RU2354834C2 - Турбокомпаундная система - Google Patents

Турбокомпаундная система Download PDF

Info

Publication number
RU2354834C2
RU2354834C2 RU2006129490/06A RU2006129490A RU2354834C2 RU 2354834 C2 RU2354834 C2 RU 2354834C2 RU 2006129490/06 A RU2006129490/06 A RU 2006129490/06A RU 2006129490 A RU2006129490 A RU 2006129490A RU 2354834 C2 RU2354834 C2 RU 2354834C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
clutch
hydrodynamic
crankshaft
turbine
wheel
Prior art date
Application number
RU2006129490/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2006129490A (ru
Inventor
Маркус КЛЕЙ (DE)
Маркус КЛЕЙ
Кай КАМОССА (DE)
Кай КАМОССА
Курт АДЛЕФФ (DE)
Курт АДЛЕФФ
Original Assignee
Фойт Турбо ГмбХ унд Ко.КГ
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 Фойт Турбо ГмбХ унд Ко.КГ filed Critical Фойт Турбо ГмбХ унд Ко.КГ
Publication of RU2006129490A publication Critical patent/RU2006129490A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2354834C2 publication Critical patent/RU2354834C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • 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
    • F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/32—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type
    • F02B33/34—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary 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
    • F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • 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
    • F02B37/005—Exhaust driven pumps being combined with an exhaust driven auxiliary apparatus, e.g. a ventilator
    • 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
    • F02B37/04—Engines with exhaust drive and other drive of pumps, e.g. with exhaust-driven pump and mechanically-driven second pump
    • F02B37/10—Engines with exhaust drive and other drive of pumps, e.g. with exhaust-driven pump and mechanically-driven second pump at least one pump being alternatively or simultaneously driven by exhaust and other drive, e.g. by pressurised fluid from a reservoir or an engine-driven pump
    • F02B37/105—Engines with exhaust drive and other drive of pumps, e.g. with exhaust-driven pump and mechanically-driven second pump at least one pump being alternatively or simultaneously driven by exhaust and other drive, e.g. by pressurised fluid from a reservoir or an engine-driven pump exhaust drive and pump being both connected through gearing to engine-driven shaft
    • 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
    • F02B39/02—Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
    • F02B39/08—Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio
    • 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
    • F02B41/00—Engines characterised by special means for improving conversion of heat or pressure energy into mechanical power
    • F02B41/02—Engines with prolonged expansion
    • F02B41/10—Engines with prolonged expansion in exhaust turbines
    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D33/00—Rotary fluid couplings or clutches of the hydrokinetic type
    • F16D33/06—Rotary fluid couplings or clutches of the hydrokinetic type controlled by changing the amount of liquid in the working circuit
    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D57/00—Liquid-resistance brakes; Brakes using the internal friction of fluids or fluid-like media, e.g. powders
    • F16D57/04—Liquid-resistance brakes; Brakes using the internal friction of fluids or fluid-like media, e.g. powders with blades causing a directed flow, e.g. Föttinger type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/04—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning exhaust conduits
    • F02D9/06—Exhaust brakes
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49316—Impeller making
    • Y10T29/4932—Turbomachine making
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/19—Gearing
    • Y10T74/19023—Plural power paths to and/or from gearing
    • Y10T74/19037—One path includes fluid drive
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/19—Gearing
    • Y10T74/19149—Gearing with fluid drive
    • Y10T74/19158—Gearing with fluid drive with one or more controllers for gearing, fluid drive, or clutch
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/19—Gearing
    • Y10T74/19605—Reversing means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Arrangement Of Transmissions (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

Изобретение касается турбокомпаундной системы: с коленчатым валом, приводимым в движение двигателем внутреннего сгорания; с расположенной в потоке отработавших газов двигателя внутреннего сгорания турбиной, работающей на отработавших газах; с гидродинамической муфтой, содержащей первичное колесо и вторичное колесо, которые образуют друг с другом заполненное или заполняемое рабочей средой рабочее пространство, причем гидродинамическая муфта расположена в приводном соединении между коленчатым валом и турбиной, работающей на отработавших газах, таким образом, что при заполненном рабочем пространстве гидродинамической муфты у турбины, работающей на отработавших газах, приводимой потоком отработавших газов, приводная мощность передается от турбины, работающей на отработавших газах, на коленчатый вал. При этом предусмотрено средство переключения для изменения направления вращения первичного колеса или вторичного колеса гидродинамической муфты. Изобретение обеспечивает равномерный высокий тормозной момент в режиме принудительного холостого хода двигателя внутреннего сгорания. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относится к турбокомпаундной системе, то есть системе для повышающей КПД передачи энергии отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, который расположен в трансмиссии, посредством турбины, работающей на отработавших газах, и гидродинамической муфты на коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания. Система, которая является предметом изобретения, могла бы также быть обозначена как система турбокомпаундного замедлителя, так как в то же время она имеет функцию замедлителя, то есть может передать тормозное воздействие на коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания, когда это требуется.
Турбокомпаундные системы, а также системы турбокомпаундного замедлителя известны специалистам. В частности, последние имеют, как правило, гидродинамическую муфту, которая служит для передачи крутящего момента между турбиной, работающей на отработавших газах, и коленчатым валом двигателя внутреннего сгорания. Чтобы иметь в распоряжении описываемую функцию торможения, при этом, как правило, или лопастное колесо гидродинамической муфты механически устанавливается так, что гидродинамическая муфта становится функционально замедлителем, или турбина, работающая на отработавших газах, эксплуатируется как компрессор, см., например, US 5884482. Относительно последней названной системы также известно изменение на обратное направление вращения турбины, работающей на отработавших газах, в тормозном режиме, чтобы выработать больший тормозной момент, см., например, US 4748812.
Документы EP 0301547 A, EP 0297287 A и EP 0272680 A описывают соответственно турбокомпаундные системы, у которых направление вращения турбины, работающей на отработавших газах, в режиме торможения переключается, чтобы она работала как воздушный компрессор. За счет изменения направления вращения турбины, работающей на отработавших газах, происходит также изменение направления вращения обоих лопастных колес включенной перед ней гидродинамической муфты.
Хотя эти системы достигают определенного действия торможения в режиме торможения, на практике обнаружено, что включение турбины, работающей на отработавших газах, в качестве компрессора не приводит к удовлетворительно равномерному тормозному моменту на коленчатом валу. В системах с фиксированным лопастным колесом гидродинамической муфты, напротив, в режиме замедления гидродинамической муфты достигается тормозной момент, посредством которого тормозится коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания, сильно зависящий от числа оборотов и, таким образом, также неравномерный.
В основе изобретения лежит задача предложить турбокомпаундную систему, которая предоставит в распоряжение особенно равномерный высокий тормозной момент в режиме принудительного холостого хода двигателя внутреннего сгорания, в частности точно предсказуемый и регулируемый.
Задача согласно изобретению решается посредством турбокомпаундной системы с признаками п.1. Зависимые пункты формулы изобретения описывают особенно целесообразные и предпочтительные усовершенствования изобретения.
Турбокомпаундная система согласно изобретению содержит двигатель внутреннего сгорания с приводимым в движение коленчатым валом, а также турбиной, работающей на отработавших газах, расположенной в потоке отработавших газов двигателя внутреннего сгорания. В приводном соединении между турбиной, работающей на отработавших газах, и коленчатым валом включена гидродинамическая муфта, которая содержит первичное колесо и вторичное колесо, которые образуют друг с другом рабочее пространство. Рабочее пространство заполнено или имеет возможность заполнения рабочей средой, в частности маслом, так что крутящий момент передается от первичного колеса на вторичное колесо или от вторичного колеса на первичное колесо в зависимости от того, чья сторона, первичного колеса или вторичного колеса, снаружи приводится в движение. В смысле единого обозначения для описания данного изобретения лопастное колесо гидродинамической муфты, которое расположено со стороны турбины, работающей на отработавших газах, и, в частности, находится в непосредственном механическом приводном соединении с турбиной, работающей на отработавших газах, обозначено как первичное колесо. Соответственно вторичное колесо в смысле данного изобретения является лопастным колесом гидродинамической муфты, которое расположено на стороне коленчатого вала и, в частности, находится в непосредственном механическом приводном соединении с коленчатым валом или может в таковое включаться.
В так называемом «режиме турбосцепления», также «турбокомпаундном режиме», турбина, работающая на отработавших газах, приводится в движение посредством потока выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания, т.е. турбина, работающая на отработавших газах, переводит энергию отработавших газов во вращательное движение, и эта приводная мощность от первичного колеса гидродинамической муфты, которое находится в приводном соединении с турбиной, работающей на отработавших газах, т.е. турбинным колесом турбины, работающей на отработавших газах, через рабочую среду в рабочем пространстве гидродинамической муфты передается на вторичное колесо и дальше на коленчатый вал приводного двигателя, который находится в приводном соединении со вторичным колесом. В этом отношении вариант выполнения данного изобретения не отличается от уровня техники.
Турбокомпаундная система согласно изобретению имеет, однако, дополнительно средство переключения для изменения направления вращения первичного колеса или вторичного колеса гидродинамической муфты, так что в так называемом «режиме замедления», то есть в режиме работы турбокомпаундной системы, в котором работа торможения должна быть передана на коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания, в частности, когда он находится в режиме принудительного холостого хода, первичное колесо и вторичное колесо гидродинамической муфты вращаются противоположно друг другу, и таким образом образуется так называемый замедлитель встречного вращения.
Преимуществами функции замедлителя встречного вращения турбокомпаундной системы согласно изобретению являются выработка особенно большого тормозного момента, а также равномерного или соответственно более равномерного по сравнению с уровнем техники хода тормозного момента за счет большого диапазона частот вращения гидродинамической муфты, например, относительно начального числа оборотов гидродинамической муфты.
Средство переключения согласно изобретению может быть предусмотрено в различных вариантах выполнения. Согласно первому варианту выполнения средство переключения согласно изобретению способствует изменению направления вращения турбинного колеса турбины, работающей на отработавших газах, так что первичное колесо гидродинамической муфты по сравнению с «режимом гидромуфты» поворачивается. К тому же средство переключения согласно изобретению выполнено в форме приспособления, направляющего поток, например, в форме направляющего аппарата или соответственно направляющей решетки турбины, работающей на отработавших газах. Посредством этой направляющей решетки согласно описанному варианту выполнения набегающий поток турбинного колеса турбины, работающей на отработавших газах, изменяется таким образом, что устанавливается желаемое изменение направления вращения.
Согласно второму варианту выполнения изобретения средство переключения содержит механизм переключения или соответственно средство переключения выполнено в форме механизма переключения. Механизм переключения при этом согласно предпочтительному варианту выполнения может быть реверсивным механизмом, который расположен в приводном соединении между коленчатым валом и вторичным колесом гидродинамической муфты. В первом состоянии переключения (режиме сцепления) вторичное колесо приводит в движение через механизм переключения коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания, причем оно направлено в первом направлении. Во втором состоянии переключения коленчатый вал приводит в движение посредством механизма переключения вторичное колесо (режим замедления), причем в этом состоянии вторичное колесо посредством соответствующего переключения механизма переключения, выполненного как реверсивный механизм, вращается во втором направлении вращения, которое противоположно первому направлению вращения.
Согласно альтернативному варианту выполнения соответствующий реверсивный механизм расположен в приводном соединении между турбиной, работающей на отработавших газах, и первичным колесом гидродинамической муфты. Соответственно первичное колесо гидродинамической муфты поворачивается в обоих положениях включения реверсивного механизма в направлениях, противоположных друг другу.
Согласно другому варианту выполнения турбокомпаундной системы согласно изобретению механизм переключения расположен параллельно гидродинамической муфте и содержит переключающую муфту, посредством которой первичное колесо и вторичное колесо гидродинамической муфты являются переключаемыми в таком механическом приводом соединении, что оба колеса вращаются в противоположном направлении друг к другу. Таким образом, в режиме замедления вторичное колесо гидродинамической муфты приводится в движение от коленчатого вала в первом направлении, в то время как первичное колесо также (промежуточно) посредством коленчатого вала приводится во второе, направленное в противоположную сторону, движение, так что гидродинамическая муфта работает как замедлитель встречного вращения.
Расположенная параллельно гидродинамической муфте переключающая муфта может быть выполнена как многодисковая муфта или так же, как гидродинамическая муфта. Реверсивный механизм выполнен, в частности, в форме планетарного механизма с переключающей муфтой.
Согласно предпочтительному варианту выполнения первичное колесо и вторичное колесо вращаются в режиме замедления в противоположном направлении вращения с отличными друг от друга по величине частотами вращения. Здесь достигается особенно высокая мощность тормоза. В качестве альтернативы возможно, что первичное колесо и вторичное колесо в режиме замедления могут вращаться в противоположном направлении вращения с одинаковыми по величине частотами вращения.
Изобретение должно быть подробно объяснено дальше на основе различных вариантов выполнения и чертежей.
На чертежах изображено:
Фиг.1 - первый вариант выполнения изобретения с изменением набегающего потока турбины, работающей на отработавших газах, посредством регулировки направляющей решетки турбины, работающей на отработавших газах, в режиме турбосцепления и в режиме замедления.
Фиг.2 - второй вариант выполнения изобретения с механизмом переключения, содержащим переключающую муфту, между первичным и вторичным колесом гидродинамической муфты.
На фиг.1 можно опознать турбокомпаундную систему согласно изобретению с двигателем 1 внутреннего сгорания, коленчатый вал 1.1 которого в режиме турбосцепления (также называемом турбокомпаундным режимом) посредством гидродинамической муфты 3, рабочее пространство которой между первичным колесом 3.1 и вторичным колесом 3.2 заполнено рабочей средой, приводится в движение дополнительно от турбины 2, работающей на отработавших газах, расположенной в потоке отработавших газов двигателя 1 внутреннего сгорания. При этом с обеих сторон гидродинамической муфты 3, то есть между коленчатым валом 1.1 и вторичным колесом 3.2, а также турбиной 2, работающей на отработавших газах, и первичным колесом 3.1, расположено по одному передаточному механизму. Как можно видеть, целенаправленный подвод потока отработавших газов на турбину, работающую на отработавших газах, или на направляющую решетку на турбинном колесе турбины, работающей на отработавших газах, ведет к первому направлению вращения первичного колеса 3.1 гидродинамической муфты в режиме турбосцепления.
В режиме замедления, напротив, направление потока отработавших газов по сравнению с режимом турбосцепления переключено таким образом, что направление вращения турбины 2, работающей на отработавших газах, и вместе с ним первичного колеса 3.1 гидродинамической муфты 3 изменено на противоположное. Соответственно этому вращается в режиме замедления первичное колесо 3.1 и вторичное колесо 3.2 в противоположных направлениях, в то время как оба эти колеса 3.1, 3.2 в режиме турбосцепления, как изображено, вращаются постоянно в одинаковом направлении.
Изменение направления вращения турбины 2, работающей на отработавших газах, может быть достигнуто или посредством регулировки направляющей решетки потока отработавших газов, или посредством переключения подвода потока отработавших газов, например, от первого входа на второй вход.
На фиг.2 показан альтернативный вариант выполнения средства переключения для изменения направления вращения первичного колеса 3.1 гидродинамической муфты 3 в режиме замедления в отличие от режима турбосцепления. Как можно видеть, параллельно гидродинамической муфте 3 расположен механизм 4 переключения, который содержит переключающую муфту 4.1. В режиме турбосцепления переключающая муфта включается в открытое состояние, так что никакого механического приводного соединения между первичным колесом 3.1 и вторичным колесом 3.2 гидродинамической муфты 3 не существует, и вторичное колесо 3.2 приводится в движение от первичного колеса 3.1 исключительно посредством циркуляционного течения рабочей среды в рабочем пространстве гидродинамической муфты, так что оба колеса 3.1, 3.2 вращаются одинаково. В режиме замедления, напротив, переключающая муфта 4.1 закрыта, так что первичное колесо 3.1 гидродинамической муфты приводится в движение от коленчатого вала 1.1 с направлением вращения, противоположным направлению вращения вторичного колеса 3.2. В то же время турбина, работающая на отработавших газах, приводится в движение в направлении, противоположном направлению вращения в режиме турбосцепления, и работает таким образом в качестве компрессора или соответственно «воздушного насоса», что способствует дополнительному тормозному моменту для торможения коленчатого вала.
Таким образом, в варианте выполнения, изображенном на фиг.2, передача момента вращения в режиме турбосцепления от турбины 2, работающей на отработавших газах, на коленчатый вал 1.1 происходит чисто гидродинамически, в то время как в режиме замедления оба колеса - первичное колесо 3.1 и вторичное колесо 3.2 - гидродинамической муфты приводятся во вращение механически противоположно друг другу, и гидродинамическая муфта 3 выполняет функцию замедлителя встречного вращения.

Claims (14)

1. Турбокомпаундная система
1.1 с коленчатым валом (1.1), приводимым в движение от двигателя (1) внутреннего сгорания;
1.2 с турбиной (2), работающей на отработавших газах, расположенной в потоке отработавших газов двигателя (1) внутреннего сгорания;
1.3 с гидродинамической муфтой (3), содержащей первичное колесо (3.1) и вторичное колесо (3.2), которые образуют друг с другом рабочее пространство (3.3), заполненное или заполняемое рабочей средой, причем гидродинамическая муфта (3) расположена в приводном соединении между коленчатым валом (1.1) и турбиной (2), работающей на отработавших газах таким образом, что при заполненном рабочем пространстве (3.3) гидродинамической муфты (3) при турбине (2), работающей на отработавших газах, приводимой в движение потоком отработавших газов, приводная мощность передается от турбины (2), работающей на отработавших газах, на коленчатый вал (1.1),
отличающаяся тем, что
1.4 предусмотрено средство переключения для изменения на обратное направления вращения первичного колеса (3.1) или вторичного колеса (3.2) гидродинамической муфты (3), так что первичное колесо (3.1) и вторичное колесо (3.2) гидродинамической муфты (3) вращаются противоположно друг к другу и образуют замедлитель встречного вращения.
2. Турбокомпаундная система по п.1, отличающаяся тем, что средство переключения содержит приспособление, направляющее поток, в потоке отработавших газов, которое для изменения направления вращения первичного колеса (3.1), расположенного со стороны турбины, работающей на отработавших газах, в гидродинамической муфте (3) изменяет направление течения отработавших газов таким образом, что направление вращения турбины (2), работающей на отработавших газах, изменяется на обратное.
3. Турбокомпаундная система по п.2, отличающаяся тем, что приспособление, направляющее поток, содержит направляющую решетку или направляющий аппарат турбины (2), работающей на отработавших газах.
4. Турбокомпаундная система по п.1, отличающаяся тем, что средство переключения содержит механизм (4) переключения.
5. Турбокомпаундная система по п.4, отличающаяся тем, что механизм (4) переключения выполнен в форме реверсивного механизма, который позиционирован в приводном соединении между коленчатым валом (1.1) и вторичным колесом (3.2), которое расположено со стороны коленчатого вала в гидродинамической муфте (3).
6. Турбокомпаундная система по п.4, отличающаяся тем, что механизм (4) переключения выполнен в форме реверсивного механизма, который позиционирован в приводном соединении между турбиной (2), работающей на отработавших газах, и первичным колесом (3.1), которое расположено со стороны турбины, работающей на отработавших газах, в гидродинамической муфте (3).
7. Турбокомпаундная система по п.4, отличающаяся тем, что механизм (4) переключения расположен параллельно гидродинамической муфте (3) и содержит переключающую муфту (4.1), посредством которой первичное колесо (3.1) и вторичное колесо (3.2) гидродинамической муфты (3) имеют возможность включения с противоположным направлением вращения в механическое приводное соединение.
8. Турбокомпаундная система по п.7, отличающаяся тем, что переключающая муфта (4.1) выполнена как многодисковая муфта.
9. Турбокомпаундная система по п.7, отличающаяся тем, что переключающая муфта (4.1) выполнена как гидродинамическая муфта.
10. Турбокомпаундная система по одному из пп.7-9, отличающаяся тем, что механизм (4) переключения выполнен как планетарный механизм с переключающей муфтой (4.1).
RU2006129490/06A 2004-01-15 2005-01-14 Турбокомпаундная система RU2354834C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004002215.1 2004-01-15
DE102004002215A DE102004002215B3 (de) 2004-01-15 2004-01-15 Antriebskraftübertragungsvorrichtung mit hydrodynamischer Gegenlaufkupplung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006129490A RU2006129490A (ru) 2008-02-20
RU2354834C2 true RU2354834C2 (ru) 2009-05-10

Family

ID=34778066

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006125423/11A RU2357126C2 (ru) 2004-01-15 2004-11-27 Устройство передачи приводного усилия с помощью гидродинамической реверсивной муфты
RU2006129490/06A RU2354834C2 (ru) 2004-01-15 2005-01-14 Турбокомпаундная система

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006125423/11A RU2357126C2 (ru) 2004-01-15 2004-11-27 Устройство передачи приводного усилия с помощью гидродинамической реверсивной муфты

Country Status (8)

Country Link
US (2) US7647851B2 (ru)
EP (1) EP1704309B1 (ru)
JP (2) JP2007518031A (ru)
KR (2) KR101127200B1 (ru)
CN (2) CN100430579C (ru)
DE (2) DE102004002215B3 (ru)
RU (2) RU2357126C2 (ru)
WO (2) WO2005068800A1 (ru)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10360155A1 (de) * 2003-12-20 2005-07-21 Voith Turbo Gmbh & Co. Kg Antriebsstrang mit Abgasnutzung und Steuerungsverfahren
DE102004002215B3 (de) * 2004-01-15 2005-09-08 Voith Turbo Gmbh & Co. Kg Antriebskraftübertragungsvorrichtung mit hydrodynamischer Gegenlaufkupplung
DE102004016904B4 (de) * 2004-04-06 2012-08-09 Man Truck & Bus Ag Anordnung und Verfahren zur Ankopplung eines Luftpressers an die Antriebswelle einer Brennkraftmaschine
DE102005004058B3 (de) * 2005-01-28 2006-05-24 Voith Turbo Gmbh & Co. Kg Turbo-Compound-System
DE102005050736A1 (de) * 2005-10-22 2007-04-26 Voith Turbo Gmbh & Co. Kg Hydrodynamische Kupplung
DE102006053175A1 (de) * 2006-11-09 2008-05-15 Voith Patent Gmbh Hydrodynamische Kupplung
CA2569441C (en) * 2006-11-30 2011-02-08 Supreme International Limited Fluid drive system
DE102007022042A1 (de) * 2007-05-08 2008-11-13 Voith Patent Gmbh Antriebsstrang, insbesondere für Kraftfahrzeuge
DE102007024699A1 (de) * 2007-05-25 2008-10-30 Voith Patent Gmbh Verfahren zur Steuerung einer hydrodynamischen Maschine mit wenigstens zwei Arbeitsräumen
DE102007060764A1 (de) * 2007-12-17 2009-05-28 Voith Patent Gmbh Hydrodynamische Maschine, insbesondere hydrodynamischer Retarder
DE102008005201A1 (de) * 2008-01-18 2009-07-23 Voith Patent Gmbh Turbolader-Turbocompoundsystem
US9932890B2 (en) * 2008-10-30 2018-04-03 Volvo Lastvagnar Ab Device and method for automatically adjusting torque transmitting ability of a turbocompound transmission
DE102010051717A1 (de) * 2010-11-19 2012-05-24 Voith Patent Gmbh Antriebsstrang mit einem hydrodynamischen Retarder und Verfahren zum Einstellen des Bremsmomentes
DE102011012861A1 (de) * 2011-03-02 2012-09-06 Voith Patent Gmbh Turbo-Compound-System, insbesondere eines Kraftfahrzeugs
CN103397934A (zh) * 2013-07-04 2013-11-20 广西玉柴机器股份有限公司 内燃机废气回用装置
CN103498883B (zh) * 2013-10-15 2015-11-18 江苏理工学院 集成于发动机底部的双腔液力缓速装置
EP3084168B1 (en) * 2013-12-19 2019-05-01 Volvo Truck Corporation Engine arrangement and method for heating exhaust after treatment equipment in an exhaust after treatment system
US10371060B2 (en) 2015-02-20 2019-08-06 Pratt & Whitney Canada Corp. Compound engine assembly with confined fire zone
US20160245162A1 (en) 2015-02-20 2016-08-25 Pratt & Whitney Canada Corp. Compound engine assembly with offset turbine shaft, engine shaft and inlet duct
US10408123B2 (en) 2015-02-20 2019-09-10 Pratt & Whitney Canada Corp. Engine assembly with modular compressor and turbine
US10428734B2 (en) 2015-02-20 2019-10-01 Pratt & Whitney Canada Corp. Compound engine assembly with inlet lip anti-icing
US10533492B2 (en) 2015-02-20 2020-01-14 Pratt & Whitney Canada Corp. Compound engine assembly with mount cage
US9869240B2 (en) 2015-02-20 2018-01-16 Pratt & Whitney Canada Corp. Compound engine assembly with cantilevered compressor and turbine
US10533500B2 (en) 2015-02-20 2020-01-14 Pratt & Whitney Canada Corp. Compound engine assembly with mount cage
CN106481775A (zh) * 2015-09-02 2017-03-08 熵零股份有限公司 能量调整系统
US10287941B2 (en) * 2016-08-30 2019-05-14 Ford Global Technologies, Llc Engine exhaust system control
DE102016217408A1 (de) * 2016-09-13 2018-03-15 Voith Patent Gmbh Hydrodynamisches Getriebe für Schienenfahrzeuge
CN111071219B (zh) * 2019-12-18 2021-06-18 北汽福田汽车股份有限公司 制动装置、制动系统及车辆
CN113119931B (zh) * 2019-12-30 2022-05-24 北汽福田汽车股份有限公司 缓速辅助制动系统和车辆
CN112682102B (zh) * 2020-12-24 2021-10-19 内蒙古科技大学 一种结构耦合式多级气动动力机

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2748621A (en) * 1953-08-31 1956-06-05 Sinclair Harold Power transmission mechanisms
DE2203319A1 (de) * 1972-01-25 1973-08-02 Daimler Benz Ag Dauerbremse fuer fahrzeuge, insbesondere fuer kraftfahrzeuge, vornehmlich schwere nutzfahrzeuge
US3887048A (en) * 1972-09-29 1975-06-03 Messrs Zahnraderfabrik Renk Ak Ship's propulsion plant
US4237748A (en) * 1978-03-03 1980-12-09 Berezov Semen I Reversing hydromechanical transmission
JPS61286531A (ja) * 1985-06-12 1986-12-17 Yanmar Diesel Engine Co Ltd タ−ボコンパウンド機関のパワ−タ−ビン出力回収装置
DE3728681A1 (de) * 1986-08-29 1988-03-10 Isuzu Motors Ltd Turbo-verbundkraftmaschine
JPS63162936A (ja) * 1986-12-26 1988-07-06 Isuzu Motors Ltd タ−ボコンパウンドエンジン
DE3866018D1 (de) * 1987-05-22 1991-12-12 Isuzu Motors Ltd Motorbremssystem.
JPS63302137A (ja) * 1987-05-30 1988-12-09 Isuzu Motors Ltd タ−ボコンパウンドエンジン
JPS6435026A (en) * 1987-07-30 1989-02-06 Isuzu Motors Ltd Turbo compound engine
JPH0639901B2 (ja) * 1987-10-28 1994-05-25 いすゞ自動車株式会社 ターボコンパウンドエンジン
JPH01116234A (ja) * 1987-10-28 1989-05-09 Isuzu Motors Ltd ターボコンパウンドエンジン
US4897998A (en) * 1987-10-28 1990-02-06 Isuzu Motors Limited Turbo compound engine
JPH01117940A (ja) * 1987-10-30 1989-05-10 Isuzu Motors Ltd ターボコンパウンドエンジン
JPH01257722A (ja) * 1988-04-08 1989-10-13 Komatsu Ltd ターボコンパウンド機関の動力伝達装置
US4872311A (en) * 1988-05-19 1989-10-10 Michael Sturm Exhaust gas turbine connected to engine output
DE4133736C2 (de) * 1991-10-11 1993-10-07 Daimler Benz Ag Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine
SE502721C2 (sv) * 1994-05-13 1995-12-18 Scania Cv Ab Förbränningsmotor av turbocompoundtyp med avgasbroms
DE4429855C1 (de) * 1994-08-23 1995-08-17 Daimler Benz Ag Aufgeladene Brennkraftmaschine mit mechanischer Hochtriebsmöglichkeit eines Abgasturboladers
JPH0932905A (ja) * 1995-07-21 1997-02-07 Exedy Corp 車両用動力伝達装置
DE19617322C1 (de) * 1996-04-30 1997-12-04 Voith Turbo Kg Hydrodynamische Kupplung
DE19901296A1 (de) * 1999-01-15 2000-07-27 Voith Turbo Kg Hydrodynamische Kupplung
DE19939726A1 (de) * 1999-08-21 2001-03-22 Voith Turbo Kg Baugruppe für eine Brennkraftmaschine
KR20030077032A (ko) * 2001-03-01 2003-09-29 보이트 터보 게엠베하 운트 콤파니 카게 내연기관 및 배기가스 과급기를 구비한 구동 유닛
DE60128967T2 (de) * 2001-06-26 2008-02-28 Volvo Lastvagnar Ab Abgasturbinenvorrichtung
DE102004002215B3 (de) * 2004-01-15 2005-09-08 Voith Turbo Gmbh & Co. Kg Antriebskraftübertragungsvorrichtung mit hydrodynamischer Gegenlaufkupplung
DE102005004058B3 (de) * 2005-01-28 2006-05-24 Voith Turbo Gmbh & Co. Kg Turbo-Compound-System

Also Published As

Publication number Publication date
EP1704309B1 (de) 2010-01-06
RU2006125423A (ru) 2008-01-20
CN1823214A (zh) 2006-08-23
CN100447386C (zh) 2008-12-31
RU2357126C2 (ru) 2009-05-27
DE502005008820D1 (en) 2010-02-25
US7694519B2 (en) 2010-04-13
CN1910354A (zh) 2007-02-07
US7647851B2 (en) 2010-01-19
KR20060127883A (ko) 2006-12-13
US20070283699A1 (en) 2007-12-13
KR20060126348A (ko) 2006-12-07
JP2007518031A (ja) 2007-07-05
RU2006129490A (ru) 2008-02-20
US20070272052A1 (en) 2007-11-29
WO2005068801A1 (de) 2005-07-28
CN100430579C (zh) 2008-11-05
WO2005068800A1 (de) 2005-07-28
EP1704309A1 (de) 2006-09-27
DE102004002215B3 (de) 2005-09-08
JP2007532811A (ja) 2007-11-15
KR101127200B1 (ko) 2012-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2354834C2 (ru) Турбокомпаундная система
JPH01257722A (ja) ターボコンパウンド機関の動力伝達装置
KR20030077032A (ko) 내연기관 및 배기가스 과급기를 구비한 구동 유닛
JP2011052690A (ja) 特にターボコンパウンドシステムのための、タービンまたは圧縮機
KR101449141B1 (ko) 차량의 폐열 회수 시스템을 이용한 터보장치
JP2009541628A (ja) ターボ複合化エンジン
JP2006233919A (ja) ハイブリッド車両の駆動装置
JP2002242687A (ja) 遠心エンジン過給機のための多段速度歯車装置
JP5093536B2 (ja) 無段変速機アセンブリ
KR100755046B1 (ko) 하이브리드 차량용 토크 컨버터
RU2006126677A (ru) Гидродинамическая муфта
GB2263308A (en) Differential drive for supercharged engine
KR20160131418A (ko) 차량용 터보 컴파운드 시스템 제어 방법
JPH02207139A (ja) ターボコンパウンド機関の動力伝達装置
JPH02123249A (ja) ターボリターダ
JPH08260994A (ja) ターボコンパウンドエンジン
JP4612459B2 (ja) ターボコンパウンドエンジン
JP4496855B2 (ja) 動力伝達装置
JP2006299938A (ja) ターボコンパウンドシステム
JPS63302155A (ja) タービン式ブレーキ
JP2830679B2 (ja) 機械式過給機付きエンジン
JPS63302153A (ja) タ−ビン式ブレ−キ
JPH01135930A (ja) 減速ブレーキ装置
JPH0674758B2 (ja) タ−ビン式ブレ−キ
JPH01116259A (ja) タービン式ブレーキ

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150115