JPH08260992A - 内燃機関を順次式に過給するための方法及び装置 - Google Patents

内燃機関を順次式に過給するための方法及び装置

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JPH08260992A
JPH08260992A JP8070525A JP7052596A JPH08260992A JP H08260992 A JPH08260992 A JP H08260992A JP 8070525 A JP8070525 A JP 8070525A JP 7052596 A JP7052596 A JP 7052596A JP H08260992 A JPH08260992 A JP H08260992A
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JP
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turbocharger
internal combustion
combustion engine
turbine
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Jozef Baets
バエツ ヨーゼフ
Klaus Fussstetter
フスシュテッター クラウス
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ABB Management AG
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    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内燃機関のターボ過給機全体の安定した運手
特性を保証し、ターボ過給機を内燃機関の最適な運転状
態に常に合わせることができるような、内燃機関を順次
式に過給するための方法を提供する。 【解決手段】 内燃機関の負荷変動が小さい時に、ま
ず、少なくとも第1の排ガスターボ過給機3のタービン
横断面を相応に増大又は減少させ、次いで単数又は複数
のタービン横断面に合わせることによって負荷変動が補
償されなくなる所定の切換時点に達した時に、別の排ガ
スターボ過給機4のうちの1つをスイッチオン又はオフ
し、別の排ガスターボ過給機4のうちの1つがスイッチ
オン又はオフされると同時に、第1の排ガスターボ過給
機3の少なくとも1つのタービン横断面を相応に減少又
は増大させ、次いで生じる負荷変動を、少なくとも第1
の排ガスターボ過給機3のタービン横断面を相応に合わ
せることによって、新たに補償するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも2つの
排ガスターボ過給機を備えた内燃機関をシーケンス的に
(sequential)、つまり順次式に過給するための方法及
び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】排ガスターボ過給機によって過給される
内燃機関は、しばしば低い回転数において既に高いトル
クつまり相応の負荷圧力に達するものでなければならな
い。しかしながら、高い過給においては、排ガスターボ
過給機によって内燃機関の不都合な運転特性が生じるこ
とが分かっている。
【0003】内燃機関の運転特性及びトルク特性を改善
するために、次に示すような種々異なる手段が知られて
いる。
【0004】a) 内燃機関の排ガスを2つ又はそれ以
上の排ガスターボ過給機に順次切り換える、いわゆるシ
ーケンス制御による過給"seqential pressure-chargin
g"(ドイツ連邦共和国特許第4309637号明細書参
照)。
【0005】b) 例えば排ガスタービンのカスケード
つまり翼列のガイドベーンを調節することによって、排
ガスターボ過給機を調節する。
【0006】従来の順次式の過給においては、少なくと
も2つの互いに平行に配置された排ガスターボ過給機が
内燃機関と協働作業するようになっている。これによっ
て、内燃機関の低い回転数においても高いトルクに達す
るようになっている。順次過給を行うためにいわゆる固
定式のターボ過給機が設けられている。この固定式のタ
ーボ過給機は、その形状に関連して不動のつまり調節で
きないタービンを有している。
【0007】内燃機関が下側の負荷範囲で駆動される場
合は、1つの排ガスターボ過給機だけが内燃機関に接続
される。負荷に応じてそれぞれ1つ又は多数の排ガスタ
ーボ過給機が互いに並列接続される。内燃機関のトルク
特性の又は加速特性の部分負荷を変化させるために、そ
れぞれ最初にスイッチオン(作動接続)された排ガスタ
ーボ過給機が再びスイッチオフ(遮断接続)される。こ
れは、過給空気ライン及び排ガスライン内に配置された
遮断機構によって実現されている。しかしながらこの切
換特性に基づいて、負荷圧力が比較的大きくジャンプ若
しくは変動する。従って、負荷圧力に基づく運転パラメ
ータ、例えば出力、空気比、消費燃料、内燃機関若しく
はターボ過給機の熱負荷は、同様に激しく変化し、これ
によってガスダイナミック式の内燃機関のターボ過給機
の運転特性が不安定になる。
【0008】内燃機関の実際の運転特性に良好に適合さ
せるために、例えば可変なタービン幾何学形状を有する
排ガスターボ過給機が使用される。このような排ガスタ
ーボ過給機は、上記固定式のターボ過給機とは異なり調
節可能なターボ過給機と称呼されている。排ガスタービ
ンの必要な横断面は、このような排ガスターボ過給機に
おいては、翼列のガイドベーンを調節することによって
得られる。排ガスタービンはその可変なタービン面によ
って、内燃機関に連続的に適合させることができるの
で、その運転状態もまた負荷圧力も常に最適にされる。
しかしながら調節可能なターボ過給機の重大な欠点は、
タービンに接続された圧縮機は、サージング限界(surg
e limit)の比較的近くで運転されるので、容積流又は負
荷圧力の変動時にサージング(surging)を起こしやすい
という点にある。
【0009】このような状況では、内燃機関はもはや過
給されない。つまり必要な出力はもはや得られない。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の課題
は、以上のような公知の装置における欠点を取り除い
て、内燃機関を順次式に過給する方法を提供することで
ある。この方法は、内燃機関・ターボ過給機のシステム
全体の安定した運手特性を保証し、またターボ過給機を
内燃機関の最適な運転状態に常に合わせるように保証す
るものでなければならない。また本発明の課題は、この
ような方法を実現するための装置を提供することであ
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】この課題を解決した本発
明の方法によれば、請求項1の上位概念から出発して、
内燃機関の負荷変動が小さい時に、まず、少なくとも第
1の排ガスターボ過給機のタービン横断面を相応に増大
若しくは減少させ、次いで、単数又は複数のタービン横
断面を合わせることによっても負荷変動が補償されなく
なる所定の切換時点に達した時に、別の排ガスターボ過
給機のうちの1つをスイッチオン若しくはスイッチオフ
させる。さらに、別の排ガスターボ過給機のうちの1つ
がスイッチオン若しくはスイッチオフされると同時に、
第1の排ガスターボ過給機の少なくとも1つのタービン
横断面を相応に減少若しくは増大させ、次いで生じる負
荷変動を、少なくとも第1の排ガスターボ過給機のター
ビン横断面を相応に合わせることによって、新たに補償
するようにした。
【0012】このために第1の排ガスターボ過給機とし
て、津年に内燃機関に常に作用接続されている調節可能
なターボ過給機が使用される。1つ又はそれ以上の別の
排ガスターボ過給機は、調節可能なターボ過給機又は固
定式のターボ過給機として構成されている。各調節可能
なターボ過給機の排ガスタービン内に、調節可能なガイ
ドベーンを備えた公知の翼列が配置されている。
【0013】少なくとも1つの調節可能なターボ過給機
を本発明に従って、順次過給するための装置に使用する
ことによって、従来は別個に用いられていた、内燃機関
のトルク特性を改善するための手段の利点が互いに組み
合わされるようになった。内燃機関に常に作用接続され
ている第1の排ガスターボ過給機は、調節可能なターボ
過給機として構成されているので、より小さい負荷変動
を問題なく補償することができる。少なくとも第1の調
節可能なターボ過給機のタービン横断面が、1つ又は多
数の別の排ガスターボ過給機のスイッチオフ若しくはス
イッチオンと同時に相応に合わせられるようになってい
ることによって、排ガスタービンの全横断面は、切換時
点においても比較的連続的に変化する。このような形式
によって、負荷圧力が激しく変化することは避けられ、
内燃機関のターボ過給機の全システムの運転特性は著し
く安定する。
【0014】本発明の有利な構成によれば、それぞれ2
つの排ガスターボ過給機が内燃機関に接続されている。
この場合、第2の排ガスターボ過給機が固定式のターボ
過給機としても調節可能なターボ過給機として構成する
ことができる。第2の調節可能なターボ過給機の過給空
気ライン内に逆止弁が配置されていて、排ガスライン内
に制御弁が配置されている。このために、種々異なる大
きさに構成された排ガスタービンが使用されている。何
故ならば、これによって過給システムの形成された全タ
ービン面のために大きい範囲の調節可能性の得られるか
らである。
【0015】本発明の別の構成によれば、第2の排ガス
ターボ過給機として同様に調節可能なターボ過給機が使
用されている。この第2の調節可能なターボ過給機は、
過給空気ライン内に配置された、過給空気のための逆止
弁を有している。排ガスタービンの翼列の調節可能なガ
イドベーンは、完全に閉鎖可能に構成されている。これ
は、これらのガイドベーンが互いに重なり合っているこ
とによって得られる。第2の調節可能なターボ過給機の
スイッチオフ時にガイドベーンは閉鎖され、ターボ過給
機が新たにスイッチオンされた時に再び開放される。付
加的な利点として、このようにして第2の排ガスターボ
過給機の排ガスタービンは、内部でスイッチオン若しく
はスイッチオフすることができる。つまり排ガスライン
内に別個の制御弁を設ける必要はない。
【0016】2つの調節可能なターボ過給機の排ガスタ
ービンの入口と圧縮機の出口との間に、制御弁が組み込
まれたそれぞれ1つのバイパスラインが配置されていれ
ば有利である。これによって、過給空気の所定の部分を
内燃機関から分岐させて、排ガスターボ過給機の排ガス
タービン内に導入させることができる。従って排ガスタ
ービンは大きい質量流によって負荷され、これによっ
て、圧縮機の供給量及びひいては内燃機関の過給が保証
される。
【0017】本発明の別の構成要件によれば、同じ構造
の2つ以上の排ガスターボ過給機が内燃機関に接続され
ている。このために、第1の排ガスターボ過給機に並ん
で、少なくとも1つの第2の調節可能な第2のターボ過
給機と1つの固定式のターボ過給機とが配置されてい
る。各固定式のターボ過給機の過給空気ライン内に逆止
弁が配置されていて、その排ガスライン内に制御弁が配
置されている。多数の排ガスターボ過給機を使用する場
合には、2つの排ガスターボ過給機だけを使用する場合
におけるよりも、切換時点における負荷圧力の変動は小
さい。しかも過給システムの全タービン面のための調節
可能性の範囲は非常に大きいので、有利には同じ構造の
小さい排ガスターボ過給機が使用される。これによっ
て、本発明の構成においては、規格化された排ガスター
ボ過給機を使用することができ、ひいてはコストを低減
させることができる。
【0018】また、少なくとも第2の調節可能なターボ
過給機の排ガスタービン内に、完全に閉鎖可能な翼列が
形成されていて、それぞれ完全に閉鎖可能な排ガスター
ビンの過給機空気ライン内に逆止弁が配置されている解
決策も有利である。このためにこの排ガスタービンのガ
イドベーンは互いに重なり合うように構成されている。
【0019】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
示した実施例について具体的に説明する。
【0020】2つのV字形のシリンダバンク1を備えた
ディーゼルエンジンとして構成された内燃機関2は、互
いに平行に配置された2つの排ガスターボ過給機3,4
に接続されており、この場合、各シリンダバンク1は排
ガスターボ過給機3,4のうちの1つに配属されてい
る。第1の排ガスターボ過給機3は、調節可能なターボ
過給機として構成されていて、第2の排ガスターボ過給
機3,4は、調節できない、つまり固定式のターボ過給
機として構成されている。2つの排ガス過給機3,4
は、それぞれ1つの圧縮機5,6と1つの排ガスタービ
ン7,8とから成っており、これらは、共通の軸9,1
0に配置されている。調節可能なターボ過給機3も調節
不能なターボ過給機4も、それぞれ1つの過給空気ライ
ン11と排ガスライン12とを介してそれぞれ1つのシ
リンダバンク1に接続されている。過給空気ライン11
は共通の接続ライン13を有していて、排ガスライン1
2は接続ライン14を有している。過給空気ライン11
にはそれぞれ1つの過給空気冷却器15が配置されてい
る。過給空気ライン11間並びにシリンダバンク1間に
はそれぞれ1つの過給空気マニホルド16が形成されて
いて、排ガスライン12とシリンダバンク1との間には
排ガスマニホルド17が形成されている。固定式のター
ボ過給機4は、2つの遮断部材18,19を有してい
る。これらの遮断部材18,19は、その過給空気ライ
ン11内若しくは排ガスライン12内に配置されてい
て、逆止フラップ若しくは制御弁として構成されている
(図1参照)。
【0021】第1の調節可能なターボ過給機3の排ガス
タービン7は、カスケード若しくは翼列21の調節可能
なガイドベーン20の形状の可変なタービン区分を備え
ている(図2参照)。翼列21は、フローダクト22内
に配置されていて、該フローダクト22は、排ガスター
ビン7のケーシング23とその動翼25のハブ24とに
よって制限される。各動翼20は、調節シャフト26に
接続されており、この調節シャフト26は、ケーシング
23を貫通する孔27内で支承されている。調節軸26
は、孔27から突き出る端部で、各1つの旋回レバー2
8を備えている。旋回レバー28の角度調節は、例えば
圧縮機構造において公知であるように、図示していない
操作部材によって行われる。
【0022】排ガスターボ過給機3は、固定式のターボ
過給機4よりも大きく構成されている。これによって、
装置全体のタービン面のための、より大きい調節可能性
が得られる。つまり、排ガスターボ過給機3,4は、よ
り良好にディーゼルエンジン2に適合せることができ
る。
【0023】ディーゼルエンジン2の全負荷時において
は、固定式のターボ過給機4は、その排ガスタービン8
の一定の横断面で作業し、調節可能なターボ過給機3
は、その排ガスタービン7の中位の又は最大の開放横断
面で作業する。ディーゼルエンジン2のシリンダバンク
1から送られてくる排ガスは、まず排ガスマニホルド1
7内に流入し、ここから、排ガスライン12を介して排
ガスタービン7,8に流入する。排ガスタービン7,8
によって駆動される圧縮機5,6は、大気から吸い込ま
れ圧縮された空気を、過給空気ライン11を介して、そ
れぞれ1つの過給空気マニホルド16に供給し、ここか
ら過給空気がシリンダバンク1に達する。必要な過給空
気温度を得るために、圧縮機5,6によって吸い込まれ
た空気は過給空気冷却器15を通ってガイドされる。
【0024】ディーゼルエンジン2がわずかな負荷で駆
動されると、調節可能なターボ過給機3の排ガスターボ
7の相当横断面(equivalent crosssection)の減少が得
られる。これは、ガイドベーン20を相応に調節するこ
とによって行われる。このガイドベーン20は、その調
節軸26及び、この調節軸に接続された旋回レバー28
を介して操作される。
【0025】所定の切換時点(この切換時点から、減少
された負荷が、調節可能なターボ過給機3の排ガスター
ビン7の横断面を合わせることによってもはや補償する
ことができなくなる)が得られると、固定式のターボ過
給機4の遮断は、逆止弁18及び制御弁19によって行
われる。それと同時に、調節可能なターボ過給機3の排
ガスタービン7の横断面は増大されるので、負荷圧力内
での大きな変動は避けられる。遮断されたシリンダバン
ク1の残りの排ガスは、接続ライン14を介して調節可
能なターボ過給機3の排ガスタービン7に達する。次い
で生じる負荷の変化は、調節可能なターボ過給機3の排
ガスタービン7の横断面を相応に合わせることによって
補償される。切換時点に達してから、固定式のターボ過
給機4は再びスイッチオンされる。
【0026】固定式のターボ過給機4の代わりに、第2
の調節可能なターボ過給機をディーゼルエンジンに接続
してもよい(図示せず)。装置のその他の構成は、上記
図示の実施例と同様に構成される。2つの方法は基本的
に同じに行われる。第1の方法との相違点は、調節可能
な第2の排ガスタービンの横断面が、ディーゼルエンジ
ン2の全負荷時に最大開放されるという点にある。次い
で生じる負荷の変化は、2つの排ガスタービンを相応に
調節することによって補償される。これによって、有利
には第2の調節可能なターボ過給機が遮断される切換時
点に達する前に、より大きい調節領域が得られる。
【0027】第2実施例においては、第1の調節可能な
ターボ過給機3に並列して、この第1のターボ過給機に
対して平行に配置された第2の調節可能なターボ過給機
29がディーゼルエンジン2に接続されている。第2の
調節可能なターボ過給機29の過給空気ライン11内に
は同様に逆止弁18が配置されている(図3参照)。排
ガスタービン30の調節可能なガイドベーン20は互い
に重なり合っている(図4参照)。圧縮機5,31の出
口と、2つの調節可能なターボ過給機3,29の排ガス
タービン7,30の入口との間には、制御弁33が組み
込まれているそれぞれ1つのバイパスライン32が配置
されている。
【0028】ディーゼルエンジン2の全負荷時において
は、第2の調節可能なターボ過給機29が最大で作業
し、第1の調節可能なターボ過給機3が、その排ガスタ
ービン30,7の中間の又は最大開放された横断面で作
業する。ディーゼルエンジン2がわずかな負荷で運転さ
れると、2つの排ガスタービン30,7の相当横断面が
同時に減少される。それに応じて場合によっては、付加
的に圧縮空気を排ガスタービン30,7内に導入するた
めに、バイパスライン32が開放する。これによって、
ディーゼルエンジン2を過給するために多くの空気が吸
い込まれ、圧縮機31,5のサージング作用に抗して作
用する。
【0029】所定のエンジン負荷を下回ると、第2の調
節可能なターボ過給機29の圧縮機31は、逆止弁18
によって遮断される。排ガスタービン30の遮断は、ガ
イドベーン20(互いに重なり合っている)を完全に閉
鎖することによって行われる。次いで、第2の調節可能
なターボ過給機3の排ガスタービン7が全排ガス量を得
る。それ以外の方法は、前記実施例と同様に行われる。
【0030】第3実施例においては、互いに平行に配置
された3つの排ガスターボ過給機がディーゼルエンジン
2に接続されている。つまり、2つの調節可能なターボ
過給機3,29と、1つの固定式の排ガスターボ過給機
34とが配置されている。固定式のターボ過給機34
は、2つの調節可能なターボ過給機3,29の間に配置
されていて、2つの遮断部材(逆止弁18,制御弁1
9)を有している。これらの遮断部材は、やはり逆止弁
若しくは制御弁として構成されている(図5参照)。調
節可能なターボ過給機3,29の排ガスタービン7,3
0は、調節可能なガイドベーン20を備えている。
【0031】ディーゼルエンジン2の全負荷時に、調節
可能なターボ過給機3,29も固定式のターボ過給機3
4も、ディーゼルエンジン2に作用接続されている。デ
ィーゼルエンジン2がわずかな負荷で運転されると、ま
ず排ガスタービン7,30の相当横断面の減少が得られ
る。これは、ガイドベーン20を相応に調節することに
よって行われる。切換時点に達すると、固定式のターボ
過給機34は、逆止弁18及び制御弁19を閉鎖するこ
とによって遮断される。それと同時に、排ガスタービン
7,30の横断面が拡大されるので、負荷圧が大きく変
動することは避けられる。ディーゼルエンジン2の負荷
変動にさらに合わせることは、2つの調節可能なターボ
過給機3,29のタービン横断面を新たに調節すること
によって行われる。遮断された固定式のターボ過給機3
4は、ディーゼルエンジン2の負荷が大きく上昇した時
に再びスイッチオンされる。
【0032】別の実施例においては、同様に2つの調節
可能なターボ過給機3,29と1つの固定式のターボ過
給機34とがディーゼルエンジン2に接続されている。
しかしながら2つの調節可能なターボ過給機29の排ガ
スタービン30は、互いに重なり合う、完全に閉鎖可能
なガイドベーン20を備えていて(図4参照)、固定式
のターボ過給機34と同様に逆止弁18を有している
(図6参照)。
【0033】排ガスターボ過給機3,29,34をディ
ーゼルエンジン2に合わせることは、ほぼ前記第3実施
例と同様に行われる。付加的に、負荷が著しく低下する
と、第2の調節可能なターボ過給機29と、別の排ガス
ターボ過給機との接続が遮断される。これは、ガイドベ
ーン20を完全に閉鎖することによって、及び逆止弁1
8を閉鎖することによって行われる。
【図面の簡単な説明】
【図1】2つの排ガスターボ過給機(一方が調節可能な
ターボ過給機として、他方が固定式又は調節可能なター
ボ過給機として構成されている)を備えた内燃機関の概
略図である。
【図2】調節可能なターボ過給機の排ガスタービンの部
分断面図である。
【図3】2つの調節可能なターボ過給機を備えた、内燃
機関の図1に相当する概略図である。
【図4】第2の調節可能なターボ過給機の翼列の、完全
に閉鎖した状態の拡大した展開図である。
【図5】3つの排ガスターボ過給機(2つ調節可能なタ
ーボ過給機と1つの固定式のターボ過給機)を備えた内
燃機関の概略図である。
【図6】本発明の別の実施例による、図5に相当する概
略図である。
【符号の説明】
1 シリンダバンク、 2 ディーゼルエンジン(内燃
機関)、 3 排ガスターボ過給機、 4 固定式のタ
ーボ過給機、 5 調節可能なターボ過給機の圧縮機、
6 固定式のターボ過給機の圧縮機、 7 調節可能
なターボ過給機の排ガスタービン、 8 固定式のター
ボ過給機の排ガスタービン、 9 調節可能なターボ過
給機の軸、 10 固定式のターボ過給機の軸、 11
過給空気ライン、 12 排ガスライン、 13,1
4 接続ライン、 15 過給空気冷却器、 16 過
給空気マニホルド、 17 排ガスマニホルド、 18
逆止弁(遮断部材)、 19 制御弁(遮断部材)、
20 ガイドベーン、21 翼列、 22 フローダク
ト、 23 ケーシング、24 ハブ、 25動翼、
26 調節軸、 27 孔、 28 旋回レバー、 2
9 第2の調節可能なターボ過給機、 30 第2の調
節可能なターボ過給機の排ガスタービン、 31 第2
の調節可能なターボ過給機の圧縮機、 32 バイパス
ライン、 33 制御弁、 34 固定式のターボ過給

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関を順次式に過給するための方法
    であって、並列接続された少なくとも2つの排ガスター
    ボ過給機(3,4若しくは3,29,34)が、過給空
    気ライン(11)及び排ガスライン(12)を介して内
    燃機関と協働していて、第1の排ガスターボ過給機
    (3)だけを内燃機関(2)に常に作用接続し、単数又
    は複数の別の排ガスターボ過給機(4若しくは29,3
    4)を、内燃機関(2)の負荷状態に応じてスイッチオ
    ン若しくはスイッチオフする方法において、 a)内燃機関(2)の負荷変動が小さい時に、まず、少
    なくとも第1の排ガスターボ過給機(3)のタービン横
    断面を相応に増大若しくは減少させ、 b)単数又は複数のタービン横断面に合わせることによ
    っても負荷変動が補償されなくなる所定の切換時点に達
    した時に、別の排ガスターボ過給機(4若しくは29,
    34)のうちの1つをスイッチオン若しくはスイッチオ
    フし、 c)別の排ガスターボ過給機(4若しくは29,34)
    のうちの1つがスイッチオン若しくはスイッチオフされ
    ると同時に、第1の排ガスターボ過給機(3)の少なく
    とも1つのタービン横断面を相応に減少若しくは増大さ
    せ、 d)次いで生じる負荷変動を、少なくとも第1の排ガス
    ターボ過給機(3)のタービン横断面を相応に合わせる
    ことによって、新たに補償するようにした、 ことを特徴とする、内燃機関を順次式に過給するための
    方法。
  2. 【請求項2】 a)それぞれ可変な排ガスターボ過給機
    (3,29)のタービン横断面を、排ガスタービン
    (7,30)の翼列(21)内に配置されたガイドベー
    ン(20)を相応に開放若しくは閉鎖することによって
    増大若しくは減少させ、 b)タービン横断面が可変である排ガスタービン過給機
    (29)の圧縮機(31)を、空気供給を遮断すること
    によってスイッチオフし、排ガスタービン(30)を、
    そのガイドベーン(20)を完全に閉鎖することによっ
    てスイッチオフし、 c)排ガスターボ過給機(29)を新たにスイッチオフ
    する際に、圧縮機(31)への空気供給を再び開放し、
    排ガスタービン(30)のガイドベーン(20)を再び
    開放する、 請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 可変なタービン横断面を備えた2つの排
    ガスターボ過給機(3,29)を組み合わせて、過給空
    気の一部を内燃機関(2)の手前で分岐させて、排ガス
    ターボ過給機(3,29)の排ガスタービン(7,3
    0)に直接導入する、請求項1又は2記載の方法。
  4. 【請求項4】 内燃機関を順次式に過給するための装置
    であって、過給空気ライン(11)若しくは排ガスライ
    ン(12)を介して内燃機関(2)に接続され、互いに
    並列接続された少なくとも2つの排ガスターボ過給機
    (3,4若しくは3,29,34)と、圧縮空気若しく
    は燃焼排ガスのための相応の遮断部材とから成ってお
    り、前記2つの排ガスターボ過給機のうちの一方だけが
    内燃機関(2)に常に作用接続されている形式のものに
    おいて、 第1の排ガスターボ過給機(3)として、公知の調節可
    能なターボ過給機が使用されており、多数又は複数の別
    の排ガスターボ過給機が、調節可能なターボ過給機
    (4,34)又は固定式のターボ過給機(4,34)と
    して構成されていることを特徴とする、内燃機関を順次
    式に過給するための装置。
  5. 【請求項5】 各調節可能なターボ過給機(3,29)
    の排ガスタービン(7,30)内に、調節可能なガイド
    ベーン(20)を備えたカスケード若しくは翼列(2
    1)が配置されている、請求項4記載の装置。
  6. 【請求項6】 それぞれ異なる大きさに構成された2つ
    の排ガスターボ過給機(3,4)が、内燃機関(2)に
    接続されており、第2の排ガスターボ過給機(4)の過
    給空気ライン(11)内に逆止弁(18)が配置されて
    いて、排ガスライン(12)内に制御弁(19)が配置
    されている、請求項4又は5記載の装置。
  7. 【請求項7】 a)それぞれ異なる大きさに構成された
    2つの排ガスターボ過給機(3,29)が内燃機関
    (2)に接続されており、 b)第2の排ガスターボ過給機(29)が同様に調節可
    能なターボ過給機として構成されており、 c)第2の調節可能なターボ過給機(29)の排ガスタ
    ービン(30)内に配置された翼列(21)が、完全に
    閉鎖して構成されており、 d)第2の調節可能なターボ過給機(29)の過給空気
    ライン(11)内に逆止弁(18)が配置されている、 請求項5記載の装置。
  8. 【請求項8】 2つの調節可能なターボ過給機(3,2
    9)の排ガスタービン(7,30)の入口と圧縮機
    (5,31)の出口との間に、制御弁(33)が組み込
    まれたそれぞれ1つのバイパスライン(32)が配置さ
    れている、請求項7記載の装置。
  9. 【請求項9】 a)同じ構造の2つ以上の排ガスターボ
    過給機(3,29,34)が内燃機関に接続されてお
    り、 b)第1の排ガスターボ過給機に並んで、少なくとも1
    つの第2の調節可能なターボ過給機(29)と1つの固
    定式のターボ過給機(34)とが配置されており、 c)固定式のターボ過給機(34)の過給空気ライン
    (11)内に逆止弁(18)が配置されていて、その排
    ガスライン(12)内に制御弁(19)が配置されてい
    る、 ことを特徴とする、請求項4又は5記載の装置。
  10. 【請求項10】 少なくとも第2の調節可能なターボ過
    給機(29)の排ガスタービン(30)内に、完全に閉
    鎖可能な翼列(21)形成されていて、それぞれ完全に
    閉鎖可能な排ガスタービン(30)の過給機空気ライン
    (11)内に逆止弁(18)が配置されている、請求項
    9記載の装置。
  11. 【請求項11】 それぞれ完全に閉鎖可能な排ガスター
    ビン(30)のガイドベーン(20)が互いに重なり合
    って構成されている、請求項7又は10記載の装置。
JP8070525A 1995-03-27 1996-03-26 内燃機関を順次式に過給するための方法及び装置 Pending JPH08260992A (ja)

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