SE468175B - Avgasturboanlaeggning vid foerbraenningsmotorer med cylindrarna i v-form - Google Patents

Description

468 175 relativt motorns längdaxel. Dessutom åstadkommes härigenom en platsbesparande placering då den mellan avgasturbo- laddarna insatta drivturbinen icke kräver något ytterli- gare utrymme. Slutligen är det dessutom en fördel att på grund av den symmetriska placeringen av turbokompound- drivanordningen kan de från de bägge cylinderraderna till avgasturboladdarna gående avgasledningarna utföras ungefär lika långa så att man bibehåller en likformig belastning på avgasturbinerna.

Enligt särdragen i patentkravet 2 uppnås förutom en särskilt kompakt uppbyggnad av turbokompounddrivanordning- en att avgaserna från de bägge avgasturbinerna hos avgas- turboladdarna kan utmatas på kortast möjliga sträcka och därmed utan vidare energiförluster till drivturbinen.

Genom den enligt uppfinningen föreslagna utformningen i enlighet med särdragen i patentkraven 3 och 4 är det möj- ligt att slå samman konstruktionselementen hos den enligt uppfinningen utförda turbokompounddrivanordningen till en enda konstruktionsenhet oberoende av förbränningsmotorn, vilken enhet senare vid slutmonteringen av förbrännings- motorn endast behöver monteras vid ett flänsförband på det avsedda stället på motorblocket. Härigenom uppnås som hel- het en rationell montering av turbokompounddrivanordning- en.

För att uppnå en överföring;§y den av drivturbinen alstrade driveffekten med högsta' möjliga verkningsgrad till vevaxeln är det lämpligt att växelhöljet till reduk- tionsväxeln är uppburet direkt av vevhuset eller på ett på vevhuset anbragt kamaxelhölje. Emellertid kan på fördel- aktigt sätt den vid förbränningsmotorn för driften erfor- derliga kuggtransmissionen för drift av kamaxeln eller nå- gon annan sidotransmission medverka vid överföringen av driveffekten, varigenom reduktionsväxeln kan åstadkommas med ett mindre antal kuggtransmissioner. Särskilt fördel- aktigt är det om reduktionsväxeln står i ingrepp med det drivande kugghjulet för kamaxeln.

Uppfinningen 'beskrivs närmare nedan under hänvis- ning till bifogade ritning, på vilken fig. 1 visar en förbränningsmotor med V-formigt an- ordnade cylindrar och med en turbokompounddrivanordning en- ligt uppfinningen sedd i planvy, och fig. 2 visar förbränningsmotorn enligt fig. 1 i en påsiktsvy från kraftuttagssidan.

På ritningen visas en förbränningsmotor 1, som har två inbördes V-formigt anordnade cylinderrader 2 och 3. På kraftuttagssidan av' förbränningsmotorn 1. är på ett axi- e11t avstånd från cylinderraderna 2 och 3 anordnade två av- gasturboladdare 4 och 5, vars avgasturbiner 6, '7 medelst separata avgasledningar 8, 9 är förbundna med vardera cy- linderraden 2, 3. Avgasturbinerna 6, 7 driver varsin kom- pressor 10, ll, från vilka förkomprimerad förbränningsluft tillförs till cylinderraderna 2 och 3 via en laddningsluft- ledning 12. De medelst punktstreckade linjer visade skovel- hjulsaxlarna 13 och 14 till de bägge avgassturboladdarna 4 och 5 ära anordnade sinsemellan koaxiellt och tvärs mot motorns längdaxel 15. Dessutom är de bägge avgasturbo- laddarna 4 och 5 anordnade inbördes på sådant sätt att av- gasturbinerna 6 och 7 ligger invändigt mellan de bägge kom- pressorna 10 och ll. De från de bägge avgasturbinerna 6 och 7 avgående avgaserna förs till en efterkopplad driv- turbin 15. Enligt uppfinningen är :nl drivturbinen anord- nad mellan de bägge avgasturbinerna 6 och 7 och för mot- tagande av' de bägge avgasflödena från avgasturbinerna 6 och 7 försedd med ett turbinhus 16 av dubbelflödestyp. För att avgaserna skall nå fram till drivturbinen 15 på kor- tast möjliga väg från avgasturbinerna 6 och 7 har turbin- huset 16 två från motsatta riktningar utgående inloppskana- ler 16 och 17, som är direkt förbundna med de bägge ut- loppsflänsarna 19 och 20 på avgasturbinerna 6 och 7 till bildande av en gemensam konstruktionsenhet.

Drivturbinen 15 är utformad som en radialturbin, vars medelst punktstreckade linje antydda skovelhjulsaxel 21 ligger i. det genom längdaxeln. 15 bestämda längdmitt- planet och överför den avgivna driveffekten till någon del 468 175 av förbränningsmotorns drivmekanism via en reduktionsväxel 22, exempelvis till vevaxeln. För att härvid uppnå en driv- kraftöverföring med minsta möjliga antal i ingrepp med var- andra stående kugghjul och därmed bästa möjliga verknings- grad står reduktionsväxeln i ingrepp med det drivkugghjul 24, som driver kamaxeln 23 från den icke visade vevaxeln.

Det drivande kugghjulet 24 ingår i en kuggväxel, via vilken från vevaxeln drivs både kamaxeln 23 och ytterli- gare tillsatsaggregat, såsom exempelvis insprutningspum- pen. Denna kuggväxel är i sin tur lagrad i en kamaxelkåpa . De till reduktionsväxeln 22 hörande kugghjulen är lag- rade i ett transmissionshölje 26, vilket för överföring av drivkraften från drivturbinen 15 till kamaxeln 23 är an- bragt på kåpan 25 och fastskruvad på denna. Transmissions- höljet 25, som sålunda sträcker sig mellan de bägge cylin- derraderna 2 och 3 har på den mot cylindrarna vända sidan en anslutningsfläns 27, på vilken den av drivturbinen 15 och de bägge avgasturboladdarna 4 och 5 bildade konstruk- tionsenheten är anbragt fritt hängande med ett flänsför- band.

Inom ramen för uppfinningen kan drivturbinen 15 vara utrustad med en variabel reglergeometri. Detta har den fördelen att vid motorbromsdrift kan ledskovelappara- ten användas för avgasstrypning, så att man kan undvara ett särskilt bromsspjäll i avgasledningssystemet.

Den enligt 'uppfinningen föreslagna anordningen är icke begränsad till användningen av två avgasturboladdare.

Samtliga fördelar hos uppfinningen kan också uppnås om drivturbinen påverkas av endast en enda avgasturboladdare.

Claims (8)

468 175 PATENTKRAV

1. Av minst en avgasturboladdare med efterkopplad drivturbin och en reduktionsväxel bestående turbokompound- drivanordning för en förbränningsmotor med flera i ndnst en rad anordnade cylindrar, varvid drivanordningen är be- lägen vid sidan av cylindrarna vid kraftuttagsänden av för- bränningsmotorn och av drivturbinen utvecklad effekt via reduktionsväxeln överförs till en i förbränningsmotorn in- gående del eller till ett till densamma hörande aggregat, k ä n n e t e c k n a d a v att vid en förbränninge- motor (1) med två i V-form anordnade cylinderrader (2, 3) och med var sin avgasturboladdare (4, 5) för de båda cy- linderraderna (2, 3) är drivturbinen (15) utformad med ett turbinhus (16) av dubbelflödestyp och anordnad mellan de bägge avgasturboladdarna (4, 5), och att drivturbinen (15) med sina båda i turbinhuset (16) integrerade inloppskana- ler (17, 18) är separat anslutna till vardera avgasturbo- laddaren (4, 5).

2. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e - t e c k n a d a v att inloppskanalerna (17, 18) sträck- er sig bortåt i motsatta riktningar från turbinhuset (16) och att avgasturboladdarna (4, 5) med sina mot turbinhuset vända utloppsflänsar (19, 20) är direkt anslutna till in- loppskanalerna (17, 18).

3. Anordning enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n - n e t e c k n a d a v att avgasturboladdarna (4, 5) tillsammans med drivturbinen (15) bildar en konstruktions- enhet, som är uppburen av en del av vevhuset.

4. Anordning enligt något av patentkraven 1-3, k ä n - n e t e c k n a d a v att den av avgasturboladdarna (4, 5) och drivturbinen (15) bildade konstruktionsenheten är med flänsförband anbragt på transmissionshöljet (26) till reduktionsväxeln (22) och att transmissionshöljet (26) tjänar som bärande del i konstruktionsenheten. 468 175

5. Anordning enligt något av patentkraven l-4, k ä n - n e t e c k n a d a v att transmissionshöljet (26) är direkt uppburet av vevhuset eller av en på dettas kraft- uttagsände anbragt transmissionskåpa ~(25) för inrymmande av en kuggväxel för drift av kamaxeln (23).

6. Anordning enligt något av patentkraven 1-5, k ä n - n e t e c k n a d a v att reduktionsväxeln (22) står i ingrepp med kamaxelns (23) drivkugghjul (24).

7. Anordning enligt_något av patentkraven l-6, k ä n - n e t e c k n a d a v att drivturbinen (15) är försedd med en variabel reglergeometri.

8. Anordning enligt något av patentkraven l-7, k ä n - n e t e c k n a d a v att reglergeometrin är anord- nad att vid motorbromsdrift fungera som bromsspjäll.