KR101566133B1 - An internal combustion engine and method of operating an internal combustion engine - Google Patents

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KR101566133B1 KR1020147002279A KR20147002279A KR101566133B1 KR 101566133 B1 KR101566133 B1 KR 101566133B1 KR 1020147002279 A KR1020147002279 A KR 1020147002279A KR 20147002279 A KR20147002279 A KR 20147002279A KR 101566133 B1 KR101566133 B1 KR 101566133B1
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Abstract

본 발명은 흡입 가스 도관 시스템 (6) 및 배기 가스 시스템 (10); 제 1 터보 차져 유닛 (20), 제 2 터보 차져 유닛 (40), 배기 가스 시스템 (10) 과 연결되어 배열된 제 2 터보 차져 유닛 (40) 의 터빈 부분 (42) 및 제 2 터보 차져 유닛 (40) 의 컴프레셔 부분 (44) 을 포함하는 내연 엔진 (1) 으로서, 컴프레셔 부분 (44) 의 흡입부는 배기 가스 시스템 (10) 과 연결되어 배열되고 컴프레셔 부분 (44) 의 배출부는 배기 가스 재순환 도관 시스템 (12) 을 거쳐 흡입 가스 도관 시스템 (6) 과 연결되어 배열되는 내연 엔진 (1) 에 관한 것이다. 제 2 터보 차져 유닛의 터빈 부분 (42) 의 흡입부는 제 1 제어 밸브 (48) 를 통해 배기 가스 시스템에 연결된다. 또한 본 발명은 내연 엔진을 작동하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an inhalation gas conduit system (6) and an exhaust gas system (10); A first turbocharger unit 20, a second turbocharger unit 40, a turbine portion 42 of a second turbocharger unit 40 arranged in connection with the exhaust gas system 10, Wherein the suction portion of the compressor portion (44) is arranged in connection with the exhaust gas system (10) and the outlet portion of the compressor portion (44) is connected to the exhaust gas recirculation conduit system To an internal combustion engine (1) which is arranged in connection with an intake gas conduit system (6) via a catalytic converter (12). The intake of the turbine portion 42 of the second turbocharger unit is connected to the exhaust system via a first control valve 48. The present invention also relates to a method of operating an internal combustion engine.

Description

내연 엔진 및 내연 엔진을 작동하는 방법{AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND METHOD OF OPERATING AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an internal combustion engine, an internal combustion engine,

본 발명은 흡입 가스 도관 시스템 및 배기 가스 시스템; 제 1 터보 차져 유닛, 배기 가스 시스템과 연결되어 배열된 제 1 터보 차져 유닛의 터빈 부분, 내연 엔진의 배기 가스의 에너지에 의해 산소 포함 연소 가스를 가압하도록 흡입 가스 도관 시스템과 연결되어 배열된 제 1 터보 차져 유닛의 컴프레셔 부분; 제 2 터보 차져 유닛, 배기 가스 시스템과 연결되어 배열된 제 2 터보 차져 유닛의 터빈 부분 및 컴프레셔 부분을 포함하고, 제 2 터보 차져 유닛의 터빈 부분의 흡입부는 제 1 터보 차져 유닛의 터빈 부분과 병렬로 결합되고, 컴프레셔 부분의 흡입부는 배기 가스 시스템과 연결되어 배열되고 컴프레셔 부분의 배출부는 배기 가스 재순환 도관 시스템을 거쳐 흡입 가스 도관 시스템과 연결되어 배열되고, 제 2 터보 차져 유닛의 컴프레셔 부분은 내연 엔진의 배기 가스의 에너지에 의해 배기 가스의 재순환된 일부를 가압하도록 배열되는 내연 엔진에 관한 것이다.The present invention relates to an inhalation gas conduit system and an exhaust gas system; A first turbocharger unit, a turbine portion of a first turbocharger unit arranged in connection with an exhaust gas system, a first turbocharger unit arranged in connection with an intake gas conduit system to pressurize the oxygen-containing combustion gas by the energy of the exhaust gas of the internal- The compressor portion of the turbocharger unit; A second turbocharger unit, a turbine portion of a second turbocharger unit arranged in connection with the exhaust gas system, and a compressor portion, wherein the intake portion of the turbine portion of the second turbocharger unit is parallel to the turbine portion of the first turbocharger unit The intake portion of the compressor portion is arranged in communication with the exhaust gas system and the exhaust portion of the compressor portion is arranged in connection with the intake gas conduit system via an exhaust gas recirculation conduit system, and the compressor portion of the second turbocharger unit is connected to the internal combustion engine Which is arranged to press the recirculated portion of the exhaust gas by the energy of the exhaust gas of the engine.

본 발명은 연소 공기가 흡입 가스 도관을 통해 내연 엔진으로 도입되고 연소 공기가 배기 가스 시스템으로 유동되도록 배열되는 내연 엔진의 배기 가스들의 에너지를 사용함으로써 제 1 터보 차져 유닛에 의해 수퍼 차지 (supercharge) 되고, 제어 가능한 양의 배기 가스는 흡입 가스 도관 시스템으로 그리고 내연 엔진의 연소 프로세스로 다시 재순환되는 내연 엔진을 작동하는 방법으로서, 배기 가스의 재순환은 제 2 터보 차져 유닛에 의해 보조되고, 내연 엔진의 배기 가스는 두개의 부분 스트림들로 분리되고, 제 1 부분 스트림은 제 1 터보 차져 유닛의 터빈 부분에 이르고 제 2 부분 스트림은 제 2 터보 차져 유닛의 터빈 부분에 이른다. The present invention is supercharged by the first turbocharger unit by using the energy of the exhaust gases of the internal combustion engine arranged such that the combustion air is introduced into the internal combustion engine through the intake gas conduit and the combustion air flows into the exhaust gas system , A controllable amount of exhaust gas is recirculated back to the intake gas conduit system and back to the combustion process of the internal combustion engine wherein recirculation of the exhaust gas is assisted by the second turbocharger unit, The gas is separated into two partial streams, the first partial stream reaching the turbine portion of the first turbocharger unit and the second partial stream reaching the turbine portion of the second turbocharger unit.

터보 차져들은 주변 압력 이상의 압력들로 내연 엔진의 흡기부로 공기를 제공하기 위한 것으로서 널리 공지되어 있다.Turbochargers are well known for providing air to the intake of the internal combustion engine at pressures above ambient pressure.

일반적으로, 터보 차져는 터빈 하우징 내의 회전 가능한 샤프트 상에 장착된 배기 가스 구동식 터빈 휠을 포함한다. 터빈 휠의 회전은 컴프레셔 하우징 내의 샤프트의 다른 단부 상에 장착된 컴프레셔 휠을 회전시킨다. 컴프레셔 휠은 엔진의 흡기 매니폴드에 대해 압축된 공기를 생성함으로써, 엔진 동력을 증가시킨다. 터보 차져의 작동의 제어를 용이하게 하도록, 터빈은 고정형 또는 가변형 타입 (fixed or variable geometry type) 일 수 있다. 가변형 터빈들은 흡입부 통로의 크기 또는 기능이 터빈 내로 가스 도입을 제어하도록 변경될 수 있어서 터빈의 동력 출력이 변경하는 엔진 요구들을 충족시키도록 변경될 수 있다는 점에서 고정형 터빈들과 다르다.Generally, a turbocharger includes an exhaust gas driven turbine wheel mounted on a rotatable shaft in a turbine housing. Rotation of the turbine wheel rotates the compressor wheel mounted on the other end of the shaft within the compressor housing. The compressor wheel creates compressed air for the intake manifold of the engine, thereby increasing engine power. To facilitate control of the operation of the turbocharger, the turbine may be of a fixed or variable geometry type. The variable turbines differ from the fixed turbines in that the size or function of the intake passageway can be varied to control the introduction of gas into the turbine so that the power output of the turbine can be varied to meet changing engine requirements.

내연 엔진의 작동 중에 질소 산화물들 (NOx) 이 형성된다. NOx 는 고온으로 인해 산소 및 질소의 존재 하에서 연소 프로세스 중에 엔진에서 생성된다. 배기 방출물들 (exhaust emissions) 에 대한 요구 조건을 충족하도록, 엔진의 배기 가스의 일부가 엔진의 연소 챔버들로 다시 재순환되는 배기 가스 재순환 (EGR) 시스템들이 사용될 수 있다. 이는 전형적으로 엔진의 배기 매니폴드로부터 흡입 매니폴드로 상당한 양의 배기 가스를 지향시킴으로써 달성된다. 이는 일반적으로 외부 재순환으로 칭해진다. 재순환된 배기 가스는 연소 중에 생성된 피크 온도를 낮춘다. NOx 생성물이 증가된 피크 온도와 함께 증가되므로, 배기 가스의 재순환은 형성된 바람직하지 않은 NOx 의 양을 감소시킨다. 터보 차져들은 EGR 시스템의 일부를 형성할 수 있다.Nitrogen oxides (NOx) are formed during operation of the internal combustion engine. NOx is produced in the engine during the combustion process in the presence of oxygen and nitrogen due to the high temperature. Exhaust gas recirculation (EGR) systems may be used in which a portion of the engine's exhaust gas is recycled back to the combustion chambers of the engine to meet the requirements for exhaust emissions. This is typically accomplished by directing a significant amount of exhaust gas from the exhaust manifold of the engine to the intake manifold. This is generally referred to as external recirculation. The recirculated exhaust gas lowers the peak temperature produced during combustion. As the NOx product increases with the increased peak temperature, recirculation of the exhaust gas reduces the amount of undesirable NOx formed. Turbochargers can form part of an EGR system.

예를 들면, US 공개 공보 2010/122530A1 에 그러한 시스템이 개시되어 있다. 터보 차져를 갖는 엔진용 EGR 시스템은 주 터보 차져와 병렬로 작동하는 제 2 터보 차져를 포함한다. 본원에서 EGR 터보 차져로서 칭해지는 제 2 터보 차져는 엔진 배기의 일부에 의해 동력이 발생되는 터빈 부분을 갖는다. 터보 차져의 컴프레셔 부분은 엔진의 흡입 매니폴드로 배기 가스를 가압한 후 엔진 배기 가스의 일부를 제공하도록 배열된다. 그와 같이, EGR 터보 차져의 터빈 부분은 EGR 터보 차져가 엔진 흡기부로 엔진 배기 가스의 일부를 제공하도록 EGR 터보 차져의 컴프레셔 부분을 구동한다.
공개 공보 EP2196659A1, EP2330287A1, EP0740065A1 및 EP0620365A1 은 EGR 터보 차져를 포함하는 배열체를 개시한다.For example, such a system is disclosed in US published publication number 2010 / 122530A1. An EGR system for an engine having a turbocharger includes a second turbocharger that operates in parallel with the main turbocharger. A second turbocharger, referred to herein as an EGR turbocharger, has a turbine portion that is powered by a portion of engine exhaust. The compressor portion of the turbocharger is arranged to pressurize the exhaust gas to the intake manifold of the engine and then provide a portion of the engine exhaust gas. As such, the turbine portion of the EGR turbocharger drives the compressor portion of the EGR turbocharger so that the EGR turbocharger provides a portion of the engine exhaust to the engine intake.
Open Publication Nos. EP2196659A1, EP2330287A1, EP0740065A1 and EP0620365A1 disclose an arrangement comprising an EGR turbocharger.

EGR 터보 차져에 의한 배기 가스 재순환과 관련된 문제점은 EGR 터보 차져가 엔진의 주 터보 차져 유닛에서 활용되는 바로 그 동일한 에너지 공급원을 사용하고 따라서 EGR 터보 차져 유닛의 작동을 제어하는 것이 엔진의 주 터보 차져에도 영향을 준다는 점이다.A problem associated with exhaust gas recirculation by an EGR turbocharger is that the EGR turbocharger uses the same energy source utilized in the main turbocharger unit of the engine and thus controls the operation of the EGR turbocharger unit, It is influential.

본 발명의 목적은 전반적인 차징 시스템의 유리한 작동을 제공하는 배기 가스 재활용 터보 차져를 포함하는 터보 차지된 내연 피스톤 엔진을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a turbocharged internal combustion piston engine including an exhaust gas recycling turbocharger that provides advantageous operation of the overall charging system.

본 발명의 목적은 흡입 가스 도관 시스템 및 배기 가스 시스템, 제 1 터보 차져 유닛으로서, 제 1 터보 차져 유닛의 터빈 부분은 배기 가스 시스템과 연결되어 배열되고 제 1 터보 차져 유닛의 컴프레셔 부분은 내연 엔진의 배기 가스의 에너지에 의해 산소 포함 연소 가스를 가압하도록 흡입 가스 도관 시스템과 연결되어 배열된 제 1 터보 차져 유닛, 제 2 터보 차져 유닛으로서, 제 2 터보 차져 유닛의 터빈 부분은 배기 가스 시스템과 연결되어 배열되고, 제 2 터보 차져 유닛의 터빈 부분의 흡입부는 제 1 터보 차져 유닛의 터빈 부분과 병렬로 결합되고, 컴프레셔 부분의 흡입부는 배기 가스 시스템과 연결되어 배열되고 컴프레셔 부분의 배출부는 배기 가스 재순환 도관 시스템을 거쳐 흡입 가스 도관 시스템과 연결되어 배열되고, 컴프레셔 부분은 내연 엔진의 배기 가스의 에너지에 의해 배기 가스의 재순환된 일부를 가압하도록 배열되는 제 2 터보 차져 유닛을 포함하고, 제 2 터보 차져 유닛의 터빈 부분의 흡입부는 제 1 제어 밸브를 통해 배기 가스 시스템에 연결되는 내연 엔진에 의해 실질적으로 달성된다. 본 발명은 배기 가스 재순환 도관 시스템이 제 2 터보 차져 유닛의 컴프레셔 부분의 상류측으로부터 제 2 터보 차져 유닛의 컴프레셔 부분의 하류측에 이르는 제어 회로를 포함하고, 제어 회로에는 제 2 제어 밸브가 제공되는 것을 특징으로 한다.The turbine portion of the first turbocharger unit is arranged in connection with an exhaust gas system and the compressor portion of the first turbocharger unit is connected to the exhaust gas system of the internal combustion engine A first turbocharger unit arranged in connection with a suction gas conduit system for pressurizing the oxygen-containing combustion gas by the energy of the exhaust gas, wherein the turbine portion of the second turbocharger unit is connected to an exhaust gas system And the intake portion of the turbine portion of the second turbocharger unit is coupled in parallel with the turbine portion of the first turbocharger unit, the intake portion of the compressor portion is arranged in connection with the exhaust gas system, and the exhaust portion of the compressor portion is connected to the exhaust gas recirculation conduit System is arranged in connection with a suction gas conduit system, and the compressor section is arranged in the internal combustion engine And a second turbocharger unit arranged to press a recirculated portion of the exhaust gas by the energy of the exhaust gas of the second turbocharger unit, wherein a suction portion of the turbine portion of the second turbocharger unit is connected to the exhaust gas system via a first control valve Is substantially achieved by the internal combustion engine. The present invention is characterized in that the exhaust gas recirculation conduit system comprises a control circuit extending from the upstream side of the compressor portion of the second turbocharger unit to the downstream side of the compressor portion of the second turbocharger unit and the control circuit is provided with a second control valve .

이는 제 2 터보 차져에 대한 배기 가스의 부분 스트림의 유량 (flow rate) 이 제어될 수 있는 효과를 발생시킨다. 특히 제 1 터보 차져에 대한 배기 가스의 부분 유동은 제 1 제어 밸브를 일시적으로 스로틀링 (throttling) 함으로써 최대화될 수 있다.This creates the effect that the flow rate of the partial stream of exhaust gas to the second turbocharger can be controlled. In particular, the partial flow of exhaust gas to the first turbocharger can be maximized by temporarily throttling the first control valve.

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제어 회로에 의해 특히 제 1 제어 밸브가 억제 (throttling down) 될 때 제 2 터보 차져 유닛 부분의 컴프레셔 부분의 동력 요구를 최저화하는 것이 가능하다.It is possible by the control circuit to minimize the power demand of the compressor portion of the second turbocharger unit portion, especially when the first control valve is throttling down.

본 발명의 실시형태에 따르면 배기 가스 재순환 도관 시스템은 제 2 터보 차져 유닛의 컴프레셔 부분의 배출부와 흡입 가스 도관 시스템 사이에 배열된 밸브를 포함한다. 밸브에 의해 재순환은 제어되거나 전체적으로 차단 (shut off) 될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the exhaust gas recirculation conduit system includes a valve arranged between the exhaust portion of the compressor portion of the second turbocharger unit and the intake gas conduit system. The recirculation by the valve can be controlled or shut off altogether.

본 발명의 실시형태에 따르면 배기 가스 재순환 도관 시스템은 컴프레셔 부분의 상류에 배열된 제 1 가스 냉각기 유닛을 포함한다. According to an embodiment of the present invention, an exhaust gas recirculation conduit system includes a first gas cooler unit arranged upstream of the compressor section.

본 발명의 실시형태에 따르면 제어 회로에는 제 2 가스 냉각기 유닛이 제공된다. 제 2 가스 냉각기 유닛에 의해 제어 회로 내부를 유동하는 가스 온도는 제어될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a control circuit is provided with a second gas cooler unit. The temperature of the gas flowing inside the control circuit by the second gas cooler unit can be controlled.

본 발명의 실시형태에 따르면 내연 엔진의 제어 시스템은 내연 엔진의 부하 증가 중에 제 1 제어 밸브를 억제하도록 배열된다.According to an embodiment of the present invention, the control system of the internal combustion engine is arranged to suppress the first control valve during an increase in the load of the internal combustion engine.

본 발명의 실시형태에 따르면 제 1 터보 차져 유닛에는 웨이스트 게이트가 제공되고 내연 엔진에는 내연 엔진의 부하 증가 중에 그리고 웨이스트 게이트가 폐쇄될 때 제 1 제어 밸브를 억제하도록 배열된 제어 시스템이 제공된다.According to an embodiment of the present invention, a control system is provided in which the first turbocharger unit is provided with a wastegate and the internal combustion engine is arranged to suppress the first control valve during an increase in load of the internal combustion engine and when the wastegate is closed.

본 발명의 실시형태에 따르면 제 1 터보 차져 유닛의 터빈 부분 및 제 2 터보 차져 유닛의 터빈 부분은 배기 가스 시스템 내에 병렬로 배열된다.According to an embodiment of the present invention, the turbine portion of the first turbocharger unit and the turbine portion of the second turbocharger unit are arranged in parallel in the exhaust gas system.

또한 본 발명의 목적은 연소 공기가 흡입 가스 도관을 통해 내연 엔진으로 도입되고 연소 공기가 배기 가스 시스템으로 유동되도록 배열되는 내연 엔진의 배기 가스들의 에너지를 사용함으로써 제 1 터보 차져 유닛에 의해 수퍼 차지 (supercharge) 되고, 제어 가능한 양의 배기 가스는 흡입 가스 도관 시스템으로, 그리고 내연 엔진의 연소 프로세스로 다시 재순환되는, 내연 엔진을 작동하는 방법으로서, 배기 가스의 재순환은 제 2 터보 차져 유닛에 의해 보조되고, 내연 엔진의 배기 가스는 두개의 부분 스트림들로 분리되고, 제 1 부분 스트림은 제 1 터보 차져 유닛의 터빈 부분에 이르고 제 2 부분 스트림은 제 2 터보 차져 유닛의 터빈 부분에 이르고, 제 2 터보 차져 유닛의 작동이 제 2 터보 차져 유닛의 터빈 부분의 흡입부와 배기 가스 시스템 사이에 배열된 제 1 제어 밸브의 스로틀링 효과의 제어에 의해 제 2 부분 스트림의 유량을 제어함으로써 제어되는 내연 엔진을 작동하는 방법에 의해 달성된다. 본 발명은 제 2 터보 차져 유닛의 컴프레셔 부분의 작동은 컴프레셔 부분의 상류측으로부터 컴프레셔 부분의 하류측에 이르는 제어 회로를 거쳐 컴프레셔 부분의 흡입부측으로 다시 제어된 양의 압축된 가스의 루트를 정함으로써 제어되는 것을 특징으로 한다. It is also an object of the present invention to provide a method and system for supercharging by a first turbocharger unit by using the energy of exhaust gases of an internal combustion engine arranged such that combustion air is introduced into the internal combustion engine through a suction gas conduit and combustion air flows into the exhaust gas system supercharged, and a controllable amount of exhaust gas is recirculated back to the intake gas conduit system and back to the combustion process of the internal combustion engine, wherein the recirculation of the exhaust gas is assisted by a second turbocharger unit , The exhaust gas of the internal combustion engine is split into two partial streams, the first partial stream reaches the turbine portion of the first turbocharger unit, the second partial stream reaches the turbine portion of the second turbocharger unit, The operation of the charger unit is arranged between the intake of the turbine portion of the second turbocharger unit and the exhaust gas system First by controlling the flow rate of the second partial stream by the control of the throttling effect of the control valve it is achieved by a method of operating an internal combustion engine to be controlled. The present invention is characterized in that the actuation of the compressor portion of the second turbocharger unit routes the controlled positive compressed gas back to the intake side of the compressor portion via the control circuit leading from the upstream side of the compressor portion to the downstream side of the compressor portion Is controlled.

본 발명의 실시형태에 따르면 제 1 터보 차져 유닛의 동력은 제 2 터보 차져 유닛의 터빈 부분에 대한 제 2 부분 스트림의 유량을 일시적으로 스로틀링함으로써 임시로 증가된다.According to an embodiment of the present invention, the power of the first turbocharger unit is temporarily increased by temporarily throttling the flow rate of the second partial stream to the turbine portion of the second turbocharger unit.

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본 발명의 실시형태에 따르면 제 2 터보 차져 유닛의 터빈 부분에 대한 제 2 부분 스트림의 유량은 사전 설정된 레벨로 제 2 터보 차져의 회전 속도를 유지하도록 제어된다. 배기 가스의 재순환은 제 2 부분 스트림의 유량의 스로틀링 중에 임시로 차단된다.According to an embodiment of the present invention, the flow rate of the second partial stream to the turbine portion of the second turbocharger unit is controlled to maintain the rotational speed of the second turbocharger at a predetermined level. Recirculation of the exhaust gas is temporarily blocked during throttling of the flow rate of the second partial stream.

본 발명은 내연 엔진의 동력 출력이 증가되는 순간적인 작동 단계들과 관련되어 구체적인 이점을 갖는다.The present invention has particular advantages in relation to instantaneous operating steps in which the power output of the internal combustion engine is increased.

다음에, 본 발명은 첨부된 예시적이고, 도식적인 도면을 참조하여 설명될 것이다. Next, the present invention will be described with reference to the accompanying exemplary, schematic drawings.

도 1 은 본 발명의 실시형태에 따른 내연 엔진을 예시한다.1 illustrates an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.

도 1 은 본 발명의 실시형태에 따른 내연 엔진 (1) 을 도식적으로 도시한다. 엔진은 몇개의 실린더들 (4) 이 직렬 배열체로써 배열된 본체 (2) 를 포함한다. 엔진은 엔진 (1) 의 각각의 실린더 (4) 의 흡입 채널 (8) 에 결합된 흡입 가스 도관 시스템 (6) 을 추가로 포함한다. 흡입 가스 도관 시스템은 엔진의 연소 챔버들로 흡입 가스, 일반적으로 공기를 전달하기 위해 배열된다. 또한 엔진은 배기 가스 도관 시스템 (10) 및 흡입 가스 도관 시스템 (6) 과 배기 가스 도관 시스템 (10) 을 연결하는 배기 가스 재순환 도관 시스템 (12) 을 포함한다.Fig. 1 schematically shows an internal combustion engine 1 according to an embodiment of the present invention. The engine comprises a body 2 in which several cylinders 4 are arranged in a cascade arrangement. The engine further comprises a suction gas conduit system (6) coupled to a suction channel (8) of each cylinder (4) of the engine (1). The intake gas conduit system is arranged to deliver the inhaled gas, typically air, to the combustion chambers of the engine. The engine also includes an exhaust gas recirculation conduit system 12 connecting the exhaust gas conduit system 10 and the intake gas conduit system 6 with the exhaust gas conduit system 10.

도 1 의 실시형태에서, 흡입 가스 도관 시스템 (6) 은 맨 앞에 연소 프로세스를 위해 요구되는 산소를 포함하는 가스가 엔진 실린더들의 각각으로 전달될 수 있는 연소 가스 매니폴드 (14) 를 포함한다. 전형적으로 연소 가스는 공기이지만 본 발명에 따른 엔진의 작동은 임의의 원하는 산소를 포함하는 가스에 의해 실시될 수 있다는 것에 주목해야 한다. 엔진 또는 실린더들 (4) 의 각각에는 흡입 채널 (24) 이 제공되고, 흡입 채널 (24) 은 실린더들에 연소 가스 매니폴드를 연결한다. 연소 가스 매니폴드 (14) 는 터보-차져 유닛 (20) 의 컴프레셔 부분 (18) 의 배출부 (16) 에 연결되고, 터보-차져 유닛 (20) 은 본원에서 제 1 터보 차져 유닛으로 칭한다. 또한 유리하게 연소 가스 냉각기 (22) 는 컴프레셔 부분의 하류 및 연소 가스 매니폴드 (14) 의 상류에 배열된다. 도 1 에서 터보 차져 유닛은 하나의 스테이지 시스템으로 도시되지만, 터보 차져 유닛, 즉 터빈 부분 및/또는 컴프레셔 부분은 몇개의 스테이지들을 포함할 수 있다는 것이 명백하다.In the embodiment of Figure 1, the intake gas conduit system 6 includes a combustion gas manifold 14 in which gases, including the oxygen required for the combustion process, can be transferred to each of the engine cylinders. It should be noted that although the combustion gas is typically air, the operation of the engine according to the present invention may be carried out by a gas comprising any desired oxygen. Each of the engines or cylinders 4 is provided with a suction channel 24 and the suction channel 24 connects the combustion gas manifold to the cylinders. The combustion gas manifold 14 is connected to the outlet 16 of the compressor portion 18 of the turbo-charger unit 20 and the turbo-charger unit 20 is referred to herein as the first turbocharger unit. Also advantageously, the combustion gas cooler 22 is arranged downstream of the compressor section and upstream of the combustion gas manifold 14. It is clear that the turbocharger unit in Figure 1 is shown as a single stage system, but the turbocharger unit, i.e. turbine portion and / or compressor portion, may include several stages.

배기 가스 시스템 (10) 은 배기 도관 (28) 이 터보 차져 유닛 (20) 의 터빈 부분 (32) 의 흡입부 (30) 로 연장되는 배기 매니폴드 (26) 를 포함한다. 터보 차져의 터빈 부분 (32) 및 컴프레셔 부분 (18) 은 터빈 부분에 의해 컴프레셔 부분을 작동시키는 것과 같은 공지된 방식으로 서로 결합된다. 본원에서 터빈 부분에는 웨이스트 게이트 (32') 가 제공된다.The exhaust system 10 includes an exhaust manifold 26 in which the exhaust conduit 28 extends into the intake 30 of the turbine portion 32 of the turbocharger unit 20. The turbine portion 32 and the compressor portion 18 of the turbocharger are coupled together in a known manner, such as by operating the compressor portion by the turbine portion. Here, the turbine portion is provided with a waste gate 32 '.

배기 가스 재순환 도관 시스템 (12) 은 엔진의 배기 가스 유동의 일부가 엔진으로 다시 재순환될 수 있도록 흡입 가스 도관 시스템 (6) 과 배기 가스 도관 시스템 (10) 을 연결한다. 배기 가스 재순환 도관 시스템 (12) 은 배기 가스 재순환 매니폴드로부터 개별적인 흡입 채널 (8) 로 연장되도록 배열된 분기 도관들 (36) 에 의해 엔진의 실린더들의 각각의 흡입 채널 (8) 에 분리되어 연결된 배기 가스 재순환 매니폴더 (34) 를 포함한다. 본 발명에 따른 이러한 방법으로 재순환된 배기 가스 및 새로운 연소 가스는 가장 먼저 흡입 채널 (8) 에서 혼합되어, 재활용된 배기 가스 스트림이 서브-스트림들로 분리되고, 각각의 서브 스트림들은 분리된 흡입 채널들 (8) 로 도입된다.The exhaust gas recirculation conduit system 12 connects the intake gas conduit system 6 and the exhaust gas conduit system 10 such that a portion of the exhaust flow of the engine can be recirculated back to the engine. The exhaust gas recirculation conduit system 12 is connected to the exhaust gas recirculation manifold 12 through exhaust ducts 36 that are separately connected to respective intake channels 8 of the cylinders of the engine by branch conduits 36 arranged to extend from the exhaust gas recirculation manifolds to the respective intake channels 8. [ And a gas recirculation manifold (34). The recirculated exhaust gas and the new combustion gas in this manner according to the invention are first mixed in the intake channel 8 to separate the recycled exhaust gas stream into sub-streams and each sub- (8).

따라서 본 발명의 실시형태에 따른 흡입 가스 도관 시스템 (6) 에서, 실린더용 흡입 채널은 엔진의 흡입 가스 도관 시스템 (6) 으로의 제 1 연결부 및 배기 가스 시스템 (1O) 으로의 제 2 연결부를 포함한다. 흡입 채널 (8) 에는 배기 가스 재순환 도관 시스템 (12) 으로의 제 3 연결부가 추가로 제공된다.Thus, in the intake gas conduit system 6 according to the embodiment of the present invention, the intake channel for the cylinder includes a first connection to the intake gas conduit system 6 of the engine and a second connection to the exhaust gas system 10 do. The intake channel (8) is additionally provided with a third connection to the exhaust gas recirculation conduit system (12).

실시형태에 따르면 분기 도관들에는 제어 가능한 흡입부들이 제공된다. 다른 실시형태에 따르면 분기 도관들에는 고정형의 흡입부들이 제공된다.According to an embodiment, the branch ducts are provided with controllable suction portions. According to another embodiment, the branch conduits are provided with fixed suction portions.

온/오프 밸브 (38) 는 필요하다면 밸브를 폐쇄함으로써 재순환을 정지 (shut down) 시키도록 배기 가스 재순환 도관 시스템 (12) 에 배열된다.The on / off valve 38 is arranged in the exhaust gas recirculation conduit system 12 to shut down the recirculation by closing the valve if necessary.

본 발명에 따르면, 엔진은 엔진의 배기 가스의 에너지에 의해 배기 가스의 재순환된 일부를 가압하도록 배기 가스 재순환 도관 시스템 (12) 에 배열된 제 2 터보-차져 유닛 (40) 을 포함한다. 이러한 방법에서 배기 가스의 재활용된 일부의 압력은 적어도 흡입 채널들 (8) 에서 산소 포함 연소 가스의 압력의 레벨이다. 본 발명의 작동에서 연소 공기는 흡입 가스 도관을 통해 엔진으로 도입되고 연소 공기는 배기 가스 시스템으로 유동하도록 배열된 엔진의 배기 가스의 에너지를 사용함으로써 제 1 터보 차져 유닛에 의해 수퍼 차지되고 제어 가능한 양의 배기 가스는 흡입 가스 도관 시스템으로 그리고 엔진의 연소 프로세스로 다시 재순환된다. 배기 가스의 재순환은 제 2 터보 차져 유닛에 의해 보조된다.According to the present invention, the engine includes a second turbo-charger unit (40) arranged in an exhaust gas recirculation conduit system (12) to pressurize the recirculated portion of the exhaust gas by the energy of the exhaust gas of the engine. In this way, the pressure of the recycled part of the exhaust gas is at least the level of the pressure of the oxygen-containing combustion gas in the intake channels 8. In the operation of the present invention, combustion air is introduced into the engine through the intake gas conduit and the combustion air is supercharged and controlled by the first turbocharger unit by using the energy of the exhaust gas of the engine arranged to flow into the exhaust gas system Of exhaust gas is recirculated back to the intake gas conduit system and back to the combustion process of the engine. Recirculation of the exhaust gas is assisted by the second turbocharger unit.

제 2 터보 차져 유닛 (40) 은 제 1 부분 스트림이 제 1 터보 차져 유닛 (20) 에 이르면서, 엔진의 배기 가스의 제 2 부분 스트림에 의해 작동되는 터빈 부분 (42) 을 포함한다. 따라서, 엔진의 배기 가스는 두개의 부분 스트림들로 분리되고 두개의 부분 스트림 중 제 1 부분 스트림은 제 1 터보 차져 유닛의 터빈 부분에 이르고 제 2 부분 스트림은 제 2 터보 차져 유닛의 터빈 부분에 이른다. 배기 가스 도관 (28) 에는 분기 도관 (28') 이 제공되고 분기 도관 (28') 은 제 2 터보 차져 유닛의 터빈 부분 (42) 에, 즉 터빈 부분 (42) 의 흡입부에 배기 매니폴드 (26) 를 연결된다. 터빈 부분 (42) 을 통과하는 엔진의 배기 가스의 제 2 부분 스트림은 제 1 터보 차져 유닛 (20) 의 터빈 부분 (32) 의 하류측으로 다시 복귀된다. 전용의 방출 도관을 통해 멀리 배기 가스의 부분 스트림을 인도하는 것도 가능하다. 제 1 제어 밸브 (48) 는 제 2 터보 차져 유닛 (40) 의 터빈 부분 (42) 을 통해 배기 가스의 제 2 부분 스트림의 유량을 제어하기 위해 배열된다. 본원에서 밸브 (48) 는 분기 도관 (28') 에 배열된다. 제어는 제 1 제어 밸브 (48) 의 스로틀링 효과를 조정함으로써 수행된다. 이는 제 2 터보 차져 유닛의 작동의 정확한 제어 및 재순환된 배기 가스의 정확한 제어도 가능하게 한다. 밸브는 당업자에게 명백한 임의의 종류의 밸브일 수 있고, 밸브는 터빈 부분 (42) 을 통해 가스 유동에 스로틀링 효과를 제공할 수 있다. The second turbocharger unit (40) includes a turbine portion (42) which is driven by a second partial stream of exhaust gas of the engine, the first partial stream leading to the first turbocharger unit (20). Thus, the exhaust gas of the engine is separated into two partial streams, the first of the two partial streams reaches the turbine portion of the first turbocharger unit, and the second partial stream reaches the turbine portion of the second turbocharger unit . The exhaust gas conduit 28 is provided with a branch conduit 28 'and the branch conduit 28' is connected to the turbine portion 42 of the second turbocharger unit, that is to say the suction portion of the turbine portion 42, 26). The second partial stream of exhaust gas of the engine passing through the turbine section 42 is returned back to the downstream side of the turbine section 32 of the first turbocharger unit 20. It is also possible to direct a partial stream of exhaust gas away through a dedicated exhaust conduit. The first control valve 48 is arranged to control the flow rate of the second partial stream of exhaust gas through the turbine section 42 of the second turbocharger unit 40. Valve 48 is here arranged in branch conduit 28 '. Control is performed by adjusting the throttling effect of the first control valve 48. [ This allows precise control of the operation of the second turbocharger unit and precise control of the recirculated exhaust gas. The valve can be any kind of valve apparent to those skilled in the art, and the valve can provide a throttling effect on the gas flow through the turbine portion 42.

또한 제 2 터보 차져 유닛 (40) 의 컴프레셔 부분 (44) 은 엔진의 배기 가스를 수용하도록 엔진의 배기 매니폴드 (26) 에 연결된다. 적어도 하나의 컴프레셔 부분 (44) 의 배출부는 배기 가스 재순환 도관 시스템 (12) 에 의해 흡입 가스 도관 시스템 (6) 에 연결된다. 컴프레셔 부분의 흡입부는 엔진의 배기 매니폴드 (26) 와 연결된다. 배기 가스 재순환 도관 시스템 (12) 은 뜨거운 가스 미립자 재료 필터와 같은 가스 세정 장치 (50) 를 포함할 수 있다. 부가적으로 본 발명의 실시형태에 따르면 배기 가스 재순환 도관 시스템 (12) 은 도 1 에서는 가스 세정 장치의 하류에 배열되지만 가스 유동 방향으로 컴프레셔 부분 (44) 전에 배열된 제 1 가스 냉각기 유닛 (52) 을 포함한다. 다양한 도관들에서의 가스 유동의 방향들은 도면에서 화살표들도 도시된다.The compressor portion 44 of the second turbocharger unit 40 is also connected to the exhaust manifold 26 of the engine to receive the exhaust gas of the engine. The outlet of the at least one compressor portion 44 is connected to the intake gas conduit system 6 by an exhaust gas recirculation conduit system 12. The suction portion of the compressor portion is connected to the exhaust manifold 26 of the engine. The exhaust gas recirculation conduit system 12 may include a gas scrubber 50, such as a hot gas particulate material filter. In addition, according to an embodiment of the present invention, the exhaust gas recirculation conduit system 12 comprises a first gas cooler unit 52 arranged in front of the gas scrubber in FIG. 1 but before the compressor portion 44 in the gas flow direction, . The directions of gas flow in the various conduits are also shown in the figure by arrows.

추가로, 본 발명의 실시형태에 따르면 배기 가스 재순환 도관 시스템 (12) 은 제 2 터보 차져 유닛의 컴프레셔 부분 (44) 의 상류측으로부터 제 2 터보 차져 유닛의 컴프레셔 부분 (44) 의 하류측에 이르는 제어 회로 (56) 를 포함한다. 본 실시형태에서 제어 회로 (56) 는 제 1 가스 냉각기 유닛 (52) 의 상류측에 연결된다. 제 2 제어 밸브 (46) 는 제어 회로에서 순환되도록 배열된 가스 유동의 일부를 제어하기 위한 제어 회로에 배열된다. 환언하면, 제어 회로 (56) 는 컴프레셔 부분 (44) 을 위한 재순환 라인을 형성한다. 제 2 터보 차져 유닛의 컴프레셔 부분이 제 1 제어 밸브 (48) 의 작동과 함께 제어되는 제어 회로에 의해, 제 2 터보 차져 유닛의 회전 속도는 배기 가스의 재순환이 최소로 되거나 또는 전체적으로 차단 (shut off) 되는 환경에서도 원하는 레벨로 유지될 수 있다. 제어 회로가 개방될 때 컴프레셔 부분은 최저 에너지에 의해 원하는 속도로 회전될 수 있다. 그리고, 회전 속도가 유지될 때, 정상 작동 환경들은 원하거나 요구되는 경우에 빠르게 도달될 수 있다. 이는 과도적인 상황들에서 특히 유리하다. Further, in accordance with an embodiment of the present invention, the exhaust gas recirculation conduit system 12 is configured to extend from the upstream side of the compressor portion 44 of the second turbocharger unit to the downstream side of the compressor portion 44 of the second turbocharger unit And a control circuit 56. In this embodiment, the control circuit 56 is connected to the upstream side of the first gas cooler unit 52. The second control valve 46 is arranged in a control circuit for controlling a part of the gas flow arranged to be circulated in the control circuit. In other words, the control circuit 56 forms a recirculation line for the compressor portion 44. By the control circuit in which the compressor portion of the second turbocharger unit is controlled together with the operation of the first control valve 48, the rotational speed of the second turbocharger unit is controlled such that the recirculation of the exhaust gas is minimized, ) Can be maintained at a desired level even in an environment where the " When the control circuit is opened, the compressor section can be rotated at a desired speed by the lowest energy. And, when the rotational speed is maintained, normal operating conditions can be reached quickly if desired or required. This is particularly advantageous in transient situations.

본 발명의 실시형태에 따르면 엔진은 제 1 터보 차져 유닛 (20) 의 동력이 제 2 터보 차져 유닛 (40) 의 터빈 부분에 대한 제 2 부분 스트림의 유량을 일시적으로 억제함으로써 일시적으로 증가되도록 과도 상황들에서 작동된다. 따라서 최대 배기 가스 유량 및 압력은 제 1 터보 차져의 터빈 부분으로 전달될 수 있다.In accordance with an embodiment of the present invention, the engine is configured such that the power of the first turbocharger unit 20 is temporarily increased by temporarily suppressing the flow rate of the second partial stream to the turbine portion of the second turbocharger unit 40, Lt; / RTI > Thus, the maximum exhaust gas flow rate and pressure can be delivered to the turbine section of the first turbocharger.

또 다른 실시형태에 따르면, 제 1 터보 차져 유닛 (20) 의 동력은 밸브 (38) 를 일시적으로 폐쇄함으로써 일시적으로 증가되어, 배기 가스의 어떠한 재순환도 발생되지 않을 것이다. 동시에 제 2 터보 차져 유닛 (40) 의 터빈 부분에 대한 제 2 부분 스트림의 유량은 밸브 (48) 에 의해 억제된다. 추가로 밸브 (46) 는 컴프레셔 부분 (44) 의 상류측과 컴프레셔 부분 (44) 의 하류측 사이의 연결을 개방하도록 개방될 수 있다. 따라서 제어된 양의 압축된 가스는 제어 회로 (56) 를 거쳐 컴프레셔 부분의 흡입부측으로 다시 재순환된다. 제 1 밸브 (48) 는 밸브 (38) 가 폐쇄되면서 사전 설정된 레벨로 제 2 터보 차져의 회전 속도를 유지하도록 제어된다. 이러한 방법으로 제 2 터보 차져는 요구될 때 용이하게 사용 가능하다.According to another embodiment, the power of the first turbocharger unit 20 is temporarily increased by temporarily closing the valve 38, so that no recirculation of the exhaust gas will occur. At the same time, the flow rate of the second partial stream to the turbine portion of the second turbocharger unit 40 is suppressed by the valve 48. In addition, the valve 46 may be opened to open the connection between the upstream side of the compressor portion 44 and the downstream side of the compressor portion 44. Thus, the controlled amount of compressed gas is recirculated back to the suction side of the compressor section via the control circuit 56. The first valve 48 is controlled to maintain the rotational speed of the second turbocharger to a predetermined level while the valve 38 is closed. In this way, the second turbocharger is readily available when required.

배기 가스 재순환 도관 시스템 (12) 은 컴프레셔 부분 (44) 과 배기 가스 재순환 매니폴드 (34) 사이에 제 2 가스 냉각기 유닛 (54) 을 추가로 포함한다.The exhaust gas recirculation conduit system 12 further includes a second gas cooler unit 54 between the compressor portion 44 and the exhaust gas recirculation manifold 34.

본 발명은 현재 가장 바람직한 실시형태들로 고려되는 예로써 본원에서 설명되지만, 본 발명은 개시된 실시형태들에 제한되지 않고, 첨부된 청구항들 내에서 규정된 본 발명의 범위 내에 포함되는 다양한 조합들 또는 그 특징의 변경예들 및 몇몇 다른 적용예를 포함하도록 의도되었다는 것이 이해될 것이다. 예를 들면 본 발명은 오토 사이클 (otto cycle) 또는 디젤 사이클과 같은 다양한 사이클들로써 작동하는 두개의 스트로크 또는 네개의 스트로크 엔진들에 용이하게 적용될 수 있다. 또한 엔진 구성은 직렬 엔진으로부터, 예를 들면 V 형 엔진으로 변경될 수 있다. 상기 임의의 실시형태와 관련되어 설명된 상세들은 그러한 조합이 기술적으로 실행 가능하다면 또 다른 실시형태와 관련하여 사용될 수 있다. While the present invention has been described herein with the presently considered to be the most preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of various combinations or modifications within the scope of the invention as defined in the appended claims. It is to be understood that the invention is intended to include variations of the features and some other applications. For example, the present invention can be readily applied to two stroke or four stroke engines operating with various cycles such as an otto cycle or a diesel cycle. The engine configuration may also be changed from a serial engine to a V-type engine, for example. Details described in connection with any of the above embodiments may be used in connection with another embodiment if such a combination is technically feasible.

Claims (14)

내연 엔진 (1) 으로서,
- 흡입 가스 도관 시스템 (6) 및 배기 가스 시스템 (10),
- 제 1 터보 차져 유닛 (20) 으로서, 상기 제 1 터보 차져 유닛의 터빈 부분 (32) 은 상기 배기 가스 시스템과 연결되어 배열되고 상기 제 1 터보 차져 유닛의 컴프레셔 부분 (18) 은 상기 내연 엔진 (1) 의 배기 가스의 에너지에 의해 산소 포함 연소 가스를 가압하도록 상기 흡입 가스 도관 시스템과 연결되어 배열된 상기 제 1 터보 차져 유닛 (20),
- 제 2 터보 차져 유닛 (40) 으로서, 상기 제 2 터보 차져 유닛의 터빈 부분 (42) 은 상기 배기 가스 시스템 (10) 과 연결되어 배열되고, 상기 제 2 터보 차져 유닛 (40) 의 터빈 부분 (42) 의 흡입부는 상기 제 1 터보 차져 유닛 (20) 의 터빈 부분 (32) 과 병렬로 결합되고, 컴프레셔 부분 (44) 의 흡입부는 상기 배기 가스 시스템 (10) 과 연결되어 배열되고 상기 컴프레셔 부분 (44) 의 배출부는 배기 가스 재순환 도관 시스템 (12) 을 거쳐 상기 흡입 가스 도관 시스템 (6) 과 연결되어 배열되고, 상기 컴프레셔 부분 (44) 은 상기 내연 엔진의 배기 가스의 에너지에 의해 상기 배기 가스의 재순환된 일부를 가압하도록 배열되는 상기 제 2 터보 차져 유닛 (40) 을 포함하고,
상기 제 2 터보 차져 유닛의 터빈 부분 (42) 의 상기 흡입부는 제 1 제어 밸브 (48) 를 통해 상기 배기 가스 시스템에 연결되고,
상기 배기 가스 재순환 도관 시스템 (12) 은 상기 제 2 터보 차져 유닛의 상기 컴프레셔 부분 (44) 의 상류측으로부터 상기 제 2 터보 차져 유닛의 상기 컴프레셔 부분 (44) 의 하류측에 이르는 제어 회로 (56) 를 포함하고, 상기 제어 회로에는 제 2 제어 밸브 (46) 가 제공되는, 내연 엔진 (1).As the internal combustion engine 1,
The intake gas conduit system 6 and the exhaust gas system 10,
- a first turbocharger unit (20) in which a turbine section (32) of the first turbocharger unit is arranged in connection with the exhaust gas system and a compressor section (18) of the first turbocharger unit is connected to the internal combustion engine 1) arranged to be connected to the intake gas conduit system to pressurize the oxygen-containing combustion gas by the energy of the exhaust gas of the first turbocharger unit (20,
- a second turbocharger unit (40) in which the turbine section (42) of the second turbocharger unit is arranged in connection with the exhaust gas system (10) and the turbine section (40) of the second turbocharger unit 42 is coupled in parallel with the turbine portion 32 of the first turbocharger unit 20 and the suction portion of the compressor portion 44 is arranged in connection with the exhaust gas system 10 and the compressor portion 44 are arranged in connection with the intake gas conduit system 6 via an exhaust gas recirculation conduit system 12 and the compressor portion 44 is connected to the exhaust gas recirculation conduit 12 by means of the energy of the exhaust gas of the internal combustion engine And said second turbocharger unit (40) arranged to pressurize said recirculated portion,
The suction portion of the turbine portion (42) of the second turbocharger unit is connected to the exhaust system via a first control valve (48)
The exhaust gas recirculation conduit system 12 includes a control circuit 56 extending from the upstream side of the compressor portion 44 of the second turbocharger unit to the downstream side of the compressor portion 44 of the second turbocharger unit, , Wherein the control circuit is provided with a second control valve (46). 제 1 항에 있어서,
상기 배기 가스 재순환 도관 시스템 (12) 은 상기 제 2 터보 차져 유닛 (40) 의 상기 컴프레셔 부분의 배출부와 상기 흡입 가스 도관 시스템 (6) 사이에 배열된 밸브 (38) 를 포함하는, 내연 엔진 (1).The method according to claim 1,
The exhaust gas recirculation conduit system (12) includes a valve (38) arranged between an outlet of the compressor portion of the second turbocharger unit (40) and the intake gas conduit system (6) One). 제 1 항에 있어서,
상기 배기 가스 재순환 도관 시스템 (12) 은 상기 컴프레셔 부분 (44) 의 상류에 배열된 제 1 가스 냉각기 유닛 (52) 을 포함하는, 내연 엔진 (1).The method according to claim 1,
Wherein the exhaust gas recirculation conduit system (12) comprises a first gas cooler unit (52) arranged upstream of the compressor portion (44). 제 3 항에 있어서,
상기 제어 회로 (56) 를 포함하는 배기 가스 재순환 도관 시스템 (12) 은 상기 컴프레셔 부분 (44) 의 하류에 배열된 제 2 가스 냉각기 유닛 (54) 을 포함하는, 내연 엔진 (1).The method of claim 3,
Wherein the exhaust gas recirculation conduit system (12) comprising the control circuit (56) comprises a second gas cooler unit (54) arranged downstream of the compressor part (44). 제 1 항에 있어서,
상기 내연 엔진 (1) 에는 상기 내연 엔진의 부하 증가 중에 제 1 제어 밸브를 억제 (throttle down) 하도록 배열된 제어 시스템이 제공되는, 내연 엔진 (1).The method according to claim 1,
Wherein the internal combustion engine (1) is provided with a control system arranged to throttle down a first control valve during a load increase of the internal combustion engine (1). 제 5 항에 있어서,
상기 제 1 터보 차져 유닛에는 웨이스트 게이트 (32') 가 제공되고 상기 제어 시스템은 상기 내연 엔진의 부하 증가 중에 그리고 상기 웨이스트 게이트가 폐쇄될 때 상기 제 1 제어 밸브 (48) 를 억제하도록 배열되는, 내연 엔진 (1).6. The method of claim 5,
Wherein said first turbocharger unit is provided with a wastegate (32 ') and said control system is arranged to suppress said first control valve (48) during an increase in load of said internal combustion engine and when said wastegate is closed, (1). 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 터보 차져 유닛의 상기 터빈 부분 및 상기 제 2 터보 차져 유닛의 상기 터빈 부분은 상기 배기 가스 시스템 내에 병렬로 배열되는, 내연 엔진 (1).The method according to claim 1,
Wherein the turbine portion of the first turbocharger unit and the turbine portion of the second turbocharger unit are arranged in parallel in the exhaust gas system. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 제어 밸브 (48) 는 스로틀링 밸브인, 내연 엔진 (1).The method according to claim 1,
Wherein said first control valve (48) is a throttling valve. 연소 공기가 흡입 가스 도관을 통해 내연 엔진으로 도입되고 상기 연소 공기가 배기 가스 시스템으로 유동되도록 배열되는 상기 내연 엔진의 배기 가스들의 에너지를 사용함으로써 제 1 터보 차져 유닛에 의해 수퍼 차지 (supercharge) 되고, 제어 가능한 양의 배기 가스는 상기 흡입 가스 도관 시스템으로, 그리고 상기 내연 엔진의 연소 프로세스로 다시 재순환되는, 상기 내연 엔진을 작동하는 방법으로서,
상기 배기 가스의 재순환은 제 2 터보 차져 유닛에 의해 보조되고, 상기 내연 엔진의 상기 배기 가스는 두개의 부분 스트림들로 분리되고, 제 1 부분 스트림은 상기 제 1 터보 차져 유닛의 터빈 부분에 이르고 제 2 부분 스트림은 상기 제 2 터보 차져 유닛의 터빈 부분에 이르고,
상기 제 2 터보 차져 유닛의 작동은 상기 제 2 터보 차져 유닛의 상기 터빈 부분의 흡입부와 상기 배기 가스 시스템 사이에 배열된 제 1 제어 밸브의 스로틀링 효과의 제어에 의해 상기 제 2 부분 스트림의 유량을 제어함으로써 제어되고,
상기 제 2 터보 차져 유닛의 컴프레셔 부분 (44) 의 작동은 컴프레셔 부분 (44) 의 상류측으로부터 상기 컴프레셔 부분 (44) 의 하류측에 이르는 제어 회로 (56) 를 거쳐 컴프레셔 부분의 흡입부측으로 다시 제어된 양의 압축된 가스의 루트를 정함으로써 제어되는, 내연 엔진을 작동하는 방법.Supercharged by the first turbocharger unit by using the energy of the exhaust gases of the internal combustion engine arranged such that combustion air is introduced into the internal combustion engine through the intake gas conduit and the combustion air flows into the exhaust gas system, Wherein the controllable amount of exhaust gas is recirculated back to the intake gas conduit system and back to the combustion process of the internal combustion engine,
Wherein the recirculation of the exhaust gas is assisted by a second turbocharger unit, the exhaust gas of the internal combustion engine is split into two partial streams, the first partial stream reaches a turbine portion of the first turbocharger unit, The two part stream reaches the turbine portion of the second turbocharger unit,
Wherein operation of the second turbocharger unit is controlled by controlling the throttling effect of the first control valve arranged between the intake of the turbine portion of the second turbocharger unit and the exhaust system, Lt; / RTI >
The operation of the compressor portion 44 of the second turbocharger unit is controlled again via the control circuit 56 from the upstream side of the compressor portion 44 to the downstream side of the compressor portion 44 to the suction side of the compressor portion Of the compressed gas is controlled by routing a predetermined amount of compressed gas. 제 9 항에 있어서,
상기 제 1 터보 차져 유닛 (20) 의 동력은 상기 제 2 터보 차져 유닛 (40) 의 상기 터빈 부분에 대한 상기 제 2 부분 스트림의 유량을 일시적으로 스로틀링함으로써 일시적으로 증가되는, 내연 엔진을 작동하는 방법.10. The method of claim 9,
Wherein the power of the first turbocharger unit (20) is temporarily increased by temporarily throttling the flow rate of the second partial stream to the turbine portion of the second turbocharger unit (40) Way. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
상기 제 2 터보 차져 유닛의 상기 터빈 부분에 대한 상기 제 2 부분 스트림의 유량은 사전 설정된 레벨로 상기 제 2 터보 차져의 회전 속도를 유지하도록 제어되는, 내연 엔진을 작동하는 방법.11. The method according to claim 9 or 10,
Wherein the flow rate of the second partial stream to the turbine portion of the second turbocharger unit is controlled to maintain the rotational speed of the second turbocharger to a predetermined level. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
상기 배기 가스의 재순환은 상기 제 2 부분 스트림의 유량의 스로틀링 중에 임시로 차단 (shut off) 되는, 내연 엔진을 작동하는 방법. 11. The method according to claim 9 or 10,
Wherein recirculation of the exhaust gas is temporarily shut off during throttling of the flow rate of the second partial stream. 삭제delete 삭제delete
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