SE508090C2 - Turboladdad förbränningsmotor - Google Patents

Turboladdad förbränningsmotor

Info

Publication number
SE508090C2
SE508090C2 SE9604639A SE9604639A SE508090C2 SE 508090 C2 SE508090 C2 SE 508090C2 SE 9604639 A SE9604639 A SE 9604639A SE 9604639 A SE9604639 A SE 9604639A SE 508090 C2 SE508090 C2 SE 508090C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
exhaust
turbine housing
exhaust manifold
internal combustion
combustion engine
Prior art date
Application number
SE9604639A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9604639L (sv
SE9604639D0 (sv
Inventor
Lennarth Zander
Lars Nilsson
Patrik Olsson
Fredrik Wemmert
Johan Tollmen
Original Assignee
Volvo 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 Volvo Ab filed Critical Volvo Ab
Priority to SE9604639A priority Critical patent/SE508090C2/sv
Publication of SE9604639D0 publication Critical patent/SE9604639D0/sv
Priority to JP52810298A priority patent/JP2001506341A/ja
Priority to EP97950559A priority patent/EP0956434B1/en
Priority to PCT/SE1997/002108 priority patent/WO1998029646A1/en
Priority to DE69723307T priority patent/DE69723307T2/de
Priority to US09/331,214 priority patent/US6185938B1/en
Priority to AT97950559T priority patent/ATE244359T1/de
Publication of SE9604639L publication Critical patent/SE9604639L/sv
Publication of SE508090C2 publication Critical patent/SE508090C2/sv

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9445—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC]
    • B01D53/9454—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC] characterised by a specific device
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • 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
    • F02B37/02—Gas passages between engine outlet and pump drive, e.g. reservoirs
    • F02B37/025—Multiple scrolls or multiple gas passages guiding the gas to the pump drive
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • 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
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18—Multi-cylinder engines
    • F02B2075/1804—Number of cylinders
    • F02B2075/182—Number of cylinders five
    • 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)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)

Description

10 508 090 i 2 Detta uppnås enligt uppfinningen genom att den femte avgasgrenledningen leder förbi turbinhuset och mynnar i en avgasledning på turbinhusets nedströmssida.
Uppfinningen bygger på insikten att nackdelen av att inte umyttja energin från den femte cylindern för att driva turbinen är mindre än andra fördelar som kan uppnås, exempelvis eliminering av tryckvågor från den femte cylindern, som kan störa andra cylindrar. En följd blir att ett avgasgrenrör med tillhörande turbin for en fyrcylindrig motor utan modifiering kan användas på en femcylindrig motor. Detta givetvis un- der förutsättning att enda skillnaden mellan den fyr- och femcylindriga motorn är antalet cylindrar.
För att fullt ut dra nytta av fördelarna med att endast låta fyra cylindrar driva en femcylindrig motoms turbin utnyttjas i en vidareutveckling av grunduppfinningen en avgasturbin av s k ”twin-entry” typ, som har ett turbinhus med ett separat inlopp till var och en av två från varandra skilda inloppskanaler till turbinhusets inre.
Genom att ansluta ett avgasgrenledningspar till vardera turbininloppet uppnås sann impulsuppladdning även hos en femcylindrig motor, vilket leder till att restgas- mängd och fyllnadsgrad förbättras, i synnerhet på låga varvtal, där responsen av- görs.
Det är tidigare känt att i en sugmotors avgasgrenrör anordna en extra s k ”start-up” katalysator, vilken genom sin placering nära motoms cylindrar blir snabbare upp- värmd än den ordinarie i avgasröret placerade huvudkatalysatom. Den extra kataly- satom medverkar till att snabbare värma upp huvudkatalysatom, vilket resulterar i lägre emissioner vid start.
Vid en töredragen utforingsform av en motor enligt uppfinningen, som i en avgas- ledning på turbinhusets nedströmssida har en katalytisk avgasrenare, mynnar den femte avgasgrenledningen i nämnda avgasledning uppströms om avgasrenaren samt innehåller en ytterligare katalytisk avgasrenare. En katalytisk avgasrenare skapar ett visst avgasmottryck och kan därför inte placeras i avgasgrenröret mellan motor- D.) 508 0.90 blocket och turbinhuset i en turbomotor, men arrangemanget med en femte avgas- grenledning förbi turbinen gör det möjligt att även utnyttja en ”start-up” katalysator i en turbomotor. Katalysator-n bidrar här även till att skapa ett avgasmottryck i ba- lans med mottrycket som turbinen alstrar i de övriga fyra avgasgrenledningarna.
Uppfinningen beskrivs närmare med hänvisning till ett på bifogade ritning visat ut- föringsexempel, där figtiren visar ett schema över en motor enligt uppfinningen.
Den i figuren visade motorn har ett motorblock med fem cylindrar 1, 2, 3, 4 och 5, vars avgasutblås myrmar i fem avgasgrenledningar 6, 7, 8, 9 och 10, av vilka gren- ledningarna 7 och 8 resp 9 och 10 är sarnrnanförda parvis. Respektive grenlednings- par 7, 8 och 9, 10 mynnar i varsitt inlopp ll, 12 till turbinhuset 13 hos en turbo- kompressor, som har en turbindel 14 av s k ”tvvin-entry” typ, vilken driver en komp- ressordel 15, som matar insugningsluft till motoms insugningsgrenrör 16. Turbinhu- set 13 har ett utlopp 17, som är anslutet till en avgasledning 18, vilken mynnar i en katalytisk avgasrenare 19.
Enligt uppfinningen mynnar avgasutblåset från ettans cylinder 1 i en avgasgrenled- ning 6, som leder förbi turbinhuset 13 och mynnar i avgasledningen 18 mellan tur- binhuset 13 och katalysatom 19. Avgasgrenledningen 6 innehåller en ”start-up” katalysator 20, som genom sin närhet till cylindem 1 snabbt blir uppvärmd och medverkar till snabb uppvärmning av huvudkatalysatom 19. Även om uppfinningcn ovan beskrivits med hänvisning till ett ufiöringsexempel, vid vilket ettans cylinder är kopplad förbi turbinen, är det uppenbart att inom ramen för uppfinningen vilken cylinder som helst kan väljas att kopplas förbi i beroende av vad som är lämpligt för den aktuella motorinstallationen.

Claims (4)

10 15 20 25 sus 090 " 4 Patentkrav
1. Femcylindrig turboladdad forbränningsmotor med ett till ett turbinhus anslutet avgasgrenrör, som innefattar fem avgasgrenledningar, av vilka fyra är sammanfiårda parvis och mynnar i ett inlopp till turbinhuset, kännetecknad av att en femte avgas- grenledning (6) leder förbi turbinhuset (13) och mynnar i en avgasledning (18) på turbinhusets nedströmssida.
2. Förbränningsmotor enligt krav 1, kännetecknad av att turbinhuset (13) har ett separat inlopp (1 1,12) till var och en av två från varandra skilda inloppskanaler till turbinhusets inre och att ett avgasgrenledningspar (7, 10 resp 8,9) mynnar i vardera inloppet.
3. F örbränningsmotor enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att nämnda avgasled- ning (18) på turbinhusets (13) nedströmssida innehåller en katalytisk avgasrenare (19) och att den femte avgasgrenledningen (6) mynnar i nämnda avgasledning upp- ströms om avgasrenaren samt innehåller en ytterligare katalytisk avgasrenare (20).
4. Förbränningsmotor enligt något av lcraven 1-3, kännetecknad av att den femte avgasgrenledningen (6) leder fiân den ena av motorns yttercylindrar (1), att avgas- grenledningen (8) från motoms mittcylinder (3) är sammanfiird med avgasgrenled- ningen (9) från den ena (4) av de till mittcylindem angränsande cylindrama och att avgasgrenledningen (10) från den andra av motoms yttercylindrar (5) är samman- ford med avgasgrenledningen (7) fi-ån den andra (2) av de till mittcylindem angrän- sande cylindrama.
SE9604639A 1996-12-17 1996-12-17 Turboladdad förbränningsmotor SE508090C2 (sv)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9604639A SE508090C2 (sv) 1996-12-17 1996-12-17 Turboladdad förbränningsmotor
JP52810298A JP2001506341A (ja) 1996-12-17 1997-12-16 ターボチャージャーで過給される内燃機関
EP97950559A EP0956434B1 (en) 1996-12-17 1997-12-16 Turbo-charged internal combustion engine
PCT/SE1997/002108 WO1998029646A1 (en) 1996-12-17 1997-12-16 Turbo-charged internal combustion engine
DE69723307T DE69723307T2 (de) 1996-12-17 1997-12-16 Turbogeladener verbrennungsmotor
US09/331,214 US6185938B1 (en) 1996-12-17 1997-12-16 Turbo-charged internal combustion engine
AT97950559T ATE244359T1 (de) 1996-12-17 1997-12-16 Turbogeladener verbrennungsmotor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9604639A SE508090C2 (sv) 1996-12-17 1996-12-17 Turboladdad förbränningsmotor

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9604639D0 SE9604639D0 (sv) 1996-12-17
SE9604639L SE9604639L (sv) 1998-06-18
SE508090C2 true SE508090C2 (sv) 1998-08-24

Family

ID=20405009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9604639A SE508090C2 (sv) 1996-12-17 1996-12-17 Turboladdad förbränningsmotor

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6185938B1 (sv)
EP (1) EP0956434B1 (sv)
JP (1) JP2001506341A (sv)
AT (1) ATE244359T1 (sv)
DE (1) DE69723307T2 (sv)
SE (1) SE508090C2 (sv)
WO (1) WO1998029646A1 (sv)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE514806C2 (sv) * 1998-07-10 2001-04-30 Saab Automobile Turboladdad motor med delade avgasflöden och startkatalysator
DE102004034314A1 (de) 2004-07-15 2006-02-02 Volkswagen Ag Anordnung mit einer Brennkraftmaschine
DE102004054726A1 (de) 2004-11-12 2006-06-08 Daimlerchrysler Ag Aufgeladene Brennkraftmaschine
DE102006042443A1 (de) * 2006-09-09 2008-03-27 Bayerische Motoren Werke Ag Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine
US7308788B1 (en) * 2006-09-29 2007-12-18 International Engine Intellectual Property Company, Llc Engine and method for counteracting face plugging of a diesel oxidation catalyst
US8650874B2 (en) * 2011-05-02 2014-02-18 GM Global Technology Operations LLC Engine assembly including intake boost system
US8943822B2 (en) * 2012-02-28 2015-02-03 Electro-Motive Diesel, Inc. Engine system having dedicated auxiliary connection to cylinder
US9157363B2 (en) * 2012-08-21 2015-10-13 Ford Global Technologies, Llc Twin independent boosted I4 engine
JP5850009B2 (ja) * 2013-08-22 2016-02-03 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
DE102015102546A1 (de) 2015-02-23 2016-08-25 Fev Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors, Verbrennungsmotor sowie Fahrzeug
DE102018205768B3 (de) 2018-04-17 2019-01-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Brennkraftmaschine mit einer Abgasanlage

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB530746A (en) * 1938-07-02 1940-12-19 Schweizerische Lokomotiv Improvements in or relating to internal combustion engines comprising five or seven cylinders being charged by means of exhaust gas turbo-blowers
GB1102085A (en) * 1966-03-11 1968-02-07 Armstrong W G Whitworth & Co Improved turbocharged internal combustion engine
DE2717684C3 (de) * 1977-04-21 1980-06-26 Audi Nsu Auto Union Ag, 7107 Neckarsulm Abgasleitungsanlage für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader
US4270356A (en) * 1977-09-20 1981-06-02 Audi Nsu Auto Union Ag Turbocharged engine and method of operating same
US4249382A (en) * 1978-05-22 1981-02-10 Caterpillar Tractor Co. Exhaust gas recirculation system for turbo charged engines
FR2483515A1 (fr) * 1980-05-27 1981-12-04 Renault Dispositif antipollution pour moteur a combustion interne a turbocompresseur
JPS5793615A (en) * 1980-12-03 1982-06-10 Honda Motor Co Ltd Turbocharger for engine
JPS57124023A (en) 1981-01-26 1982-08-02 Mazda Motor Corp Secondary air feeder for multicylinder engine with supercharger
DE3312093A1 (de) * 1983-04-02 1984-10-04 Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg Mit einem abgasturbolader ausgeruestete brennkraftmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
WO1998029646A1 (en) 1998-07-09
DE69723307T2 (de) 2004-05-27
DE69723307D1 (de) 2003-08-07
EP0956434A1 (en) 1999-11-17
SE9604639L (sv) 1998-06-18
SE9604639D0 (sv) 1996-12-17
US6185938B1 (en) 2001-02-13
JP2001506341A (ja) 2001-05-15
EP0956434B1 (en) 2003-07-02
ATE244359T1 (de) 2003-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9016060B2 (en) Exhaust-gas supply device of a turbine wheel of an exhaust-gas turbocharger
SE510714C3 (sv) Turboladdad förbränningsmotor
SE510714C2 (sv) Turboladdad förbränningsmotor
SE530766C2 (sv) Turboladdad motor med avgasrecirkulationsanordning
SE9202618D0 (sv) Avgasfloedessystem foer en med oeverladdare foersedd foerbraenningsmotor, samt vid dylikt system tillaempat foerfarande
SE508090C2 (sv) Turboladdad förbränningsmotor
SE530953C2 (sv) Anordning för avledning av kondensat
SE510224C2 (sv) Avgasgrenrör fär en turboladdad förbränningsmotor
KR840004477A (ko) 발동기에서 에너지를 회수하는 방법과 그 방법을 수행하는 발동기
SE521798C2 (sv) Förbränningsmotor med avgasåtercirkulation
JP2008513671A (ja) 内燃機関のターボ過給システム用管路
US7574862B2 (en) Turbo charger unit comprising double entry turbine
JP2008519931A (ja) 過給式内燃機関
US20120204561A1 (en) Kit for producing automobiles with different engine variants
SE1550789A1 (sv) Turboladdad förbränningsmotor
US11300081B1 (en) Engine intake bypass system
SE456176B (sv) Apparat for turbo-overladdning av en forbrenningsmotor
SE510614C2 (sv) Ventilanordning vid förbränningsmotor med avgasåterföring
JP3108184B2 (ja) 過給機付エンジンの吸気装置
SE9704849L (sv) Anordning för avgasrecirkulering
RU2083855C1 (ru) V-образный турбонаддувный двигатель внутреннего сгорания
SU1710798A1 (ru) Система впуска двигател внутреннего сгорани с газотурбинным наддувом
JPH06229249A (ja) 過給機エンジンの排気マニホールド構造
SE510377C2 (sv) Anordning för avgasåterföring vid förbränningsmotor med minst två cylindrar
CN116447009A (zh) 一种v型大排量工程机械用途空空中冷发动机

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed