RU2013123351A - Упрощенный турбонагнетатель с изменяемой геометрией с увеличенным диапазоном потока - Google Patents

Упрощенный турбонагнетатель с изменяемой геометрией с увеличенным диапазоном потока Download PDF

Info

Publication number
RU2013123351A
RU2013123351A RU2013123351/06A RU2013123351A RU2013123351A RU 2013123351 A RU2013123351 A RU 2013123351A RU 2013123351/06 A RU2013123351/06 A RU 2013123351/06A RU 2013123351 A RU2013123351 A RU 2013123351A RU 2013123351 A RU2013123351 A RU 2013123351A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
turbine
turbocharger according
flow
exhaust
Prior art date
Application number
RU2013123351/06A
Other languages
English (en)
Inventor
Джон П. ВАТСОН
Дэвид Г. ГРАБОВСКА
Original Assignee
Боргварнер Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Боргварнер Инк. filed Critical Боргварнер Инк.
Publication of RU2013123351A publication Critical patent/RU2013123351A/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D1/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/22—Control of the pumps by varying cross-section of exhaust passages or air passages, e.g. by throttling turbine inlets or outlets or by varying effective number of guide conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00—Stators
    • F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/026—Scrolls for radial machines or engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/148—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of rotatable members, e.g. butterfly valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/16—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/02—Gas passages between engine outlet and pump drive, e.g. reservoirs
    • F02B37/025—Multiple scrolls or multiple gas passages guiding the gas to the pump drive
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/24—Control of the pumps by using pumps or turbines with adjustable guide vanes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas- turbine plants for special use
    • F02C6/04—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output
    • F02C6/10—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output supplying working fluid to a user, e.g. a chemical process, which returns working fluid to a turbine of the plant
    • F02C6/12—Turbochargers, i.e. plants for augmenting mechanical power output of internal-combustion piston engines by increase of charge pressure
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Abstract

1. Турбонагнетатель с регулируемым потоком, содержащий:(a) корпус (2) турбины, имеющий впускную часть турбины в основании (51) корпуса турбины, предназначенном для подключения к коллектору отработавших газов для приема потока отработавших газов, часть эксдюсера (52) турбины и камеру улитки между основанием корпуса турбины и частью эксдюсера;(b) турбинное колесо (70), имеющее несколько лопастей, расположенное внутри указанного корпуса турбины, для приема потока отработавших газов из камеры улитки;(c) по меньшей мере одну разделительную стенку улитки для разделения камеры улитки на большую камеру (48) улитки и меньшую камеру (49) улитки; и(d) клапанное средство регулирования потока отработавших газов, предназначенное для регулирования степени блокирования отработавших газов, втекающих в большую камеру улитки.2. Турбонагнетатель с регулируемым потоком по п.1, отличающийся тем, что указанное клапанное средство регулирования потока отработавших газов является регулируемым.3. Турбонагнетатель с регулируемым потоком по п.1, отличающийся тем, что указанная разделительная стенка улитки содержит отверстия, через которые поток отработавших газов может проходить между большей и меньшей камерами улитки.4. Турбонагнетатель с регулируемым потоком по п.1, отличающийся тем, что указанная разделительная стенка представляет собой аксиальную разделительную стенку.5. Турбонагнетатель с регулируемым потоком по п.1, отличающийся тем, что указанная разделительная стенка представляет собой радиальную разделительную стенку.6. Турбонагнетатель с регулируемым потоком по п.1, отличающийся тем, что объем большей улитки составляет, по меньшей ме�

Claims (14)

1. Турбонагнетатель с регулируемым потоком, содержащий:
(a) корпус (2) турбины, имеющий впускную часть турбины в основании (51) корпуса турбины, предназначенном для подключения к коллектору отработавших газов для приема потока отработавших газов, часть эксдюсера (52) турбины и камеру улитки между основанием корпуса турбины и частью эксдюсера;
(b) турбинное колесо (70), имеющее несколько лопастей, расположенное внутри указанного корпуса турбины, для приема потока отработавших газов из камеры улитки;
(c) по меньшей мере одну разделительную стенку улитки для разделения камеры улитки на большую камеру (48) улитки и меньшую камеру (49) улитки; и
(d) клапанное средство регулирования потока отработавших газов, предназначенное для регулирования степени блокирования отработавших газов, втекающих в большую камеру улитки.
2. Турбонагнетатель с регулируемым потоком по п.1, отличающийся тем, что указанное клапанное средство регулирования потока отработавших газов является регулируемым.
3. Турбонагнетатель с регулируемым потоком по п.1, отличающийся тем, что указанная разделительная стенка улитки содержит отверстия, через которые поток отработавших газов может проходить между большей и меньшей камерами улитки.
4. Турбонагнетатель с регулируемым потоком по п.1, отличающийся тем, что указанная разделительная стенка представляет собой аксиальную разделительную стенку.
5. Турбонагнетатель с регулируемым потоком по п.1, отличающийся тем, что указанная разделительная стенка представляет собой радиальную разделительную стенку.
6. Турбонагнетатель с регулируемым потоком по п.1, отличающийся тем, что объем большей улитки составляет, по меньшей мере, примерно 55% разделенного пространства улитки, а объем меньшей улитки составляет не более примерно 45% разделенного пространства улитки.
7. Турбонагнетатель с регулируемым потоком по п.1, отличающийся тем, что объем большей улитки составляет примерно 55-65%, а объем меньшей улитки составляет примерно 45-35% разделенной улитки.
8. Турбонагнетатель с регулируемым потоком по п.1, отличающийся тем, что содержит по меньшей мере две аксиальные или радиальные разделительные стенки.
9. Турбонагнетатель с регулируемым потоком по п.1, отличающийся тем, что разделительная стенка является радиальной, и при этом меньшая улитка (49) находится со стороны эксдюсера, а большая улитка (48) находится со стороны, противоположной эксдюсеру.
10. Турбонагнетатель с регулируемым потоком по п.1, отличающийся тем, что клапанное средство регулирования потока отработавших газов представляет собой поворотный клапанный элемент (72), предназначенный для поворота между открытым положением, где поток в большую улитку (48) не ограничен, и блокирующим положением, в котором поток в большую улитку (48) эффективно блокируется.
11. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий коллектор отработавших газов и имеющий турбонагнетатель с регулируемым потоком, сообщающийся по текучей среде с коллектором отработавших газов, причем турбонагнетатель с регулируемой пропускной способностью содержит:
(a) корпус (2) турбины, имеющий впускную часть турбины, часть эксдюсера (52) турбины и камеру улитки;
(b) турбинное колесо, расположенное внутри указанного корпуса турбины и имеющее несколько лопастей;
(c) по меньшей мере одну разделительную стенку улитки, проходящую вблизи указанной впускной части турбины для разделения указанной камеры улитки на большую камеру (48) улитки и меньшую камеру (49) улитки;
(d) разделенный коллектор (36) отработавших газов, содержащий первый проход введения отработавших газов для введения отработавших газов в указанную большую камеру улитки, и второй проход введения отработавших газов для введения отработавших газов в указанную меньшую камеру улитки; и
(e) клапанное средство регулирования потока отработавших газов, расположенное по меньшей мере в первом проходе введения отработавших газов для регулирования степени блокирования отработавших газов, втекающих в указанный первый проход введения отработавших газов.
12. Турбонагнетатель с регулируемым потоком по п.11, отличающийся тем, что указанное клапанное средство регулирования потока отработавших газов расположено в корпусе турбины.
13. Турбонагнетатель с регулируемым потоком по п.11, отличающийся тем, что указанное клапанное средство регулирования потока отработавших газов расположено в коллекторе отработавших газов, подсоединенном к указанному корпусу турбины.
14. Турбонагнетатель с регулируемым потоком по п.11, отличающийся тем, что указанное клапанное средство регулирования потока отработавших газов находится между коллектором отработавших газов и корпусом турбины.
RU2013123351/06A 2010-11-05 2011-11-03 Упрощенный турбонагнетатель с изменяемой геометрией с увеличенным диапазоном потока RU2013123351A (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US41051910P 2010-11-05 2010-11-05
US61/410,519 2010-11-05
PCT/US2011/059043 WO2012061545A2 (en) 2010-11-05 2011-11-03 Simplified variable geometry turbocharger with increased flow range

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2013123351A true RU2013123351A (ru) 2014-12-10

Family

ID=46025097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013123351/06A RU2013123351A (ru) 2010-11-05 2011-11-03 Упрощенный турбонагнетатель с изменяемой геометрией с увеличенным диапазоном потока

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20130219885A1 (ru)
KR (1) KR20140001912A (ru)
CN (1) CN103180569B (ru)
DE (1) DE112011103079T5 (ru)
RU (1) RU2013123351A (ru)
WO (1) WO2012061545A2 (ru)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130047310A (ko) * 2011-10-31 2013-05-08 현대자동차주식회사 자동차용 터보차저의 터빈하우징
FR2998920B1 (fr) * 2012-12-04 2018-07-27 Thy Engineering Machine tournante telle qu'une turbine ou un compresseur.
KR20150097576A (ko) * 2012-12-20 2015-08-26 보르그워너 인코퍼레이티드 볼류트에 구획 베인을 구비한 터빈 하우징
US9181855B2 (en) * 2013-01-31 2015-11-10 Electro-Motive Diesel, Inc. Turbocharger with axial turbine stage
GB2516688A (en) * 2013-07-30 2015-02-04 Cummins Turbo Tech Ltd Turbine
GB201322206D0 (en) * 2013-12-16 2014-01-29 Cummins Ltd Turbine housing
JP5870083B2 (ja) 2013-12-27 2016-02-24 三菱重工業株式会社 タービン
GB2529133B (en) 2014-05-30 2020-08-05 Cummins Inc Engine systems and methods for operating an engine
US9494111B2 (en) * 2014-07-02 2016-11-15 Kangyue Technology Co., Ltd Quad layer passage variable geometry turbine for turbochargers in exhaust gas recirculation engines
DE102015209369A1 (de) 2015-05-21 2016-11-24 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Abgasturbolader
SE539835C2 (en) * 2016-04-08 2017-12-12 Scania Cv Ab A turbine arrangement comprising a volute with continuously decreasing flow area
CN105937415B (zh) * 2016-06-08 2017-06-06 西安交通大学 一种可适应大范围背压及流量的超临界二氧化碳透平装置
US10781704B2 (en) * 2016-12-28 2020-09-22 Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. Turbine and turbocharge
US11073076B2 (en) 2018-03-30 2021-07-27 Deere & Company Exhaust manifold
US10662904B2 (en) 2018-03-30 2020-05-26 Deere & Company Exhaust manifold
JP6947304B2 (ja) * 2018-06-29 2021-10-13 株式会社Ihi タービンおよび過給機
CN109184882B (zh) * 2018-08-03 2021-02-05 中国第一汽车股份有限公司 一种增压发动机排气歧管
US10465522B1 (en) * 2018-10-23 2019-11-05 Borgwarner Inc. Method of reducing turbine wheel high cycle fatigue in sector-divided dual volute turbochargers
WO2021055879A1 (en) 2019-09-18 2021-03-25 Massachusetts Institute Of Technology Adaptive volutes for centrifugal pumps
CN115013221B (zh) * 2022-06-28 2023-05-16 武汉大学 一种特高水头特大容量的水轮机引水和导水部件及其水力设计方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3557549A (en) * 1969-03-21 1971-01-26 Caterpillar Tractor Co Turbocharger system for internal combustion engine
BE755769A (fr) * 1969-09-04 1971-02-15 Cummins Engine Co Inc Corps de turbine, notamment pour turbo-compresseur a gaz d'echappement
US4008572A (en) * 1975-02-25 1977-02-22 Cummins Engine Company, Inc. Turbine housing
US4339922A (en) * 1979-07-09 1982-07-20 Navarro Bernard J Dual turbine turbo-supercharger
JPS6278434A (ja) * 1985-09-30 1987-04-10 Aisin Seiki Co Ltd 可変容量ラジアルタ−ビン過給機
JPS6296734A (ja) * 1985-10-22 1987-05-06 Isuzu Motors Ltd タ−ボ過給機
US4776168A (en) * 1987-05-21 1988-10-11 Woollenweber William E Variable geometry turbocharger turbine
JP3725287B2 (ja) * 1996-04-25 2005-12-07 アイシン精機株式会社 可変容量ターボチャージャ
US6941755B2 (en) * 2003-10-28 2005-09-13 Daimlerchrysler Corporation Integrated bypass and variable geometry configuration for an exhaust gas turbocharger
US7269950B2 (en) * 2004-05-05 2007-09-18 Precision Industries, Inc. Staged turbocharger
US20090000296A1 (en) * 2007-06-29 2009-01-01 David Andrew Pierpont Turbocharger having divided housing with integral valve
JP4875644B2 (ja) * 2008-02-29 2012-02-15 三菱重工業株式会社 タービンおよびこれを備えるターボチャージャ

Also Published As

Publication number Publication date
CN103180569B (zh) 2015-09-23
US20130219885A1 (en) 2013-08-29
CN103180569A (zh) 2013-06-26
WO2012061545A3 (en) 2012-07-19
WO2012061545A2 (en) 2012-05-10
KR20140001912A (ko) 2014-01-07
WO2012061545A9 (en) 2012-08-16
DE112011103079T5 (de) 2013-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2013123351A (ru) Упрощенный турбонагнетатель с изменяемой геометрией с увеличенным диапазоном потока
US8882444B2 (en) Compressor gas flow deflector and compressor incorporating the same
GB2467888A (en) Compressor
WO2006001855A3 (en) Gas flow enhancer for combustion engines
SE0301412D0 (sv) Turboladdarsystem för en förbränningsmotor
RU2013158217A (ru) Корпус двухпоточной турбины турбокомпрессора
EP1691034A3 (en) Variable geometry exhaust turbocharger and method of manufacturing
WO2008055058A3 (en) Exhaust gas throttle for divided turbine housing turbocharger
DE60312517D1 (de) Variabler turbinengeometrie-turbolader mit internem bypass für den abgasstrom
RU2013152735A (ru) Канал для охлаждения корпуса
CN105829687A (zh) 用于增压发动机的egr系统
RU2008133241A (ru) Турбомашина с диффузором
RU2008104646A (ru) Газотурбинная установка с турбинами высокого и низкого давления противоположного вращения
EP1900908A3 (en) Variable geometry turbine
EP2025871A3 (en) Centripetal turbine and internal combustion engine with such a turbine
WO2007051444A3 (de) Mehrstufiger verdichter für eine gasturbine mit abblasöffnungen und einblasöffnungen zum stabilisieren der verdichter strömung
WO2015099199A1 (ja) タービン
JP4735455B2 (ja) 過給機
US20160053676A1 (en) Asymmetric turbocharger with valve assembly
RU2012119531A (ru) Устройство фильтрации воздуха на входе двигателя внутреннего сгорания со средством вентиляции
RU2006125697A (ru) Газотурбинный двигатель
KR20140143218A (ko) 내연 기관용 배기 시스템
CN109072774A (zh) 增压器
US9816512B2 (en) Separated opposed flow single coupling compressor stage
JP3956884B2 (ja) 可変容量ターボチャージャ

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20151007