SE1551563A1 - Turboaggregat - Google Patents

Turboaggregat Download PDF

Info

Publication number
SE1551563A1
SE1551563A1 SE1551563A SE1551563A SE1551563A1 SE 1551563 A1 SE1551563 A1 SE 1551563A1 SE 1551563 A SE1551563 A SE 1551563A SE 1551563 A SE1551563 A SE 1551563A SE 1551563 A1 SE1551563 A1 SE 1551563A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
inlet line
exhaust gases
turbine
inlet
combustion engine
Prior art date
Application number
SE1551563A
Other languages
English (en)
Other versions
SE541377C2 (sv
Inventor
Jonsson Fredrik
Johansson Pontus
Vallinder Michael
Wetterstrand Anton
Original Assignee
Scania Cv Ab
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 Scania Cv Ab filed Critical Scania Cv Ab
Priority to SE1551563A priority Critical patent/SE541377C2/sv
Priority to DE102016013995.1A priority patent/DE102016013995A1/de
Publication of SE1551563A1 publication Critical patent/SE1551563A1/sv
Publication of SE541377C2 publication Critical patent/SE541377C2/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10Final actuators
    • F01D17/105Final actuators by passing part of the fluid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10Final actuators
    • F01D17/12Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/02Gas passages between engine outlet and pump drive, e.g. reservoirs
    • F02B37/025Multiple scrolls or multiple gas passages guiding the gas to the pump drive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12Control of the pumps
    • F02B37/18Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00Stators
    • F01D9/02Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/026Scrolls for radial machines or engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00Application
    • F05D2220/40Application in turbochargers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

Turboaggregat med en första inloppsledning (3 a) som leder avgaser från en första grupp cylindrar till ett turbinhjul (4a) och en andra inloppsledning (3b) som leder avgaser från en andra grupp cylindrar till turbinhjulet (4a). Flödesareor A1,A2 hos de båda inloppsledningarna (3a, 3b) är olika stora för att utjämna tryck- och temperaturskillnader mellan de båda inloppsledningarna (3 a, 3b) när en bypasspassage (9a) är öppen.(Fig. 4a)

Description

Turboaggregat TEKNISKT OMRÅDE Föreliggande uppfinning avser ett turboaggregat och en metod för att utjämna tryck-och temperaturskillnader mellan inloppsledningar när avgaser leds genom enbypasspassage samt en förbränningsmotor innefattande ett turboaggregat och ett fordon innefattande en förbränningsmotor enligt bifogade patentkrav.
BAKGRUND OCH KÄND TEKNIK Turboaggregat i fordon innefattar i regel en turbin som drivs av avgasema från enförbränningsmotor och en kompressor som komprimerar luft som leds tillförbränningsmotom. Turbinen är i regel utrustad med en Wastegateventil sombegränsar turbinens inloppstryck och därmed även dess varvtal. Wastegateventilenöppnar då trycket i en avgassamlare före turbinen blir för högt. Då det sker leds en delav avgasema förbi turbinen via en bypassledning. Den typ av turbiner som benämnstWin-scroll turbiner har två inloppsledningar som leder avgaser till turbinen. Den enainloppsledningen är anpassad att motta avgaser från en första grupp cylindrar hosförbränningsmotom och den andra inloppsledningen är anpassad att motta avgaser frånen andra grupp cylindrar hos förbränningsmotom. Med två inloppsledningar kan förbättrad turbineffekt erhållas.
Det är känt att förse en twin-scroll turbin med en bypassledning vid varderainloppsledning och en gemensam Wastegateventil för dessa men eftersom ett sådantarrangemang är relativt komplicerat och utrymmeskrävande är det vanligt att i ställetutnyttja endast en bypassledning med Wastgateventil vilket innebär att endastavgasema från den ena gruppen cylindrar kan ledas förbi turbinen medan avgasemafrån den andra gruppen cylindrar inte kan ledas förbi turbinen. En nackdel med detta äratt avgastrycket och avgastemperaturen i inloppsledningen vars avgaser kan ledas förbiturbinen sjunker när Wastgateventilen öppnar medan avgastrycket och avgastemperaturen i den andra inloppsledningen förblir väsentligen oförändrade. Den tryck- och temperaturskillnad som därvid uppkommer mellan avgasema i de bådainloppsledningama på grund av ojämn luftfördelning i cylindersystemet och somexisterar hela vägen från turbinen till cylindrama ger upphov till en ojämn termiskbelastning i cylindrama och till ogynnsamma temperaturvariationer hos materialet i inloppsledningama och hos materialet kring de båda cylindergruppema.
Trots att kända tWin-scroll turbiner fungerar tillfredsällande finns behov av fortsattaförbättringar inom detta område. I synnerhet finns behov av att minska temperatur- ochtryckskillnaden mellan avgasema i de båda inloppsledningama när avgaser från denena inloppsledningen men inte från den andra leds förbi turbinen, för att därigenomerhålla en jämnare termisk belastning i cylindrama och en jämnare temperatur i materialet hos inloppsledningar och kring cylindergruppema.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett turboaggregat sommöjliggör en jämnare termisk belastning i cylindrama och en jämnare temperatur imaterialet hos ledningar och kring cylindergruppema när Wastegateventilen är öppen.
Detta och andra syften uppnås genom de särdrag som anges i efterföljande patentkrav.
Genom att utnyttja olika stora flödesareor hos inloppsledningama och dessutomansluta bypasspassagen till inloppsledningen med minst flödesarea kan en jämnaretryck- och temperaturfördelning mellan inloppsledningama till turbinen uppnås och därmed också i motoms cylindrar och cylinderbankar.
Genom lämplig utformning av storleksförhållandet mellan flödesareoma är det möjligtatt minska eller eliminera tryck- och temperaturskillnaden mellan inloppsledningamanär bypasspassagen är öppen samtidigt som tryck- och temperaturskillnaden är liteneller obef1ntlig när bypasspassagen är stängd. Detta innebär att förbränningen kanoptimeras och att mer av bränslets energi kan utnyttjas. Storleksförhållandet mellan flödesareoma kan variera beroende på typ av motor men kan vid en fördelaktig utföringsforrn vara 0,51-0,55 mer företrädesvis 0,53 och beräknas enligt forrneln AA =Al / (Al+A2).Andra särdrag och fördelar med uppfinningen framgår av patentkraven, beskrivningen av utföringsexempel och av bifogade figurer.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA I det följ ande beskrivs såsom exempel utföringsforrner av uppfinningen med hänvisning till bifogade ritningar där: Fig. l visar schematiskt ett fordon med ett turboaggregat.
Fig. 2 visar schematiskt ett längdsnitt genom en turbin.
Fig. 3 visar schematiskt ett tvärsnitt genom turbinen i planet A-A i Fig. 2.
Fig. 4a visar schematiskt ett tvärsnitt genom turbinen i planet B-B i Fig. 3.
Fig. 4b visar schematiskt tvärsnitt genom turbinen i planen B-B och C-C i Fig. 3.
Fig. 5a visar en graf som åskådliggör tryck vid olika motorvarvtal enligt kändteknik.
Fig. 5b visar en graf som åskådliggör temperatur vid olika motorvarvtal enligtkänd teknik.
Fig. 6a visar en graf som åskådliggör tryck vid olika motorvarvtal enligtuppfinningen.
Fig. 6b visar en graf som åskådliggör temperatur vid olika motorvarvtal enligtuppfinningen.
Fig. 7 schematiskt visar ett flödesdiagram för en utföringsforrn av ett förfarande.
DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN Fig. l visar schematiskt ett fordon l som drivs av en Överladdad förbränningsmotor 2.Fordonet l är med fördel ett tungt fordon l och förbränningsmotom 2 kan vara endieselmotor eller en Ottomotor. Vid altemativa utföringsforrner kan förbränningsmotom vara avsedd för industriellt eller marint bruk. Förbränningsmotom kan vara en flercylindrig motor t.ex. en V-motor eller radmotor och kan innefatta vilketkånt antal cylindrar som helst t.ex. 4, 6 eller 8 men år i detta fall exemplifierad somV8-motor med en forsta cylinderbank 2a som mottar avgaser från fyra cylindrar på ensida av förbrånningsmotom 2 och en andra cylinderbank 2b som mottar avgaser frånfyra cylindrar på en motsatt sida om förbrånningsmotom 2. Avgaser frånförbrånningsmotoms första cylinderbank 2a leds via en första inloppsledning Sa till enturbin 4 hos ett turboaggregat. Avgaser från förbrånningsmotoms andra cylinderbank 2b leds via en andra inloppsledning Sb till turbinen 4.
Avgasema som låmnar förbrånningsmotom 2 har ett övertryck vilket resulterar i att deexpanderar genom turbinen 4. Turbinen 4 erhåller dårvid en drivkraft som överförs viaen förbindning till en kompressor 5 hos turboaggregatet. Kompressom 5 komprimerardårvid luft som via ett luftfilter 6 sugs in i en inloppsledning 7. Den komprimeradeluften i inloppsledningen 7 kyls i en laddluftkylare 8 innan den leds till förbrånningsmotom 2.
Genom att leda avgaser från förbrånningsmotoms respektive cylinderbankar 2a, 2b viatvå separata inloppsledningar Sa, Sb till turbinen 4 kan en hög volymetriskverkningsgrad uppråtthållas då avgasema expanderar genom turbinen 4. En avinloppsledningama Sa, Sb, i detta utföringsexempel den andra inloppsledningen Sb, årförbunden med en bypasspassage 9a via vilken avgaser kan ledas från den andrainloppsledningen Sb till en avgasledning S som år belågen nedströms turbinen 4 utanatt passera denna. Med hjålp av en ventil 10 kan avgasflödet genom bypasspassagen 9aregleras. Bypasspassagen 9a och ventilen 10 kan betecknas som en s.k. Wastegateventilmed vilken en varierbar del av avgasema kan ledas förbi turbinen 4 då den riskerar attöverbelastas. Ventilens 10 position regleras i detta exempel med hjålp av enschematiskt visad aktuator ll. Aktuatom ll kan vara ett pneumatiskt, hydrauliskt ellerelektriskt aktiverbart kraftorgan som tillhandahåller en rörelser av ventilen 10 till olikapositioner. En styrenhet l2 mottar information från en sensor lS eller liknande somavkånner en parameter som år relaterad till turbinens 4 belastning. I beroende av turbinens 4 belastning aktiverar styrenheten l2 aktuatom ll så att den ståller ventilen i en position vid Vilken den släpper igenom ett avgasflöde genom bypasspassagen 9a av en lämplig storlek så att turbinen 4 inte överbelastas.
I f1g. 2 visas schematiskt ett längdsnitt genom en turbin 4. Turbinen 4 innefattar ettturbinhjul 4a som är roterbart anordnad kring en rotationsaxel 4b. Den förstainloppsledningen Sa och den andra inloppsledningen Sb är anordnade bredvid varandraoch separerade från varandra med en mellanvägg 14 och leder avgaser till ett perifertområde l4a av turbinen 4 för att rotera turbinhjulet 4a kring rotationsaxeln 4b. Somvisas i f1g. 2 kan turboaggregatet innefatta ett hölj e 18 i anslutning till turbinen 4.
Hölj et 18 avgränsar ett invändigt utrymme l8a som utgör en avslutande del avbypasspassagen 9a via vilket avgasema kan ledas radiellt inåt till avgasledningen S viaen öppning Sb1 i den andra inloppsledningen Sb. Ventilen 10 kan därvid vara anordnad vid öppningen Sb1.
I f1g. S visar schematiskt ett tvärsnitt genom turbinen 4 i planet A-A i f1g. 2. Den förstaavgasledningen Sa avslutas med ett långsträckt spiralforrnat parti vars tvärsnittsarea,dvs. flödesarea avtar kontinuerligt från ett inledande läge l4a1 där avgasema börjarledas radiellt inåt mot turbinhjulet 4a till ett avslutande läge l4a; där den förstainloppsledningen Sa upphör. Den andra avgasledningen Sb som inte visas i figurenmen som sträcker sig parallellt med den första inloppsledningen Sa bakommellanväggen 14 innefattar på motsvarande sätt ett långsträckt spiralforrnat parti varstvärsnittsarea, dvs. flödesarea avtar kontinuerligt frän ett inledande läge där avgasemabörjar ledas radiellt inåt mot turbinhjulet 4a till ett avslutande läge där den andrainloppsledningen Sb upphör. Avgasema leds, vilket visas med pilar 16, mot ej visadeskovlar på turbinhjulet 4a genom en långsträckt mot turbinhjulet 4a vänd öppning19,20 i vardera inloppsledning Sa,Sb. I figuren visas endast en öppning 19, nämligenden i inloppsledningen Sa. Öppningama 19,20 sträcker sig mellan respektiveinloppslednings Sa, Sb spiralforrnade partis inledande lägen l4a1och avslutande lägen 148.2 Figurema 5a och 5b, som bör betraktas tillsammans med f1g. 2, visar grafer som åskådliggör tryck p respektive temperatur t hos avgasema i inloppsledningama Sa,Sb vid olika motorvarvtal n enligt känd teknik. I f1g. 5a visas en del 22 av en tryckkurvasom är gemensam för de båda inloppsledningama Sa, Sb när bypasspassagen 9a ärstängd och som vid drift av motorn 2 växer från ett första varvtal nl till ett andravarvtal n2. Vid det andra varvtalet n2 erhåller ventilen 10 en signal från styrenheten l2och öppnar bypasspassagen 9a mellan den andra inloppsledningen Sb ochavgasledningen S. Trycket p2 hos avgasema i den andra inloppsledningen Sb medbypass stabiliseras därvid medan trycket hos avgasema i den första inloppsledningen Sa utan bypass fortsätter att öka för att stabiliseras på en betydligt högre nivå pl.
I f1g. 5b visas en del 2S av en temperaturkurva som är gemensam för de bådainloppsledningama Sa, Sb när bypasspassagen 9a är stängd och som vid drift avmotom 2 sjunker från det första varvtalet nl till det andra varvtalet n2. Vid det andravarvtalet n2 erhåller ventilen 10 en signal från styrenheten l2 och öppnarbypasspassagen 9a mellan den andra inloppsledningen Sb och avgasledningen Svarefter temperaturen hos avgasema i andra inloppsledningen Sb med bypass ökar medökande varvtal till en temperatur t2 vid varvtalet nS samtidigt som temperaturen hosavgasema i den första inloppsledningen Sa utan bypass ökar till en temperatur tl vid varvtalet nS.
Den tryckskillnad Ap och den temperaturskillnad At som vid känd teknik uppkommermellan avgasema i de båda inloppsledningama Sa, Sb och som existerar hela vägenfrån turbinen 4 till cylindrama när avgasema från den ena inloppsledningen Sb meninte från den andra avgasledningen Sa leds förbi turbinen 4 ger upphov till en ojämntermisk belastning i cylindrama och till ogynnsamma temperaturvariationer hos materialet i inloppsledningama och hos materialet kring de båda cylindergruppema.
I f1g. 4 a visas schematiskt ett tvärsnitt genom turbinen 4 i planet B-B i f1g. S. Denförsta inloppsledningen Sa har en flödesarea Al och leder via den långsträcktaöppningen 19 avgaser till turbinens 4 perifera område l4a för att rotera turbinhjulet 4akring rotationsaxeln 4b. Den andra avgasledningen Sb har en flödesarea A2 och ledervia den långsträckta öppningen 20 avgaser till turbinens 4 perifera område l4a för att rotera turbinhjulet 4a kring rotationsaxeln 4b. De båda inloppsledningama Sa, Sb är anordnade bredvid varande utan förskjutning och är separerade från varandra med mellanväggen 14.
Flödesareoma Al , A2 är olika stora i det visade tvärsnittet B-B och dessutom genomvalfritt annat tvärsnitt genom turbinen 4 för att minska tryckskillnaden Ap ochtemperaturskillnaden At mellan de båda inloppsledningama Sa, Sb fore turbinen 4 närbypasspassagen 9a är öppen. Bypasspassagen 9a är i detta exempel ansluten till denandra inloppsledningen Sb vars flödesarea A2 är mindre än flödesarean Al hos denförsta inloppsledningen Sa. Eftersom flödesareoma Al , A2 är olika stora kan trycket poch temperaturen t i inloppsledningama Sa, Sb påverkas så att det uppstår en tryck- ochtemperaturskillnad mellan avgasema i de båda inloppsledningama Sa, Sb före turbinen4 när bypasspassagen 9a är stängd. Denna skillnad kan emellertid minskas eller heltelimineras genom att välja lämpligt storleksförhållande mellan flödesareoma Al ,A2hos de båda inloppsledningama Sa, Sb. Vid en utföringsforrn är storleksförhållandetAA mellan flödesareoma Al ,A2 0,51-0,55 men företrädesvis 0,5S och beräknas enligtformeln AA = Al / (Al+A2).
Genom lämplig utformning av storleksförhållandet AA mellan flödesareoma Al ,A2 ärdet således möjligt att minska eller eliminera tryckskillnaden Ap ochtemperaturskillnaden At mellan avgasema i de båda inloppsledningama Sa, Sb närbypasspassagen 9a är öppen samtidigt som tryck- och temperaturskillnaden är liteneller obef1ntlig när bypasspassagen 9a är stängd. Lämplig utfornming kan vid enutföringsforrn innebära en kompromiss där en liten tryckskillnad Ap och/ellertemperaturskillnad At mellan inloppsledningama Sa, Sb accepteras när bypasspassagen9a är stängd för att tryckskillnaden Ap och/eller temperaturskillnaden At mellaninloppsledningama Sa, Sb ska vara liten eller obef1ntlig när bypasspassagen 9a är öppen.
Vid den i f1g. 4a visade turbinen 4 är inloppsledningama Sa, Sb anordnade bredvidvarandra utan förskjutning. Flödesareoma Al och A2 är således utformade i sammaplan B-B. Vid en altemativ utföringsforrn kan den ena inloppsledningen Sa, Sb, t.ex. inloppsledningen Sa, vara förskjuten en vinkel ß relativt den andra inloppsledningen 3b, Vilket visas schematiskt med streckade konturer 25 i f1g.3. Vinkel ß är ca 20° iutföringsexemplet men kan vara t.ex. cirka l80° vid en V-8 motor. Även andra vinklarär möjliga utan att uppfinningstanken går förlorad. I f1g. 4b visas schematiskt etttvärsnitt genom turbinen 4 i planen B-B och C-C i f1g. 3 där planet C-C sträcker siggenom inloppsledning Sa och planet B-B genom inloppsledningen 3b. Flödesarean A2är utformad i planet B-B och flödesarean Al är utformad i planet C-C som sträcker sig i vinkeln ß relativt planet B-B.
Figurema 6a och 6b, som bör betraktas tillsammans med f1g. 2, visar grafer somåskådliggör tryck p respektive temperatur t hos avgasema i inloppsledningama Sa, 3bvid olika motorvarvtal n enligt en utföringsforrn av uppfinningen. Av figuremaframgår att tryckskillnaden Ap och temperaturskillnaden At är betydligt mindre näruppfinningen tillämpas än vad de är vid känd teknik enligt figurema 5a och 5b, vilketresulterar i en jämnare termisk belastning i cylindrama och en jämnare temperatur i materialet hos ledningar och kring cylindergruppema när Wastegateventilen är öppen.
I f1g. 6a visas en del 22a av en tryckkurva som visar trycket p hos avgasema i denförsta inloppsledningen 3a utan bypass och en del 22b av en tryckkurva som visartrycket hos avgasema i den andra inloppsledningen 3b med bypass när bypasspassagen9a är stängd. Vid drift av motom 2 växer tryckkurvomas delar 22a, 22b från ett förstavarvtal nl till ett andra varvtal n2. Trycket hos avgasema i den andra inloppsledningen3b med bypass som illustreras med tryckkurvans del 22b är i detta exempel vid varjevarvtal obetydligt högre än trycket hos avgasema i den första inloppsledningen 3a utanbypass som illustreras med tryckkurvans del 22a. Denna skillnad kan emellertidminskas eller helt elimineras genom att välja ett lämpligt förhållande mellanflödesareoma Al, A2. Vid det andra varvtalet n2 erhåller ventilen 10 en signal frånstyrenheten l2 och öppnar bypasspassagen 9a mellan den andra inloppsledningen 3boch avgasledningen 3. Trycket p2 hos avgasema i den andra inloppsledningen 3b medbypass stabiliseras därvid medan trycket hos avgasema i den första inloppsledningenSa utan bypass fortsätter att öka för att i detta exempel stabiliseras på en nivå plobetydligt högre än trycket p2. Även denna skillnad kan minskas eller helt elimineras genom att välja ett lämpligt förhållande mellan flödesareoma Al ,A2.
I f1g. 6b visas en del 23a av en temperaturkurva som Visar temperaturen t hosavgaserna i den första inloppsledningen Sa utan bypass och en del 23b av entryckkurva som visar temperaturen hos avgasema i den andra inloppsledningen 3b medbypass när bypasspassagen 9a är stängd. Vid drift av motom 2 sjunkertemperaturkurvomas delar 23 a, 23b från det första varvtalet nl till det andra varvtaletn2. Temperaturen hos avgasema i den andra inloppsledningen 3b med bypass somillustreras med temperaturkurvans del 23b är därvid obetydligt högre än temperaturenhos avgasema i den forsta inloppsledningen 3a utan bypass som illustreras medtemperaturkurvans del 22b. Denna skillnad kan minskas eller helt elimineras genom attvälja ett lämpligt förhållande mellan flödesareoma Al ,A2. Vid det andra varvtalet n2erhåller ventilen 10 en signal från styrenheten 12 och öppnar bypasspassagen 9amellan den andra inloppsledningen 3b och avgasledningen 3 vilket resulterar i atttemperaturen hos avgasema i andra inloppsledningen 3b med bypass ökar med ökandevarvtal till en temperatur t2 vid varvtalet n3 samtidigt som temperaturen hos avgasemai den första inloppsledningen Sa utan bypass ökar till en temperatur tl vid varvtalet n3.Även denna skillnad kan minskas eller helt elimineras genom att välja ett lämpligt förhållande mellan flödesareoma Al ,A2.
I f1g.7 visas ett flödesdiagram över ett förfarande för att för att utjämna tryck- ochtemperaturskillnader mellan inloppsledningar när avgaser leds genom enbypasspassage. Enligt en utföringsforrn innefattar förfarandet ett steg 30 i vilket bypasspassagen (9a) ansluts till inloppsledningen med minst flödesarea (A2).
Uppfinningen är inte begränsad till de beskrivna utföringsforrnema utan en mängdmöjligheter till modifikationer därav är uppenbara för fackmannen på området utan attdenne för den skull avviker från uppf1nningens grundtanke såsom den definieras i patentkraven.

Claims (1)

1. Turboaggregat för att utjämna tryck- och temperaturskillnader mellaninloppsledningar (3a, 3b) när avgaser leds genom en bypasspassage (9a) Vilketturboaggregat innefattar en turbin (4) med åtminstone ett turbinhjul (4a), enförsta inloppsledning (3 a) med en första flödesarea (Al) vilken förstainloppsledning (3 a) är anpassad att motta avgaser från en första grupp cylindrar(2a) hos en förbränningsmotor (2) och leda dessa till turbinhjulet (4a), en andrainloppsledning (3b) med en andra flödesarea (A2) vilken andra inloppsledning(3b) är anpassad att motta avgaser frän en andra grupp cylindrar (2b) hosförbränningsmotom (2) och leda dessa till turbinhjulet (4a) varvid flödesareoma(A1,A2) är olika stora och varvid bypasspassagen (9a) är anpassad att ledaavgaser från den ena inloppsledningen (3a, 3b) till en avgasledning (3) som äranordnad nedströms turbinen (4), kännetecknar av att bypasspassagen 9a är ansluten till inloppsledningen (3b) med minst flödesarea (A2). Turboaggregat enligt patentkrav l, kännetecknar av att den ena inloppsledningen(3a, 3b) är förskjuten en vinkel ß relativt den andra inloppsledningen (3a, 3b) ochav att den ena flödesarean (A1,A2) är utforrnad i ett plan (C-C) som sträcker sig ien vinkel ß relativt ett plan (B-B) i vilken den andra flödesarean (Al, A2) är utformad. Turboaggregat enligt nägot av patentkraven l eller 2, kännetecknar av attstorleksförhällandet AA mellan flödesareoma (Al ,A2) är 0,51-0,55 ochberäknas enligt formeln AA = Al / (Al+A2). Turboaggregat enligt nägot av patentkrav l eller 2, kännetecknar av attstorleksförhällandet AA mellan flödesareoma (Al , A2) är 0,53 och beräknasenligt formeln AA = Al / (Al+A2). Turboaggregat enligt patentkrav l, kännetecknar av att den första inloppsledningen (3 a) avslutas med ett spiralforrnat parti vars tvärsnittsarea avtar 10. 11 kontinuerligt från ett inledande läge (l4a1) där avgaserna börjar ledas radiellt inåtmot turbinhjulet (4) till ett avslutande läge (l4a2) där den första inloppsledningen(3 a) upphör, och att den andra inloppsledningen (3b) avslutas med ettspiralforrnat parti som sträcker sig parallellt med den första inloppsledningen (3 a) och vars tvärsnittsarea avtar kontinuerligt från ett inledande läge (l4b1) däravgasema börjar ledas radiellt inåt mot turbinhjulet (4) till ett avslutande läge (l4b2) där den andra inloppsledningen (3b) upphör. Turboaggregat enligt patentkrav l eller 5, kännetecknar av att den förstainloppsledningen (3 a) och den andra inloppsledningen (3b) är separerade frånvarandra med en mellanvägg (l4) och leder avgaser till ett perifert område (l4a) av turbinen (4). Turboaggregat enligt patentkrav l, kännetecknar av att förbränningsmotom är enV-motor med en första cylinderbank 2a som mottar avgaser från cylindrar på ensida av förbränningsmotom 2 och en andra cylinderbank 2b som mottar avgaser från cylindrar på en motsatt sida om förbränningsmotom 2. Förbränningsmotor innefattande ett turboaggregat enligt något av patentkraven l-7. Fordon innefattande en förbränningsmotor enligt patentkrav 8. Metod för att utjämna tryck- och temperaturskillnader mellan inloppsledningar(3a,3b) i ett turboaggregat när avgaser leds genom en bypasspassage (9a) vilketturboaggregat innefattar en turbin (4) med åtminstone ett turbinhjul (4a), enförsta inloppsledning (3 a) med en första flödesarea (Al) vilken förstainloppsledning (3 a) är anpassad att motta avgaser från en första grupp cylindrar(2a) hos en förbränningsmotor (2) och leda dessa till turbinhjulet (4a), en andrainloppsledning (3b) med en andra flödesarea (A2) vilken andra inloppsledning(3b) är anpassad att motta avgaser från en andra grupp cylindrar (2b) hos förbränningsmotom (2) och leda dessa till turbinhjulet (4a) varvid flödesareoma ll. 12. 13. 12 (Al ,A2) är olika stora och varvid bypasspassagen (9a) är anpassad att ledaavgaser från den ena inloppsledningen (3a,3b) till en avgasledning (3) som äranordnad nedströms turbinen (4), kannetecknad av steget att: - ansluta bypasspassagen (9a) till inloppsledningen (3b) med minst flödesarea (A2). Metod enligt patentkrav 10, kannetecknad av stegen att förskjuta den enainloppsledningen (3 a, 3b) en vinkel ß relativt den andra inloppsledningen (3 a,3b) och att utforma den ena flödesarean (Al ,A2) i ett plan (C-C) som sträcker sigi en vinkel ß relativt ett plan (B-B) i vilken den andra flödesarean (Al,A2) är utformad. Metod enligt patentkrav 10 eller ll, kannetecknad av steget att utformastorleksförhållandet AA mellan flödesareoma (Al ,A2) så att det är 0,51-0,55beräknat enligt formeln AA = Al / (Al+A2). Metod enligt patentkrav 10 eller ll, kannetecknad av steget att utformastorleksförhållandet AA mellan flödesareoma (Al ,A2) så att det är 0,53 beräknatenligt formeln AA = Al / (Al+A2).
SE1551563A 2015-12-01 2015-12-01 Turboaggregat SE541377C2 (sv)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1551563A SE541377C2 (sv) 2015-12-01 2015-12-01 Turboaggregat
DE102016013995.1A DE102016013995A1 (de) 2015-12-01 2016-11-23 Turbolader

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1551563A SE541377C2 (sv) 2015-12-01 2015-12-01 Turboaggregat

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1551563A1 true SE1551563A1 (sv) 2017-06-02
SE541377C2 SE541377C2 (sv) 2019-09-10

Family

ID=58693169

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1551563A SE541377C2 (sv) 2015-12-01 2015-12-01 Turboaggregat

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102016013995A1 (sv)
SE (1) SE541377C2 (sv)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004039927A1 (de) * 2004-08-18 2006-02-23 Daimlerchrysler Ag Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader und einer Abgasrückführeinrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
SE541377C2 (sv) 2019-09-10
DE102016013995A1 (de) 2017-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104153873B (zh) 具有可失活汽缸的内燃发动机及用于运行所述类型内燃发动机的方法
RU139593U1 (ru) Система (варианты) турбонагнетателей
US20120240572A1 (en) Internal combustion engine equipped with wastegate turbines, and method for operating an internal combustion engine of said type
SE514969C2 (sv) Förbränningsmotor
CN102207033B (zh) 多气缸发动机的排气装置
US8459026B2 (en) Central turbocharger mounting configuration for a twin-turbo engine
US20150226108A1 (en) Dual inlet and outlet exhaust gas recirculation cooler for turbocharged engine
CN104005837A (zh) 带有两通道涡轮的增压式内燃发动机和用于操作所述类型的内燃发动机的方法
CN103835819A (zh) 内燃机的控制装置以及控制方法
US20120240574A1 (en) Internal combustion engine equipped with two exhaust-gas turbochargers, and method for operating an internal combustion engine of said type
US10006354B2 (en) System and method for variable tongue spacing in a multi-channel turbine in a charged internal combustion engine
KR20190126898A (ko) 비대칭 설부-휠 간격을 갖는 듀얼 볼류트 터보차저
US10190544B2 (en) Supercharger with exhaust gas recirculation
US9194281B2 (en) Internal combustion engine with a cylinder head having an integrated drainage channel and method for producing the internal combustion
US9435254B2 (en) Supercharged internal combustion engine, and method for operating an internal combustion engine of said type
JP2010518305A (ja) 内燃機関用の排ガスシステム
CN102301105A (zh) 用于控制涡轮机效率的方法和设备
US8925316B2 (en) Control systems and methods for super turbo-charged engines
US20120006019A1 (en) Internal combustion engine with horizontally arranged cylinder banks and exhaust-gas turbocharger
CN106050401B (zh) 具有双流道涡轮机和分组汽缸的增压内燃发动机
EP3421752B1 (en) Exhaust manifold system for turbocharger device with plural volute members
SE1551563A1 (sv) Turboaggregat
SE504089C3 (sv) Metod och arrangemang för reglerad överladdning av en flercylindrig förbränningsmotor
SE451338B (sv) Anordning for overladdning av en flercylindrig forbrenningsmotor
SE1550789A1 (sv) Turboladdad förbränningsmotor