SE448758B - For en kolvforbrenningsmotor avsett uppladdningsarrangemang - Google Patents
For en kolvforbrenningsmotor avsett uppladdningsarrangemangInfo
- Publication number
- SE448758B SE448758B SE8006804A SE8006804A SE448758B SE 448758 B SE448758 B SE 448758B SE 8006804 A SE8006804 A SE 8006804A SE 8006804 A SE8006804 A SE 8006804A SE 448758 B SE448758 B SE 448758B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- turbine
- housing
- exhaust
- charging arrangement
- engine
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 20
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 16
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 8
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000252203 Clupea harengus Species 0.000 description 1
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 235000019514 herring Nutrition 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
-
- 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
-
- 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
- F02B37/007—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust with exhaust-driven pumps arranged in parallel, e.g. at least one pump supplying alternatively
-
- 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
- F02B37/013—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust with exhaust-driven pumps arranged in series
-
- 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
-
- 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
- F02B37/20—Control of the pumps by increasing exhaust energy, e.g. using combustion chamber by after-burning
-
- 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
- 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
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B67/00—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for
- F02B67/10—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of charging or scavenging apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
- F02F7/0065—Shape of casings for other machine parts and purposes, e.g. utilisation purposes, safety
-
- 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
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Supercharger (AREA)
Description
448 758
Vid en fleroylindrig motor kan avgassamlingslådor och
luftfördelningslådor formas så att de omsluter två eller fle-
ra parallelt arbetande rotoraggregat.
Det från motorblocket friliggande aggregathöljet lämpar
sig synnerligen väl för anslutning av en andra avgasturbin till
sin avloppsände. Från axeln vid denna turbin kan man ta ut
resteffekt ur avgaserna som nyttigt arbete,t.ex. genom att via
en utväxlingsanordning ansluta axeln till motorns vevaxel,eller
för drift av vissa hjälpapparater, t.ex. en elgenerator för
laddning av batterier, eller för drift av hydraulpumpsystem el-
ler svänghjuls»ackumulator vid olika slag av hybriddrift.
Uppfinníngen kommer här nedan att beskivas med hänvisning
till bifogade ritningar,på vilka:
Fig.1 schematiskt visar en fyrcylindrig förbränningsmotor för-
sedd med ett uppladdningsaggregat enligt uppfinninge,
Fig. 2 visar ett vertikalt snitt genom ett uppladdningsaggregat
enligt uppfinningen,
Fig. 3 visar ena halvan av huset till turbin/kompressorenheten
därstädes,
Fig. Ä visar ett liknande snitt genom ett uppladdningsaggregat
av modifierat utförande,
Fig. 5 visar en sprängvy av höljet med turbin kompressorenhet,
Fig. 6 visar en sidovy av ett aggregat illustrerande utformning
av anslutningskanaler för bättre utnyttjande av tillgäng-
ligt utrymme,
Fig. 7 visar en horisontalvy av avgassamlingslådan vid en sexcy-
lindrig motor med tvâ aggregat,
Fig. 8 visar en sidovy av avgas- och luftfördelningslådor vid ett
arrangemang enligt Fig. 7,
Fig. 9 visar möjlig placering av aggregat vid en V-motor,
Fig.1O visar en motor,lika den enligt Fig. l, kompletterad med en
andra avgasturbin lämpad att driva på motorns svänghjul,och
Fig.11 i något större skala visar brännkammar-arrangemanget mellan
uppladdningsaggregatet och den andra gasturbinen i Fig.10,
Fig.12 visar en treoylindrig motor med uppladdningsaggregat och
en andra gasturbin drivande en hjälpapparat,
Pig-13 visar i något större skala brännkammar-arrangemanget mellan
uppladdningsaggregatet och den andra gasturbinen i Fig.12.&
448 758
3
Fig. 1Ä visar en motor motsvarande den i Fig. 12, men med
horisontella axlar i turboaggregatsystemet,
Fig. 15 visar schematiskt turboaggregatsystemet i Fig.1h
uppskuret,
Fig. 16 visar en dubbelsnäcka för överledande av gas från
aggrogutturbincn till den andra avgasLurbinen,och
Fig. 17 visar ett modifierat arrangemang av rotorenheten,
Fig. 1 visar mycketschematiskt en fyrcylindrig förbrän-
ningsmotor 10, försedd med ett uppladdningsaggregat 11, arrange-
rat enligt uppfinningen. Utlopps- och inloppsöppningar förut-
sätts vara bdägna på samma sida om längdmedelplanet genom mo-
torn, men i illustrativt syfte är ledningar för avgas 12, re-
spektive luft 13 visade betydligt mer åtskilda än vad de kommer
att vara i ett praktiskt utförande. Aggregatet 11 har vertikal
längdaxel och till dess undre ände ansluts ett avgasrör 14, medan
aggregatet upptill har en anslutning 15 till luftrenare och/eller
förgasare. Arrangemanget ger en ren och kompakt installation med
minimum av rördragning jämfört med dagens turbouppladdningsin-
stallationer.
Själva aggregatet omfattar en rotor 16 bestående av en tur-
binrotor 17 och en kompressorrotor 18, vilka är monterade på en
gemensam axel 19, och i det utförande som visas i Fig.2 är in-
monterade i ett cylindriskt hus 20. Detta är delat på lämpligt
sätt, t.ex. i ett längdmedelplan,så att rotorenheten 16 lätt kan
inneslutas.
Luftledningarna 13 och avgasledningarna 12 är formade till
ett hölje 21, vilket här är utfört i ett enda stycke, men som
alternativt kan delas i ett plan vinkelrätt mot rotoraxeln,så
att man får en halva som är ansluten till luftledningarna 13,
och en andra halva, som är ansluten till avgasledningarna 12.
Vid det här visade utförandet, omsluter höljet 21 ett cylind-
riskt hålrum 22, i vilket rotorhuset skjuts in uppifrån för att
vila mot lämpliga stöd vid höljets undersida eller mot en fläns
vid dess översida. Huset 20 är då försett med lämpliga skovel-
gitter och/eller kanaler, som ansluter sig till motsvarande ka-
naler i den vägg, som definierar hålrummet 22.
Fig. 3 visar ena halvan av rotorhuset 20, med rotorn uttagen.
448 758
u
Vid det modifierade utförande som visas i Fig.Ä är luft-
respektive avgas-ledningar 13,12 vardera formade i ett stycke
med halvor 25 resp.26, vilka tillsammans bilda hölje för agg-
regatet. Här är höljets halvor 25,26 invändigt formade så att
de direkt omsïuter och samverkar med rotorerna 17,18. Mellan
dessa finns en lagerenhet 2? som direkt uppbärs av den omslutan-
de höljeshalvan 25. _
Fig. 5 visar en sprängvy av komponenterna i Fig. M Ringar
med ledskenor 28a resp. diffusorelement 28b är monterade på ro-
torernas lagerhus 27.
Fig. 6 visar en sidovy av ett hus och illustrerar ett an-
slutningsarrangemang i ändamål att på bästa sätt utnyttja till-
gängligt utrymme,särskilt vid V-motorer eller lutande motorin-
stallationer. Huset är delat i plan vinkelrätt mot rotoraxeln,
och de två höljeshalvorna är inpassade mot varandra under använ-
dande av elastiska packningar 29, vilka eventuellt kan utgöras
av metallbälgar eller andra fjädrande högtemperaturelement av
s.k. E-, U- eller 0-ringstyp, som medger viss inbördes rörelse.
Cylindrisk passning med metalliska O- eller U-formade tätningar
kan alternativt användas.
Som är inledningsvis nämnt, kan man uppnå stora fördelar med
användande av keramiska material, främst på hetgassidan, medan
det naturligtvis till exempel på luftsidan kan vara lämpligt att
använda lättmetall, såsom Al- eller Mg-Iegeríng, eller komposit-
material4 Man får då olika värmeutvidningsförhållanden vid de
tvâ höljeshalvorna, vilket måste kompenseras genom lämpliga spel-
rum och eflëktíva fjädrande packnings- och tätningsmaterial.
Fig. 7 visar avgassamlingslådan 30 vid en sexcylindrig motor.
För att inte bygga ut för mycket från motorsidan, kan man lämpli-
gen i ett fall som detta, använda två mindre turboaggregat 31,
monterade sida vid sida. Avgasdelen förses lämpligen med ett
gemensamt avlopp 32, så som antyds i Fig. 8, vilken visar en
sidovy av arrangemanget enligt Fig. 7, med luftfördelningslåda
33 i omedelbar anslutning till avgassamlingslådan. Man kan genom
serieproduktion av mindre enheter uppnå storatillverkningsmässiga
fördelar med här beskrivet system,
Fig. 9 visar möjlig placering av turboaggregat SÅ vid en V-
motor 35. Man lägger här lämpligen ett aggregat utanför vardera
raden av cylindrar i motorn. Genom systemets kompakthet kan man
i stort sett bibehålla samma breddmått "Bo" vid en uppladdad mo-
tor som vid en ouppladdad.
m*
....»-«-~.....- -----
448 758
Aggregaten är i stort sett formade som i Fig. 6. Om till-
gängligt breddmått "B" i motorutrymmet medger detta,kan man ut-
forma avgas- och luftledningarna mer raka, som antyds med streck-
ade linjer till höger i figuren. Aggregaten kommer då att skju-
ta utanför sJälva motorn med måttet "b" på vardera sidan.
I samtliga de visade utföringsformerna har aggregatet haft
en väsentligen vertikal längdmedelaxel,vilket¿ær enklast kon-
struktion, men det är uppenbart, att man även .kan anordna agg-
regatet med en horisontell axel och då ansluta samlingslådor från
avgasöppningar, respektive till inloppsöppningar vid olika ändar
av höljet. Inmontering av rotoraggregatet kan även då ske på
det sätt som beskrivits i anslutning till Fig.2 och Ä.
De illustrerade utförandena med ett från motorblocket fri-
liggande hölje lämpar sig synnerligen väl för anslutning av en
andra avgasturbin i sådana installationer, där avgasernas hela
energiinnehåll ej behöver untyttjas för kompression av ladd-
ningsluften. Eventuellt kan man tillfoga en extra brännkammare
för utökat effektuttag.
Fig. l0 visar en motorav samma slag som den i Fig. 1.
Av-
gas- och luftledningarna 12,13 är samlade i ett hölje 11, som å
innehåller den här icke visade rotorenheten för uppladdnings-
aggregatet. Luftinloppet är betecknat med 15, och till avgas-
utloppm 14 från höljet är en andra avgasturbin RO med horison-
tell axel H1 ansluten.
En tvåstegsväxel Ä2 och icke visat frihjul förbinder
turbinaxeln #1 med en utgående axel H3, som sträcker sig
in i den kåpa MÅ, som delvis omsluter motorns icke visade
svänghjul. En kugghjuls- eller bäfitransmission eventuellt
av variabel typ överför överskottsenergin från avgaserna till
förbränningsmotorns vevaxel, antydd vid ÄB.
Man kan öka uppladdningsaggregatturbínens 17 effekt ge-
nom tillförsel av bränsle till uvgasledníngen 12. Avgaserna
innehåller i allmänhet tillräckligt mycket syre för förbrän-
ning av ytterligare bränsle och med den rådande höga tempera-
turen sker en snabb förgasning och antändning.
Man kan tillföra gasformigt eller flytande bränsle,men
kan även arbeta med fast bränsle i pulverfonn, eventuellt upp-
slammat i vätska eller i gelform. Tillförselanoflningen kan va-
ra av konventionellt slag vid brännare, och antyds på ritning-
en endast med en rörledning ÅS.
448 758
6
På ett likartat sätt kan man vid behov,alternativt el-
ler tillsammans med den ovan berörda tillsatsförbrännningen,
ordna med bränsletillskott till den andra gasturbinen 40.
Fig. 11 visar mer i detalj en brännkammare 47 anordnad i
anslutning till avloppet från höljet 11. Brännkammaren är in-
räünd För reverserat flöde, vilket ger ökad längd på gasvägen
och förbättrar förgasning av det nya bränsle, som via en led-
ning 48 tillförs genom med rotationsorgan försedd brännare 49
vid nedre änden av brännkammaren. Brännkammaren utformaslämp-
ligen med konisk diffusor som resulterar i hastighetsreduktion.
Tändning säkerställts genom tändstift 50, eventuellt i anslut-
ning till flamhållare 51.
Fig. 12 visar en tre-cylindrig motor 55,försedd med upp-
laddníngsggregatet monterat i ett hölje 11, av samma typ som
beskrivits ovan. En kåpa 56 innehåller transmissioner till
hjälpapparater. En andra avgasturbin 40 är även här ansluten
till avloppet 14 från höljet 11, och kan driva en elgenerator
eller en hydraulpump för laddning av en ackumulator,t.ex. av
wänghjulstyp 59 för s.k. hybriddrift.
Även här finns rörledning 46 för tillförsel av bränsle
till avgasledningen 14. En efterbrännkammare 58 (se Fig. 13)
med flamhållare för förbränning av~genom en ledning 48 tillfört
bränsle är anordnad i anslutning till avloppet från höljet 11.
Avgasturbinen 17 och den andra gasturbinen 40 kan förses
med vridbara ledskenor och/eller by-pass-arrangemang, förhöjd
verkningsgrad eller ökat effektuttag respektive större flexibi-
litet. Turboaggregat av turbintyp är i de flesta fall att fö-
redra, men man kan även använda rotorer av deplacementstyp,
t,ex. av vingtyp.
Fig. 14 visar en motor 60 av samma slag som den i Fig.12
och utrustad med turboaggregat 61, 62 och andra avgasturbin 63,
vilka emellertid här anordnats med sina axlar horisontellt. I
övrigt användes samma hänvisningsbeteckningar som i Fig. 12.
Aggregatets uppbyggnad framgår bättre av Fig. 15. Kompres-
sorn 61 och den denna drivande avgasturbinen 62 är båda av ra-
díell typ, där den senare är inrättad för inåtríktad strömming.
Den andra avgasturbinen 63 är av liknande typ.
J)
448 758
7
Avloppet från aggregatturbinen 62 passerar via en axiell
kanal och en dubbelsnäcka 6ü - se Fíg. 16 - till den andra
avgasturbinen 63. Dubbelsnäckans båda kamrar 65, 66 är så for-
made att man får eüismidigt gasflöde med naturlig diffusorverkan.
Endera eller båda väggarna vid övergången mellan dubbel-
snäckans båda kamrar kan utföras med rörlig läpp 67 som med-
ger justering av flödespassagens storlek,
En brännkammare 68 är här inlagd mellan avgaslådan lä och
aggregatturbinen 62, så att även dennas effekt kan höjas. Kom-
pressorn 61 kan förses med rörliga ledskovlar 69a,b, vid inlopp-
och/eller utlopp, och båda turbinerna 62 och 63 är försedda med
inloppsledskovlar 69 c,d.
Fig. 17 visar en vidareutveckling av aggregatet enligt Fig.
.
Motorn 70 är av samma slag som tidigare och är försedd med
en lLftkompressor 71, som drivs av en första avgasturbinrotor 72.
Ytterligare finns en andra och en tredje turbinrotor 73 och 7ü
anordnade i serie efter den första. Turbinrotorerna 73 och 7Å
är belägna i samma plan, och gasöverledning mellan dem sker via
en dubbelsnäcka 75 av samma slag som den som visas i Fig.16.
En växel 79 av planettyp förbinder andra och tredje turbin-
rdrernas 73,7h axlar. Utgående axel 76 kan driva hjälpapparater,
eller sammankopplas med utgående drivaxel 77. Motorn är här ut-
formad med alternativt kraftuttag 77a (streckat).
En hjälpaxel 78 gör det möjligt att överföra effekt båda
vägar mellan den för kompressor 71 och första turbinrotor 72 ge-
mensamma axeln och växeln. En brännkammare 79 är ansluten
mellan avgaslådan 13 och den första turbinrotorn 72. Rörliga
ledskovlar 80 a,b,c,d, finns här vid inloppet till kompressorn
samt vid inloppen till de tre turbinrotorerna.
Då avgasledningar,brännkammare och turbinsystem i stor ut-
sträckning tillverkas av keramiskt material, blir livslängden
mycket stor, och komponenterna varar motorns driftstid ut. Det-
ta medför mycket god drifts- och scrvíceekonomi. Luftlagrade
rotorers lagersystem fordrar ej heller något underhåll.
Det keramiska materialet har en specifik vikt av cirka 1/3
av det för stålmaterial,vilket gör konstruktionen mycket lätt.
På grund av den höga specifika effekten som kan uppnås, kommer
motoranlägningens dimensioner att bli små. Avgasturbinerna blir
endast ungefär hälften så stora som vid dagens installationer.
448 758
Vid en Otto-motor anordnas lämpligen s.k. knackníngs-
Kkontrollorgan, som känner eventuella ändringar i trycket i
cylindern och som vid turboladdning påverkar en ventil i
by-pass-ledning. Motorn kan då ständigt fås att arbeta vid
så högt BMEP som möjligt, utanknackning. Detta erbjuder även
en automatisk anpassning till bränslen med olika oktantal
och/eller kvalitet.
Vatteninsprutning kan även tillämpas,varvid vattnet
lämpligen för erhållande av maximal finfördelning tillförs
genom dysa före uppladdningsaggregatets kompressor.
Turbinrotorer av keramiskt material är väl lämpade att
ta hand om gaser erhållna vid förbränning av fast bränsle,
t.ex. kolpulver.
Uppfinningen är icke begränsad till de visade utförings-
formerna, utan utformning och placering av ingående komponen-
ter kan varieras på många sätt inom ramen för efterföljande
patentkrav.
f.)
Claims (5)
1. För en kolvförbränningsmotor avsett uppladdnings- arrangemang omfattande avgasturbin och därav driven spol- luftkompressor, k ä n n e t e c k n a t därav, att led- ningar (12, 13) frân utlopps- respektive inloppsöppningar mynnar på samma sida av motorn och är samlade till en inte- grerad del och uppbär ett aggregathölje (ll), vars längd- axel är väsentligen parallell med cylinderradens längd- medelplan, och i vilket minst en turbin/kompressorenhet (16) är monterad med turbinens utl0PP (14) resp. kompress- orns inlopp (15) riktade axiellt åt motsatta håll.
2. Uppladdningsarrangemang enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att höljet (ll) omsluter ett vid sin ena ända helt öppet, cylindriskt hâlrum (22), samt att turbin/kompressorenheten (16) är monterad i ett cylindriskt hus (20), Vilket är axiellt införbart i hål- rummet.
3. Uppladdningsarrangemang enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att utlopps- och inlopps- ledningar (12, 13) var för sig är samlade till en halva (25, 26) av ett i ett plan vinkelrätt mot längdaxeln delat hölje (lla), vilket är anordnat att direkt omsluta rotor- erna (25, 26).
4. Uppladdningsarrangemang enligt något av föregåen- de patentkrav tillämpat vid en flercylindrig motor, k ä n n e t e c k n a t därav, att avgassamlings- respek- tive luftfördelningslådor (30, 33) omsluter tvâ eller flera parallellt arbetande rotorenheter (31).
5. Uppladdningsarrangemang enligt patentkravet 4, k ä n n e t e c k n a t därav, att avgasdelen är försedd med ett för rotorenheterna gemensamt avlopp (32).
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE8006804A SE448758B (sv) | 1980-09-29 | 1980-09-29 | For en kolvforbrenningsmotor avsett uppladdningsarrangemang |
US06/292,947 US4474007A (en) | 1980-09-29 | 1981-08-14 | Turbocharging device for an internal combustion engine |
DE19813133952 DE3133952A1 (de) | 1980-09-29 | 1981-08-27 | Turboladeeinrichtung fuer eine verbrennungskraftmaschine |
FR8117669A FR2491129B1 (fr) | 1980-09-29 | 1981-09-18 | Dispositif a turbocompresseur pour moteur a combustion interne |
JP56147982A JPS57108411A (en) | 1980-09-29 | 1981-09-21 | Turbo charger |
US06/636,593 US4616482A (en) | 1980-09-29 | 1984-08-01 | Turbocharging device for an internal combustion engine |
FR8413123A FR2549534A1 (fr) | 1980-09-29 | 1984-08-23 | Dispositif a turbocompresseur pour moteur a combustion interne |
US06/854,616 US4674284A (en) | 1980-09-29 | 1986-04-22 | Turbocharging device for an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE8006804A SE448758B (sv) | 1980-09-29 | 1980-09-29 | For en kolvforbrenningsmotor avsett uppladdningsarrangemang |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE8006804L SE8006804L (sv) | 1982-03-30 |
SE448758B true SE448758B (sv) | 1987-03-16 |
Family
ID=20341844
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE8006804A SE448758B (sv) | 1980-09-29 | 1980-09-29 | For en kolvforbrenningsmotor avsett uppladdningsarrangemang |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS57108411A (sv) |
SE (1) | SE448758B (sv) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1158845B (it) * | 1983-03-25 | 1987-02-25 | Fiat Auto Spa | Motore a combustione interna sovra limentato con testata a quattro valvole per cilindro |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6049862B2 (ja) * | 1977-08-02 | 1985-11-05 | 昭和電工株式会社 | 水素の吸脱着物質の水素含有量計量方法及びその装置 |
-
1980
- 1980-09-29 SE SE8006804A patent/SE448758B/sv not_active IP Right Cessation
-
1981
- 1981-09-21 JP JP56147982A patent/JPS57108411A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE8006804L (sv) | 1982-03-30 |
JPS57108411A (en) | 1982-07-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4474007A (en) | Turbocharging device for an internal combustion engine | |
KR940001921B1 (ko) | 과급형 박용 디젤기관 | |
KR100922024B1 (ko) | 왕복동 피스톤엔진 | |
US4674284A (en) | Turbocharging device for an internal combustion engine | |
SE423742B (sv) | Gasturbinanleggning for automotiv drift | |
SE446114B (sv) | Anordning vid en forbrenningsmotor | |
US11970967B1 (en) | Rotary engine | |
KR20100024983A (ko) | 내연기관을 위한 과급 시스템 | |
GB1385245A (en) | Internal combustion engine | |
SE437543B (sv) | Anordning vid forbrenningsmotor med avgasturbindriven spolluftkompressor | |
SE448758B (sv) | For en kolvforbrenningsmotor avsett uppladdningsarrangemang | |
US3085392A (en) | Internal combustion engines | |
GB2499366A (en) | Rotary engine using Hydrogen | |
US4506509A (en) | Gas turbine plant | |
US20100251990A1 (en) | Engine | |
GB2195400A (en) | Heat engine incorporating a rotary vane device | |
CN205714421U (zh) | 活塞旋转式内燃机 | |
FR2491130A1 (fr) | Culasse a turbocompresseur integre | |
EP3256708B1 (en) | Modular complex for production of power by combustion of liquid and gaseous fuels | |
SE449640B (sv) | Anordning vid forbrenningsmotor med avgasturbindriven spolluftkompressor | |
CN105041465A (zh) | 直轴型波轮发动机 | |
RU2754026C1 (ru) | Система для преобразования тепловой энергии в механическую энергию | |
CN1047429C (zh) | 复合多数通道式旋转内燃机 | |
CN205025574U (zh) | 直轴型波轮发动机 | |
SU1370274A1 (ru) | Четырехтактный дизель с газотурбинным наддувом |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8006804-2 Effective date: 19910409 Format of ref document f/p: F |