JPS6210422A - 多シリンダ内燃機関に過給するための装置 - Google Patents

多シリンダ内燃機関に過給するための装置

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JPS6210422A
JPS6210422A JP61157167A JP15716786A JPS6210422A JP S6210422 A JPS6210422 A JP S6210422A JP 61157167 A JP61157167 A JP 61157167A JP 15716786 A JP15716786 A JP 15716786A JP S6210422 A JPS6210422 A JP S6210422A
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JP
Japan
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turbine
engine
supercharger
inlet
outlet
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Application number
JP61157167A
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English (en)
Inventor
ユリー ゲオルグ ボリラ
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Volvo AB
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Volvo AB
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/007Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust with exhaust-driven pumps arranged in parallel, e.g. at least one pump supplying alternatively
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/08Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
    • F01N13/10Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of exhaust manifolds
    • F01N13/107More than one exhaust manifold or exhaust collector
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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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に過給するための装置に係
り、そこではエンジンの排気マニホルドが少くとも2つ
の隔離した区画に分割され、各々その個々の入口を有し
、各エンシンシリンダのそれぞれのグループに接1読さ
れ、前記装置が少くとも2つの過給機全組入れ、各々が
それぞれの排気マニホルド区画の出口に接続するための
タービンと、該タービンによって駆動されるコンプレッ
サーとより成9、該コンプレッサーの出口がエンジンの
入口マニホルドに接続されているものである。
〔従来の技術〕
排気で駆動するタープコンプレッサー型式の過給機で過
給することは、内燃機関の有効平均圧力を増加する最も
重要な方法であることは周知である。内燃機関の特定動
力の格付けは、ター、j=’コングレッサーの使用が出
現して以来著しく増加しており、この傾向はより大きい
動力集中、より少ない燃料消費及びより低い製造費の要
求がある限り変らない。
タープコンプレッサーは小さい容積内で大きいガス流を
処理しうる動的ガス機関であり、従って容積ガス機関で
あって、高い圧力比を達成しうる内燃ピストンエンジン
に対し極めて適切な補助を構成するものである。しかし
タープコンプレッサーと内燃機関、特に自動車用の内燃
機関との間で相互の調和を達成することは困難である。
良好なエンジントルク特性の要求は、自然の流れ特性、
すなわちエンジン速度の増加に伴なうチャージ圧力又は
ブースタ圧力の増加によって妨げられる。一方、タープ
コンプレッサーを取り付けるときの要求は、コンプレッ
サー自身の機能原理によって妨げられる。すなわちエン
ジンとの機械的接続が何も存在しない。
速度及び負荷の広い範囲内でエネルギー消費低減の要求
は、ガス流及びチャージ圧力にタープコンプレッサー効
率が依存することによって妨げられる。これらの理由の
ために、夕一〆コンプレッサーを内燃機関に適応するこ
とは、最大動力、トルク特性、エンジン速度と熱的及び
機械的制限との間、また排ガスの排出に関する制限との
間の妥協の問題になる。この妥協を行なう時に、低エン
ノン速度におけるエンジンの性能に重点がおかれ、高エ
ンノン速度におけるエンシン性能を・犠牲することが多
い。従って高い特定動力格付けの自動推進エンノンにお
いて、これらの要求全十分に満足させる進歩した過給シ
ステムに対する大きい要望が存在する。
進歩し几過給/ステムを製作するために、例えば可変結
合構造を有するタービンと結合した過給機、平行な過給
機及び直列に接続された過給機が現在まで用いられてい
る。しかしかようなシステムに伴なう1)の欠点は、そ
れによって達成されたエンジンの性能の改良が極めて限
定されること、或はシステムもまた比較的複雑で、それ
と共に費用がかかり且つ信頼性が少ないこと、のいずれ
かである。
多数の過給機と結合する、従来より公知の過給装置は、
過給する時に平均のとれた圧力を利用する。しかしこの
方法に伴なう欠点は、排気ガス中の・にルスエネルギー
が部分的エンジン負荷及び低いエンノン速度において十
分に用いられないことである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は、上記の欠点全回避し、複数の過給機の
少くとも1)が、排気ガス中の・母ルスエネルギーを失
うことなく、所望により係合及び脱係合しうる、緒言に
述べた種類の多シリンダ内燃機関に過給するための装置
を提供することである。
〔問題を解決するための手段〕
この目的は本発明に従い、1)の区画からの排気ガス中
の圧力・母ルスが残りの区画中の圧力のコースに実質的
に影#を及ぼすことなく、タービンに供給されるように
、各過給機中でタービン全排気マニホルドシステムのそ
れぞれの区画からの出口に接続することにより、またバ
ルブ手段を過給機の少くとも1)においてタービンの上
流側に配置し、この過給機又はこれらの過給機を残りの
過給機よりも小さくすることにより達成される。
〔実施例〕
以下本発明を添付図面に示す実施例について詳細に記述
する。
第1図は本発明による装置の第1実施例を図解するもの
である。この装W!Lは図中に極めて略式に示し九多シ
リンダ内燃機関1に過給する目的のものである。第1図
に示されたエンジン1は6シリンダ二ン・シンであると
はいえ、異なる数のシリンダと結合しているエンシンも
考慮しうろことは勿論である。エンジン1は入口マニホ
ルド2及び2つの区画3及び4に分割された排気マニホ
ルドを備えている。
エンノン1には、相互に異なる寸法の2つの過給機5及
び6が接続されている。各々の過給機5及び6はそれぞ
れエンジン1の排気ガスによって駆動される予定のター
ビン7及び8と、該タービンで駆動され、且つ内燃機関
1の入口マニホルド2に圧縮された燃焼空気を供給する
ためのそれぞれのコンプレッサ−9及び10より成る。
第1図かられかるように、コンプレッサー9は常に開い
ている・ンイプ11金有し、またコンプレッサー10は
吸込パイプ12を有する。出口・母イブ13はコンプレ
ッサ−9から延び、また出口t4イア’14はコンプレ
ッサー10から延びている。吸込・ぐイア’12中に閉
止弁15が組込まれている。出ロノJ?イブ14及び1
3は共に共通のバイア’16に接続され、このノクイf
はエン・シン1の入口マニホルド2に接続され、また慣
用の中間冷却器17を組入れている。
それぞれの排気マニホルド区画3及び4からの出口はパ
ルス変換器18、さらに特定的には該変換器の2つの入
口19及び20のそれぞれ1)に接続されている。パル
ス変換器18の出口21は限定された容積の集合室22
に接続され、該室は2つの接続ノ9イf23及び24に
接続され、そのうちパイプ23はタービン7の入口に導
かれ、接続/?イア’24はタービン8の入口に導かれ
ている。接続・9イf24には閉止弁25を組入れてい
る。出口・臂イブ26及び27は、排気ガス金除くため
に、それぞれのタービン7及び8の出口から延びている
・9ルス変換器18は第2図にさらに詳しく示されてい
る。ノ?ルス変換器18は2つの入口19及び20を有
し、これらにはそれぞれ排気マニホルド区画3及び4が
接続されている。入口19及び20は流れの方向に減少
する横断面積を有することが望ましく、それは排気・ぐ
シス中の圧力の1部分が運動エネルギーに変換されるこ
とを意味する。パルス変換器18は、2つの入口19及
び20が出合う区域においてその最小の横断面積を有す
る。このことは1)の入口からの圧力・9ルスは、他の
入口に接続したマニホルド区画中の圧力のコースにわず
かの影、#Iしかあたえないことを意味する。
パルス変換器18の組入れによって、タービン7及び8
に簡単な入口を用いながら、過給機5及び6の寸法を互
いに異ならしめることが可能となる。簡単な入口を有す
るタービンは、タービン入口に・2ルスをさらに有利に
導く結果として、パルス変換器と協力してより高い効率
を提供する。過給機の寸法を変えることにより、過給機
の寸法を主要な操作状態に容易に適応できるようにし、
それがさらに過給機の効率を増加するものである。
過給機5及び6の相互の寸法関係は、成程度過給機の実
用的使用に依存する。長距離車両のためにエンジンを過
給する時に、絶えず係合されている過給機は、図示の実
施例において、過給機5は係合できない過給機6よりも
犬さくすべきである。従って過給機6は大部分の操作状
態の下では脱係合に保たれ、特別の駆動状態の下に高い
車両速度を維持するために、高いエンジン動力及び高い
エンジン速度が必要な時のみに係合される。このことは
ドライブの快適性を増し、すなわち制御システムに関し
てより高い信頼性全提供しながら、低エン・シン速度、
改良された取付は性及びエンジン速度のより広大な使用
可能範囲を提供するものである。他の重要な利点は、チ
ャージ圧力又はブースター圧力が許容範囲外のレベルに
低下する(もし過給機が両方共同じ寸法である場合に〕
ことなく過給機6の係合が円滑に行えることである。こ
のことは、大きい方の過給機5を通るガス流の減少が 
   ′より小さく且つより高いエンジン速度で起こる
という事実によって説明することができる。
第3図に示された本発明による装置の実施例は、単にそ
れぞれの排気マニホルド3及び4からの出口と、それぞ
れの過給機5及び6中のそれぞれのタービン7及び8と
の間の接続に関してのみ第1図に示された実施例とは異
なる。第3図に示された実施例においては二1人口を有
するタービン7及び8が用いられている。この場合には
エンジン排気マニホルド中の区画3からの出口はノJ?
イア’28に接続され、この/9イグはブランチパイプ
29及び30に分割されている。ブランチ・卆イグ29
は過給機5中のタービン7の1)の入口に接続されてい
るが、ブランチパイプ30は過給機6中のタービン80
1)の入口に接続されている。閉止弁31はブランチ・
ぐイブ30中に組込まれている。エンノンの排気マニホ
ルド中の区画4からの出口はパイプ32に接続され、こ
の・母イブはブランチ・母イデ33及び34に分割され
ている。ブランチ・9イア’33は過給機5中のタービ
ン7の他の入口に接続されているが、!ランチパイf3
4は過給機6中のタービン8の他の入口に接続されてい
る。ブランチ・9イブ34もまた閉止弁35を組入れて
いる。
第3図に示された装置の操作方法は、第1図に示された
装置の操作方法と本質的に対応している。過給機6は弁
15,31及び35の助けで係合及び脱係合される。排
気マニホルドの区画3,4とタービン7.8との間の接
続は別個0ノ+イゾで達成されるので、1)の排気マニ
ホルド区画からの圧カッ!ルスは他の区画中の圧力のコ
ースに影響しないことが保証されている。
本発明は上述の実施例に限定されないこと、及び特許請
求の範囲内で変更しうるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による装置の1実施例の図式第2図は第
1図に示された装置中に組込まれたパルス変換器の図式
的縦断面である。 第3図は本発明による装置の他の実施例の図式図である
。 1・・・多シリンダ内燃機関 2・・・入口マニホルド 3,4・・・区画5.6・・
・過給機   7,8・・・タービン9.10・・・コ
ンプレッサー 15.31,35・・・閉止弁 17・・・中間冷却器  18・・・パルス変換器19
.20・・・入口  21・・・出口23.24・・・
接続パイプ 25・・・バルブ装置 26.27,28.32・・・出口パイプ29.30,
33.34・・・プランチノ母イブ岸田正行t;:”−
”。 r1 覧゛・−二、:JJ 7T″コ 新部興治1; 覧□□1−□J

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 多シリンダ内燃機関(1)に過給するための装置で
    あって、エンジンの排気マニホルドが少くとも2つの隔
    離した区画(3、4)に分割され、その各々がエンジン
    (1)のシリンダのそれぞれのグループに接続され、さ
    らに少くとも2つの過給機(5、6)を含み、その各々
    が排気マニホルド区画(3、4)の出口に接続するため
    のタービン(7、8)と、該タービン(7、8)によっ
    て駆動されるコンプレッサー(9、10)とより成り、
    その出口がエンジン(1)の入口マニホルド(2)に接
    続されている装置において、 1つの区画(3、4)からの排気ガス中の 圧力パルスが残りの区画(3、4)中の圧力のコースに
    実質上影響することなくタービンに供給されるように、
    各々の過給機(5、6)中のタービン(7、8)が少く
    とも2つの排気マニホルド区画(3、4)の出口に接続
    されていること、及びバルブ装置(25、31、35)
    が過給機(6)(複数)の少くとも1つの中でタービン
    (8)の上流側に配置され、単一または複数の該過給機
    (6)を残りの過給機(5)よりも小さくすることを特
    徴とする装置。 2 少くとも1つのパルス変換器(8)がエンジン(1
    )の排気マニホルド区画(3、4)の数に対応して1つ
    の出口(21)及び複数の入口(19、20)を有し、
    前記パルス変換器の入口(19、20)がそれぞれの排
    気マニホルド区画(3、4)に接続され、また前記パル
    ス変換器の出口(21)がタービン(7、8)に接続し
    ている接続パイプ(23、24)に接続され、該タービ
    ンの各々は単一な入口のみを有することを特徴とする特
    許請求の範囲第1項に記載の装置。 3 排気流がそれに対して調節されるべき各々の過給機
    (6)用のバルブ装置(25)は、それぞれの接続パイ
    プ(24)中に配置されたバルブより成ることを特徴と
    する特許請求の範囲第2項に記載の装置。 4 タービン(6、7)の各々が、エンジンの排気マニ
    ホルド区画(3、4)の数に対応した複数の入口を有し
    、各タービン(7、8)の入口が、区画(3、4)のそ
    れぞれ1つからの出口に接続されていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項に記載の装置。 5 排気流がそれに対して調節さるべき各々の過給機(
    6)用のバルブ装置(31、35)は、タービン(8)
    に対する各入口用のバルブより成ることを特徴とする特
    許請求の範囲第4項に記載の装置。 6 バルブ装置(15)は、その空気流が調節さるべき
    各過給機(6)用のコンプレッサー(10)の上流に配
    置されている特許請求の範囲第1項乃至第5項のいずれ
    かに記載の装置。
JP61157167A 1985-07-05 1986-07-03 多シリンダ内燃機関に過給するための装置 Pending JPS6210422A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8503362-9 1985-07-05
SE8503362A SE451338B (sv) 1985-07-05 1985-07-05 Anordning for overladdning av en flercylindrig forbrenningsmotor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6210422A true JPS6210422A (ja) 1987-01-19

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ID=20360837

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JP61157167A Pending JPS6210422A (ja) 1985-07-05 1986-07-03 多シリンダ内燃機関に過給するための装置

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EP (1) EP0215754A1 (ja)
JP (1) JPS6210422A (ja)
BR (1) BR8603092A (ja)
SE (1) SE451338B (ja)

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Also Published As

Publication number Publication date
SE8503362D0 (sv) 1985-07-05
SE451338B (sv) 1987-09-28
BR8603092A (pt) 1987-02-17
EP0215754A1 (en) 1987-03-25
SE8503362L (sv) 1987-01-06

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