JPS60259722A - ２つの排気ターボ過給機を備えた多シリング内燃機関 - Google Patents

２つの排気ターボ過給機を備えた多シリング内燃機関

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JPS60259722A
JPS60259722A JP60114442A JP11444285A JPS60259722A JP S60259722 A JPS60259722 A JP S60259722A JP 60114442 A JP60114442 A JP 60114442A JP 11444285 A JP11444285 A JP 11444285A JP S60259722 A JPS60259722 A JP S60259722A
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valve
internal combustion
combustion engine
exhaust
engine according
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JP60114442A
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エルヴイン・ルツチユマン
カーン・トラン‐ヴアン
ヨアヒム・ヴアーグナー
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Dr Ing HCF Porsche AG
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Dr Ing HCF Porsche AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00—Check valves
    • F16K15/02—Check valves with guided rigid valve members
    • F16K15/06—Check valves with guided rigid valve members with guided stems
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    • 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
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、多シリンダ内燃機関であって、シリンダが２
つのグループに１とめられていて、該シリンダグループ
に、タービンと圧縮機とから成る排気ターボ過給機が１
つずつ配属されており、両排気ターボ過給機の圧縮機が
別個の過給空気導管を介して、両シリンダグループに通
じる共通の吸気マニホルドに接続されており、両排気タ
ーボ過給機のタービンが、両シリンダグループの排気マ
ニホルドから延びている別個の排気導管に組み込まれて
おり、内燃機関の運転中に一方の排気ターボ過給機が後
から他方の排気ターボ過給機に加わって稼動する形式の
ものに関する。
従来の技術並びに欠点 ２つの排気ターボ過給機を備えた内燃機関用の過給装置
はドイツ連邦共和国特許出願公開第２８１８４４’７号
明細書に開示されており、この場合両排気ターボ過給機
のタービンは並列にかつ圧縮機は直列に接続されている
、両ターボ過給機のタービン及び圧縮機は異なった大き
さを有しているので、排気通過量が小さい場合には小さ
い方のターボ過給機だけを稼動して内燃機関の低回転数
範囲においても既に有効々ターボ過給効果を得ることが
できる、排気通過量が増大しだ場合に大きい方のターボ
過給機を接続することによって、所望のように排気装置
における圧力損失は低下させられ、小さい方のターボ過
給機の回転数は降下させられる。しかしながらこの公知
の過給装置には切換え時に出力が急激に落ち込むという
欠点があり、この出力の落込みによって、このような内
燃機関を搭載した自動車の走行性能は低下してしまう。
発明の課題 ゆえに本発明の課題は、低回転数時において既に内燃機
関の顕著なトルク増大及び出力増大をもたらし、しかも
、問題になるような出力の落込みを生ぜしめることなく
すべての回転数範囲にわたって効果的に働く過給装置を
提供することである。
課題を解決するだめの手段 この課題を解決するために本発明の構成では、一方のタ
ービンの排気導管に、内燃機関の特性値に関連して制御
可能外接線切換え弁が設けられており、該接続切換え弁
の開放後に、前記一方のタービンによって駆動される圧
縮機の過給空気導管において形成される圧力によって開
放される逆止弁が、同過給空気導管に設けられている。
発明の作用並びに効果 本発明の構成は、両ターボ過給機のタービン及び圧縮機
が周知のように並列に接続されていることが前提条件で
ある。壕だ両ターボ過給機が等しい構造形式並びに等し
いサイズを有していると有利である。一方のタービンが
絹み込まれている排気導管が接続切換え弁によって遮断
されている場合には、内燃機関から排出されるすべての
排気流は他方のタービンを負荷するだめに利用されるの
で、この他方のタービンは既に内燃機関の低回転数時に
おいて、機関シリンダに有効な過給圧をもたらすのに十
分々出力を、同タービンによって駆動される圧縮機に与
えることができる。この過給圧によって、休止している
ターボ過給機の過給空気導管に組み込まれた逆止弁は閉
鎖位置に保たれる。この場合極めてわずかな漏れをも回
避するだめに、逆止弁の閉鎖位置において付加的に弁体
の自重又はばねが作用するようになっていると有利であ
る。接続切換え弁が完全に開放されると、排気流は両タ
ービンにほぼ均等に分配される。この際に前記過給空気
導管において逆止弁の前に形成される圧力によって、弁
体はその弁座から持ち上げられ、この結果両正縮機は圧
縮空気をシリンダに圧送することができる。
また第２のターボ過給機を後から接続する際に出力の比
較的大きな落込み及び脈動を回避するために、逆止弁及
び漏し弁の制御が特許請求の範囲第６項記載のように調
和させられていると有利である。
実施例 多シリンダ型内燃機関はシリンダ１，２．３を備えたシ
リンダグループと、これに対して並列に位置しシリンダ
４，５．６を備えた第２のシリンダグループとから成っ
ている。両シリンダグループのシリンダから延びている
各排気管は共通の排気マニホルド７に開口しており、こ
の排気マニホルド７からは第１の排気ターボ過給機１０
のタービン９を駆動するだめの排気導管８と、第２の排
気ターボ過給機１３のタービン１２を駆動するだめの別
の排気導管１１とが延びている。両排気導管８，１１は
それぞれ前部消音器１４を介して共通の最終消音器１５
に通じている。タービン１２の前において排気導管１１
には接続切換え弁１６が取り付けられている。接続切換
え弁１６は制御装置１７によって制御され、この制御装
置１７は排気マニホルド７と最終消音器１５との間に配
置された弁１８をも制御する。タービン９．１２によっ
て駆動される圧縮機１９．２０は圧縮空気を過給空気冷
却器２１を介して、内部にスロットルバルブ２３を備え
た吸気マニホルド２２に圧送する。この吸気マニホルド
２２から過給空気は、該吸気マニホルドに対して対称的
に位置している両シリンダグループの何個の吸気管に均
等に分配される。過給空気導管２４の鉛直々区分には（
第２図参照）過給空気冷却器２１の下流に逆止弁２５が
組み適寸れており、この逆止弁２５の流線形の弁体２６
は自重とばねの力によって弁ケーシング２９の弁座２８
に載着している。弁体２６は、弁ケーシング２９に固定
された案内棒３０に沿って案内されている。閉鎖位置で
は弁体２６はＱ　ＩＪング３１で弁座２８に接触してい
る。
内燃機関の低回転数範囲において接続切換え弁１６が閉
鎖されている場合には、すべての排気はタービン９に導
入され、このタービン９は該タービンによって駆動され
る圧縮機１９に相応々出力を与える。圧縮機１９によっ
てもたらされだ過給圧は逆止弁２５の弁体２６を閉鎖位
置にとどめ、この過給空気が他方の圧縮機２０を介して
大気中に逃げることを阻止する。過給圧を約１パールに
制限しかつ切換動作のだめの有利な前提条件を得るため
に、機関回転数が約３７　［１０ｒｐｍの場合に接続切
換え弁１６はある程度開放されて、排気の一部がタービ
ン１２に達し、このタービン１２によって駆動される圧
縮機２０は閉じられた逆止弁２５に過給空気を圧送する
。逆止弁２５の前におけるこの圧力がさらに高まると圧
縮機２０がポンプ作用（Ｐｕｍｐｂｅｒｅｉ、ｃｈ　）
を引き起こしてしまうので、これを回避するために逆止
弁２５に対して並列に、漏し弁３２によって制御される
バイパス導管３３が設けられており、このバイパス導管
３３は空気フィルタ３４に開口している。漏し弁３２は
、逆止弁２５の前後において過給空気導管２４に設置さ
れた２つの圧力センザ３５゜３６の圧力差によって制御
される。つまり両川カセンサ３５，３６の圧力差は制御
装置１７に伝えられ、この制御装置１７によって漏し弁
３２が制御される。圧力差が例えば４０ミリバールの所
定の高さを下回らない限り、漏し弁３２は開放している
。圧力差が所定の値を下回ると、漏し弁３２は閉鎖し、
この際に生じる逆止弁２５の前の急激な圧力上昇によっ
て弁体２６はその弁座２８から持ち上がり、この結果２
つのターボ過給機１０．１３による運転への所望の急激
な切換えが保証される。接続切換え弁１６が完全に開放
すると、排気流は両排気導管８，１１に分配され、測圧
縮機１９．２０は圧縮空気を吸気マニホルド２２に圧送
し、圧縮空気はこの吸気マニホルド２２から両シリンダ
グループに均等に分配される。
【図面の簡単な説明】
第１図は多シリンダ内燃機関の排気ターボ過給装置を示
すブロック回路図、第２図は過給空気導管に組み込１れ
る逆止弁を示す断面図である。 １〜６・・・シリンダ、７・・・排気マニホルド、（１
１） ８．１１・・・排気導管、９．１２・・・タービン、１
０．１３・・・排気ターボ過給機、１４・・・前部消音
器、１５・・・最終消音器、１６・・・接続切換え弁、
１７・・・制御装置、１８・・・弁、１９．２０・・・
圧縮機、２１・・・過給空気冷却器、２２・・・吸気マ
ニホルド、２３・・・スロットルバルブ、２４・・・過
給空気導管、２５・・・逆止弁、２６・・・弁体、２７
・・・ばね、２８・・・弁座、２９・・・弁ケーシング
、３０・・・案内棒、３１・・・Ｏリング、３２・・・
漏し弁、３３・・・バイパス導管、３４・・・空気フィ
ルタ、３５゜３６・・・圧力センサ （１２） 第１頁の続き ０発　明　者　カーノ・トランーヴア　トン　６ ０発　明　者　ヨアヒム・ヴアーグナ　ドーン イツ連邦共和国ヴアイスアッハ・トゥルペンヴエークイ
ツ連邦共和国シュツットガルト４ｏ・ハイムシュテッテ
シュトラーセ　３７

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、　多シリンダ内燃機関であって、シリンダ（１〜６
    ）が２つのグループにまとめられていて、該シリンダグ
    ループに、タービン（９゜１２）と圧縮機（１９，２０
    ）とから成る排気ターボ過給機（１０，１３）が１つず
    つ配属されており、両排気ターボ過給機（１０゜１３）
    の圧縮機（１９，２０）が別個の過給空気導管を介して
    、両シリンダグループに通じる共通の吸気マニホルド（
    ２２）に接続されており、両排気ターボ過給機（１０，
    １３）のタービン（９，１２）が、両シリンダグループ
    の排気マニホルド（７）から延びている別個の排気導管
    （８，１１）に組み込まれており、内燃機関の運転中に
    一方の排気ターボ過給機（１３）が後から他方の排気タ
    ーボ過給機（１０）に加わって稼動する形式のものにお
    いて、一方のタービン（１２）の排気導管（１１）に、
    内燃機関の特性値に関連して制御可能な接続切換え弁（
    １６）が取り付けられており、該接続切換え弁の開放後
    に、前記一方のタービン（１２）によって駆動される圧
    縮機（２０）の過給空気導管（２４）において形成され
    る圧力によって開放される逆止弁（２５）が、同過給空
    気導管（２４）に設けられていることを特徴とする、２
    つの排気ターボ過給機を備えだ多シリンダ内燃機関。 ２、逆止弁（２５）の弁体（２６）がその自重及び（又
    は）はね（２７）の力によって弁ケーシング（２９）の
    弁座（２８）に載着している、特許請求の範囲第１項記
    載の内燃機関。 ３、弁体（２６）が中空に構成されていて、流線形の輪
    郭を有しており、過給空気導管（２４）の鉛直な区分に
    おいて該過給空気導管に同心的に固定された案内棒（３
    ０）に沿って案内されており、しかも閉鎖位置において
    Ｑ　ＩＪング（３１）で弁ケーシング（２９）の弁座（
    ２８）に接触している、特許請求の範囲第２項記載の内
    燃機関。 ４、接続切換え弁（１６）がスロットルバルブ（２３）
    の位置及び内燃機関の回転数に関連して電子制御装置（
    １７）によって制御可能である、特許請求の範囲第１項
    記載の内燃機関。 ５、回転数が約４５０　Ｏｒｐｍを上回った場合に、接
    続切換え弁（１６）が完全に開放されるようになってい
    る、特許請求の範囲第４項記載の内燃機関。 ６　逆止弁（２５）における圧力差が圧力センザ（３５
    ，３６）によって検出され、該圧力センサによって、逆
    止弁（２５）に対して並列なバイパスに設けられた漏し
    弁（３２）が制御されて、所定の圧力差が生じた場合に
    漏し弁（３２）が閉鎖し、これによってすべての過給圧
    が逆止弁（２５）を開放するために利用されるように構
    成されている、特許請求の範囲第１項記載の内燃機関。
JP60114442A 1984-05-29 1985-05-29 ２つの排気ターボ過給機を備えた多シリング内燃機関 Pending JPS60259722A (ja)

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DE3420015.0 1984-05-29
DE19843420015 DE3420015A1 (de) 1984-05-29 1984-05-29 Mehrzylinder-brennkraftmaschine mit zwei abgasturboladern

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