダ列（12）に付属する装入空気導管部分
    （14）が、制御可能な装置（32）により装入空気集合導
    管（19）から封鎖可能に形成されていることと、前記排
    ガスタービン過給機（18）を排ガス集合導管（34）から
    隔離することにより同排ガスタービン過給機（18）の運
    転を選択的に停止させる制御可能な閉塞装置（30）が設
    けられていることと、燃料の供給の遮断可能なシリンダ
    （12）への装入空気の供給のために付属される装入空気
    導管部分（14）に吸引開口（33）が配置されることを特
    徴とする過給多シリンダ往復動ピストン内燃機関。
  2. 【請求項２】制御可能な装置（32）及び吸引開口（33）
    が、転換装置（32）として一緒に形成されている請求の
    範囲第１項記載の過給多シリンダ往復動ピストン内燃機
    関。
  3. 【請求項３】転換装置（32）が、装入空気導管部分（1
    4）の中に配置されている安全迅速遮断装置（40）と一
    緒にされている請求の範囲第２項記載の過給多シリンダ
    往復動ピストン内燃機関。
  4. 【請求項４】装入空気導管部分（14）の封鎖のための装
    置及び安全迅速遮断装置（42）が、一つの転換装置（4
    2）に組み合わされており、また、吸引開口（33）から
    装入空気導管部分（14）への貫通が制御可能な装置（4
    5）により封鎖可能に形成されている請求の範囲第２項
    記載の過給多シリンダ往復動ピストン内燃機関。
  5. 【請求項５】吸引開口（33）が制御可能に形成されてい
    る請求の範囲第４項記載の過給多シリンダ往復動ピスト
    ン内燃機関。
JP62505593A 1987-02-17 1987-09-23 並列的に作動をする多数の排ガスタービン過給機を有する過給多シリンダ往復動ピストン内燃機関 Expired - Lifetime JPH0758051B2 (ja)

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DE3704967.4 1987-02-17
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JPH02500042A JPH02500042A (ja) 1990-01-11
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