SE525219C2 - Turboladdarsystem för en förbränningsmotor där båda kompressorstegen är av radialtyp med kompressorhjul försedda med bakåtsvepta blad - Google Patents

Turboladdarsystem för en förbränningsmotor där båda kompressorstegen är av radialtyp med kompressorhjul försedda med bakåtsvepta blad

Info

Publication number
SE525219C2
SE525219C2 SE0301412A SE0301412A SE525219C2 SE 525219 C2 SE525219 C2 SE 525219C2 SE 0301412 A SE0301412 A SE 0301412A SE 0301412 A SE0301412 A SE 0301412A SE 525219 C2 SE525219 C2 SE 525219C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
turbocharger system
compressor
inlet
pressure turbine
turbine
Prior art date
Application number
SE0301412A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0301412D0 (sv
SE0301412L (sv
Inventor
Ulrich Gobert
Kent Giselmo
Lars Sundin
Per Andersson
Sebastian Krausche
Magnus Ising
Daniel Grunditz
Original Assignee
Volvo Lastvagnar 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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=20291304&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=SE525219(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority to SE0301412A priority Critical patent/SE525219C2/sv
Application filed by Volvo Lastvagnar Ab filed Critical Volvo Lastvagnar Ab
Publication of SE0301412D0 publication Critical patent/SE0301412D0/sv
Priority to DE602004019075T priority patent/DE602004019075D1/de
Priority to AT04732236T priority patent/ATE421032T1/de
Priority to PCT/SE2004/000715 priority patent/WO2004101968A2/en
Priority to JP2006532181A priority patent/JP4448853B2/ja
Priority to CNB2004800132217A priority patent/CN100402812C/zh
Priority to ES04732236T priority patent/ES2320343T3/es
Priority to BRPI0410068-9B1A priority patent/BRPI0410068B1/pt
Priority to EP04732236A priority patent/EP1625290B1/en
Priority to PCT/SE2004/000740 priority patent/WO2004101969A2/en
Priority to DE602004020066T priority patent/DE602004020066D1/de
Priority to CNB2004800132240A priority patent/CN100374696C/zh
Priority to EP04732863A priority patent/EP1625291B1/en
Priority to ES04732863T priority patent/ES2323959T3/es
Priority to JP2006532187A priority patent/JP4448854B2/ja
Priority to BRPI0410176-6A priority patent/BRPI0410176A/pt
Priority to AT04732863T priority patent/ATE426090T1/de
Priority to JP2006532189A priority patent/JP4718473B2/ja
Priority to BRPI0410364-5B1A priority patent/BRPI0410364B1/pt
Priority to DE602004018915T priority patent/DE602004018915D1/de
Priority to PCT/SE2004/000752 priority patent/WO2004101977A1/en
Priority to EP04733225.9A priority patent/EP1625295B2/en
Priority to CNB2004800132166A priority patent/CN100381689C/zh
Priority to DE602004025229T priority patent/DE602004025229D1/de
Priority to CNB2004800132236A priority patent/CN100376774C/zh
Priority to EP04733222A priority patent/EP1625294B1/en
Priority to PCT/SE2004/000751 priority patent/WO2004101970A2/en
Priority to AT04733222T priority patent/ATE420281T1/de
Priority to AT04733225T priority patent/ATE455942T1/de
Priority to ES04733222T priority patent/ES2320452T3/es
Priority to ES04733225T priority patent/ES2339773T3/es
Priority to JP2006532190A priority patent/JP4478685B2/ja
Priority to BRPI0410367-0A priority patent/BRPI0410367A/pt
Publication of SE0301412L publication Critical patent/SE0301412L/sv
Publication of SE525219C2 publication Critical patent/SE525219C2/sv
Priority to US11/164,237 priority patent/US7140346B2/en
Priority to US11/164,226 priority patent/US8424305B2/en
Priority to US11/164,241 priority patent/US7937942B2/en
Priority to US11/164,243 priority patent/US7395668B2/en

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/04Blade-carrying members, e.g. rotors for radial-flow machines or engines
    • F01D5/043Blade-carrying members, e.g. rotors for radial-flow machines or engines of the axial inlet- radial outlet, or vice versa, type
    • F01D5/048Form or construction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/02Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
    • F02B23/06Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
    • F02B23/0672Omega-piston bowl, i.e. the combustion space having a central projection pointing towards the cylinder head and the surrounding wall being inclined towards the cylinder center axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04Cooling of air intake supply
    • F02B29/0406Layout of the intake air cooling or coolant circuit
    • F02B29/0412Multiple heat exchangers arranged in parallel or in series
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04Cooling of air intake supply
    • F02B29/0406Layout of the intake air cooling or coolant circuit
    • F02B29/0418Layout of the intake air cooling or coolant circuit the intake air cooler having a bypass or multiple flow paths within the heat exchanger to vary the effective heat transfer surface
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04Cooling of air intake supply
    • F02B29/0406Layout of the intake air cooling or coolant circuit
    • F02B29/0425Air cooled heat exchangers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04Cooling of air intake supply
    • F02B29/0493Controlling the air charge temperature
    • 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
    • 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
    • F02B37/004Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust with exhaust drives arranged in series
    • 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
    • F02B37/013Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust with exhaust-driven pumps arranged in series
    • 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
    • F02B41/00Engines characterised by special means for improving conversion of heat or pressure energy into mechanical power
    • F02B41/02Engines with prolonged expansion
    • F02B41/10Engines with prolonged expansion in exhaust turbines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/23Layout, e.g. schematics
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/284Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for compressors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/08Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
    • F01N13/10Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of exhaust manifolds
    • F01N13/107More than one exhaust manifold or exhaust collector
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/14Direct injection into combustion chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D2041/001Controlling intake air for engines with variable valve actuation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/05High pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust system upstream of the turbine and reintroduced into the intake system downstream of the compressor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/08EGR systems specially adapted for supercharged engines for engines having two or more intake charge compressors or exhaust gas turbines, e.g. a turbocharger combined with an additional compressor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/33Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage controlling the temperature of the recirculated gases
    • 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
    • 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
    • Y02T10/40Engine management systems

Description

n>||| s 525 219 šjgsffå -- '- 2 lägre utsläpp av kväveoxid eller system med variabel styrning av inloppsventiler.
Turboladdarsystem med högre verkningsgrad än 60%, under stationära förhållanden, ger ökad lnöjlighet att möta framtida krav på miljövänliga och bränslesnåla motorer.
Hittills har miljökrav på Dieselmotorer vanligtvis lett till försämrad verkningsgrad, vilket således inneburit att bränslets energiresurs utnyttjats sämre.
REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN: Ett ändamål med uppfinningen är därför att åstadkomma realiserbart ett ekonomiskt turboladdarsystem som bättre tar tillvara energin i motorns avgasflöde, för ökad verkningsgrad, och utan att medföra betydande utrymmeskrav.
Ett enligt uppfinningen för detta ändamål utformat turboladdarsystem för en förbränningsmotor med minst en avgasledning för bortledning av avgaser från nmtorns förbränningsrum. och minst en tillförsel av luft till inloppsledning för nämnda förbränningsrum, omfattar en högtrycksturbin som samverkar med en högtryckskompressor och en lågtrycksturbin som samverkar med en lågtryckskompressor, för utvinning av energi från motorns avgasflöde och trycksättning av motorns inloppsluft, och kännetecknas enligt uppfinningen av att båda kompressorstegen är av radialtyp och försedda med kompressorhjul med bakàtsvepta blad där bladvinkeln ßhh mellan en tänkt förlängning av' bladets mittlinje mellan. rotsnitt och toppsnitt i utloppstangentens riktning och en linje som förbinder kompressorhjulets centrumaxel med bladets yttre spets, är åtminstone cirka 40 grader, att 525 219 3 högtrycksturbinen är av radialtyp och förbunden med làgtrycksturbinen via en kort mellankanal, och att försedd Genom denna utformning av turboladdarsystemet kan verk- lågtrycksturbinen är med inloppsledskenor. ningsgraden på respektive aggregatsteg ökas till mellan 65% och 70%. På så sätt får detta tvàstegssystem en effektiv turboverkningsgrad överstigande 70%.
Fördelaktiga utföringsexempel av uppfinningen framgår av de efterföljande osjälvständiga patentkraven.
KORT BESKRIVNING AV FIGURER Uppfinningen skall beskrivas närmare i det följande, med till bifogade ritningarna, varvid hänvisning utföringsexempel som visas på de FIG l schematiskt visar en förbränningsmotor med ett tvåstegs turboladdarsystem enligt uppfinningen, FIG 2 är ett längdsnitt genom de båda i turboladdar- systemet ingående turboladdarstegen, FIG 3 visar i delvis bruten planvy ett kompressorhjul som används i turboladdarsystemet enligt uppfinningen, och FIG 4 visar i planvy högtryckturbinens turbinhjul.
BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL: Uppfinningen avser ett överladdningssystem för i första hand dieselmotorer med en slagvolym mellan cirka 6 och cirka 20 liter, för användning företrädesvis på tunga fordon såsom lastbilar, bussar och anläggningsmaskiner. Överladdningssystemet har som en egenskap att det ger en avsevärt effektivare överladdning jämfört med nuvarande system. Överladdningen sker i. två steg næd två seriekopplade kompressorer av radialtyp med mellanliggande kylning. Första kompressorsteget, kallat oøu nu a | . . u» 525 219 4 lågtryckskompressorn drivs av en làgtrycksturbin av axialtyp. Andra kompressorsteget, högtryckskompressorn drivs av en högtrycksturbin av radialtyp.
Fig. 11, inloppsgrenrör 12 och två separata avgasgrenrör 13, 14.
Vart ett båda 1 visar ett motorblock 10 med sex motorcylindrar som på konventionellt vis kommunicerar med ett och av dessa avgasgrenrör tar emot avgaser från tre av' motorcylindrarna. Avgaserna leds via separata rörledningar 15, 16 fram till en turbin 17 i en högtrycksturboenhet 18, som omfattar en kompressor 19 monterad på en gemensam axel med turbinen 17.
Avgaserna leds vidare via en rörledning 20 till en turbin 21 i en lågtrycksturboenhet 22, som omfattar en kompressor 23 monterad på en gemensam axel med turbinen 21. Avgaserna leds slutligen vidare via en rörledning 24 till motorns avgassystem, som kan omfatta enheter för efterbehandling av avgaser.
Filtrerad inloppsluft tas in till motorn via rörled- och leds till En rörledning 26 leder ningen 25 lågtrycksturboenhetens 22 kompressor 23. inloppsluften vidare via en första laddluftkylare 27 till högtrycks- turboenhetens 18 kompressor 19. Efter denna uppladdning i två steg med mellankylning leds inloppsluften vidare via rörledningen 28 till en andra laddluftkylare 29, varefter inloppsluften når inloppsgrenröret 12 via rörledningen 30.
Turboladdarsystemet enligt uppfinningen visas mer detaljerat i Fig. 2 som åskådliggör de dubbla, snäck- formade inloppen 15, 16 till högtrycksturbinen 17, vilka vardera förser halva turbinen med gasflöde via namn; -.||| u- u. . - n o... o n » | .- n I. u u u. u. u u v n nu nu luv -o s nu v. u - u n v -n- o vu v u- . . a . n . . » - -ø 0 I-'I u a . v 0 nu . n n v n ~ I v n . . .a .en u v inloppsledskenor 17a. Högtrycksturbinen 17 är av radialtyp och är förbunden med lågtrycksturbinen 21 via den korta mellankanalen 20, som är möjlig att använda eftersom lågtrycksturbinen är av axialtyp. Denna korta flödesväg minimerar tryckförluster mellan turbinstegen.
Högtrycksturbinen 17 är lagrad tillsammans med högtryckskompressorn 19 på axeln 31. Lågtrycksturbinen motsvarande sätt 21 är på lagrad tillsammans med lågtryckskompressorn 23 på axeln 32. De båda turbo- enheterna 18, 22 är orienterade längs väsentligen samma längdaxel. Mellankanalen 20 är utrustad med tätningar 33 son1 motverkar installationsspänningar och läckage axiellt och genom att de möjliggör viss rörlighet radiellt, som tar upp termiska påkänningar och visst monteringsfel.
Lågtrycksturbinen av axialtyp är försedd med inlopps- ledskenor 34 som är utformade för att optimera arbetet nära turbinens mittsnitt för högsta verkningsgrad (så kallad ”compound lean” utformning med en ledskena där profilernas tyngdpunkt ligger längs en krökt kurva, i avsikt att fördela arbetet i turbinsteget, så att det optimeras mot mitten av turbinbladet där randeffekter och förluster är minst). Làgtryckskompressorn är av radialtyp med blad som är utformade med stort bakåtsvep, vilket kommer att beskrivas närmare här nedan med hänvisning till Fig. 3. 19 är bakåtsvepta Högtryckskompressorn likaså av radialtyp vars blad lämpligen är på motsvarande sätt som vid lågtrycks- kompressorn 23. mellan en Av Fig. 3 framgår att en bladvinkel ßbz, tänkt förlängning av bladet 35 längs mittlinjen mellan s~vn ;»1øn n. en. » f u. ovan o ø e n .u u . n a p u: a. o o o n I: 'I I I OI . -ø uu u u v v 1 'nu ~ v I- I .u u . p o . a - »1 ~ »a u n: u r n . n o on f ~ n - , p .. I n- n. 6 rotsnitt och toppsnitt i utloppstangentens riktning och en linje 36 hjulets (streckprickad) som förbinder kompressor- centrumaxel med bladets yttre spets, är åtminstone cirka 40 grader, lämpligen åtminstone cirka 45-50 grader. På marknaden tillgängliga turbo- kompressorer uppvisar bladvinklar lä; mellan cirka 25 och cirka 35 grader. Vid provning av ett turboladdar- system enligt uppfinningen har det visat sig vara fördelaktigt att öka bladvinkeln till åtminstone cirka 40 grader. Effekten av denna ökning av bladvinkeln består främst av att kompressorhjulet med tillhörande turbin roterar med ett högre varvtal för ett givet tryckförhållande. Ökningen av varvtalet innebär att turbinhjulets diameter och därmed även masströghet kan reduceras. Som en bieffekt av detta förbättras även motorns transientrespons, eftersom den minskade mass- trögheten innebär att turbinhjulet lättare kan accelerera till sitt effektiva varvtalsområde. Dessutom bland följd av minskad hastighetskillnad mellan flödet längs ökar kompressorverkningsgraden, annat som en bladets trycksida och sugsida, vilket leder till mindre sekundärströmning och därmed lägre förluster, samt genom att flödeshastigheten i rotorutloppet reduceras, vilket leder till lägre förluster i den efterföljande diffusorn.
Båda kompressorerna är försedda med ledskenor nedströms respektive kompressorhjul för att optimera tryckuppbyggnaden. Denna diffusor är med fördel av LSA (Low Solidity Airfoil) typ, vilket innebär en diffusor med aerodynamiskt utformade blad vilkas längd har ett förhållande till avståndet mellan bladen (delning) som ligger i området 0,75 - 1,5. »anna 11:e. 2 5 219 3133? fi: j f; s::j_ 7 En utloppsdiffusor 37 är placerad efter làgtrycks- turbinen 21 för att återvinna dynamiskt tryck ut frán turbinen. Diffusorn mynnar i en avgasuppsamlare 38 som för avgaserna ut till avgasröret 24. Diffusorn konstrueras som en annulär kanal med axiellt inlopp och i det närmaste radiellt utlopp. Diffusorns ytterkanal avslutas med en fläns 37a för att förhindra att utströmningen störs av àtercirkulerande gaser fràn den efterföjande uppsamlaren. Denna fläns 37a kan placeras asymmetriskt för att minska storlek.
Störst höjd har 38 utlopp och minst pà diametralt uppsamlarens radiell flänsen. mitt för avgasuppsamlarens motsatt sida.
Den i Fig. 4 visade högtrycksturbinen 17 som driver högtryckskompressorn 19 är av radialtyp med ett turbin- hjul som för rotation, med relativt höga varvtal är utfört med liten diameter. Detta gör det möjligt att undvika sádana urtag 39 i turbinhjulsnavet 40 som normalt används enligt teknikens ståndpunkt vid denna typ av turbiner (sà kallad scalloping). Dessa urtag 39 visas i Fig. 4 med streckade linjer, enbart för att illustrera teknikens ståndpunkt. Genom att dessa urtag ej behövs kan turbinhjulet arbeta mer effektivt för en högre total verkningsgrad.
Turbinerna har inloppsledskenor uppströms varje hjul för optimal anströmning mot hjulet. Arrangemanget med en högtrycksturbin av radialtyp och làgtrycksturbin av strömningsförluster mellan axialtyp innebär att turbinstegen kan minimeras med hjälp av en kort mellankanal. försetts med en dubbel energin i avgaserna fràn dieselmotorn. Uppfinningen kan Högtrycksturbinen har inloppsnäcka för att pá bästa sätt utnyttja nnnnn nnnnn n.. nnn n u nn nnnn » n n n nn n nn nn n u o n vn n no nu on u n a 'IH nnn n n n n n n nn» 1 Ir v n n n n n nu n n n n n n nn 8 H." dock även användas vid konventionella inlopp med enkelt, dubbelt eller mångfaldigt inlopp.
För att åstadkomma ett tryck lämpligt för en dieselmotor på 6 till 20 liters slagvolym, ca 4-6 bar absoluttryck, behöver varje kompressor endast ha en 2-2,5 optimeras därför för lägre tryckförhållande än normala tryckhöjning på gånger inloppstrycket och enstegskompressorer.
Det ovan beskrivna turboladdarsystemet kan med fördel appliceras på en fyrtakts Dieselmotor med så kallad Millerkam (fast eller reglerbar), vilket innebär att en flyttas utanför del av den effektiva kompressionen cylindern till turbokompressorerna med efterföljande kylning i laddluftkylarna varvid luftvolymens temperatur sänks, vilket ger ett effektivare termo- dynamiskt förlopp i cylindern och lägre avgas- emissioner, t.ex. kväveoxider (NOx).
Turboladdarsystemet kan även användas för motorer med avgasåterföring av typ ”EGR Long Route", dvs. där avgaser kan tas ut efter lågtrycksturbinens 21 utlopp och återföras till motorns inloppssida före lågtrycks- kompressorns inlopp.
Uppfinningen skall inte anses vara begränsad till de ovan beskrivna utföringsexemplen, utan en rad ytter- ligare varianter och modifikationer är tänkbara inom ramen för efterföljande patentkrav. Exempelvis är turboladdarsystemet enligt uppfinningen beskrivet i samband med en sexcylindrig Dieselmotor, men systemet är applicerbart på alla olika kolvmotorer från en cylinder eller fyrtakt. och uppåt, och som drivs i två- 525 219 9 Uppfinningen kan även appliceras på fartygsmotorer och på motorer med andra slagvolymer än de tidigare nämnda.
Ovan har ett utföringsexempel med en lågtrycksturbin av axialtyp beskrivits, men uppfinningen kan även utnyttjas vid. en lågtrycksturbin av radialtyp. Vidare kan högtrycksturbinen 17 vara försedd med fasta eller geometriskt vridbara inloppsledskenor l7a. u ...oss

Claims (19)

10 15 20 25 w 525 219 10 PATENTKRAV
1. l. Turboladdarsystem för en förbränningsmotor (10) med minst en avgasledning (15, 16) för bortledning av avgaser frán motorns förbránningsrum (11) och minst en inloppsledning (12) för tillförsel av luft till nämnda förbränningsrum, omfattande en högtrycksturbin (17) som samverkar med en högtryckskompressor (19) och en làg- trycksturbin (21) som samverkar med en làgtrycks- kompressor (23), för utvinning av energi frán motorns avgasflöde och trycksättning av motorns inloppsluft, k ä n n e t e c k n a t därav, A att báda kompressorstegen är av radialtyp och försedda blad (35) där med kompressorhjul med bakátsvepta bladvinkeln Uäæ), mellan en tänkt förlängning av bladets mittlinje mellan rotsnitt och toppsnitt i utloppstangentens riktning och en linje (36) som förbinder kompressorhjulets centrumaxel med bladets yttre spets, är åtminstone cirka 40 grader, radialtyp och att (17) är av förbunden med làgtrycksturbinen via en kort mellankanal (20), att làgtrycksturbinen ledskenor (34). högtrycksturbinen och (21) är försedd med inlopps-
2. Turboladdarsystem enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att làgtrycksturbinen (21) är av axialtyp.
3. Turboladdarsystem enligt kravet l, k ä n n e t e c k n a t därav, att làgtrycksturbinen (21) är av radialtyp. 10 15 20 25 30 525 219 ll
4. Turboladdarsystem enligt nágot av kraven 1-3, n n e t e c k n a t därav, QJ: att bladvinkeln (ßfi är åtminstone cirka 45 grader.
5. Turboladdarsystem enligt nágot av kraven 1-3, n n e t e c k n a t därav, .mg att bladvinkeln (ßwfi är átminstone cirka 50 grader.
6. Turboladdarsystem enligt nágot av kraven 1-5, k ä n n e t e c k n a t därav, att högtrycksturbinen (17) är försedd med en statorring med fasta inloppsledskenor.
7. Turboladdarsystem enligt nágot av kraven 1-5, k ä n n e t e c k n a t därav, att högtrycksturbinen (17) är försedd med en statorring med geometriskt varierbara inloppsledskenor.
8. Turboladdarsystem enligt nágot av kraven 1 till 5, k ä n n e t e c k n a t därav, att högtrycksturbinen (17) är försedd med en inloppssnâcka med dubbelt inlopp där varje inloppskanal (15, 16) förser halva turbinen med gasflöde via inloppsledskenorna.
9. Turboladdarsystem enligt nágot av kraven 1 till 8, k ä n n e t e c k n a t därav, att åtminstone en av kompressorerna (19 resp. 23) är försedd med en diffusor.
10. Turboladdarsystem enligt nágot av kraven 1 till 9, k ä n n e t e c k n a t därav, att högtrycksturbinen (17) som driver högtrycks- kompressorn (19) är av radialtyp med ett turbinhjul som 'laga-WL .vask- «. ...f 10 15, 20 25 30 525 219 12 för rotation med relativt höga varvtal är utfört med liten diameter och ett nav utan urtag.
11. Turboladdarsystem enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t därav, (34) år utformad för att (sä kallad att axialturbinens ledskena optimera arbetet nära turbinens mittsnitt ”compound lean” utformning) för högsta verkningsgrad.
12. Turboladdarsystem enligt nágot av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t därav, att de bàda kompressorstegen (19, 23) är flödesmässigt sammankopplade via laddluftkylare (27).
13. Turboladdarsystem enligt nágot av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t därav, att mellankanalen (20) är annulár' med en inre kropp (20a) med ett tvärsnitt som ökar i riktning nedströms.
14. Turboladdarsystem enligt nàgot av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t därav, (37) för àtervinning av utloppsdiffusor är placerad (21) kinetisk energi frán gasflödet. att en annulár nedströms làgtrycksturbinen
15. Turboladdarsystem enligt kravet 14, k ä n n e t e c"k n a t därav, att utloppsdiffusorn (37) mynnar ut i en avgasuppsamlare (38).
16. Turboladdarsystem enligt kravet 15, k á n n e t e c k n a t därav, att utloppsdiffusorns yttervägg avslutas med en symmetriskt placerad fläns (37a). 10 15 20 525 219 13
17. Turboladdarsystem enligt kravet 15, k ä n n e t e c k n a t därav, att utloppsdiffusorns yttervägg avslutas med en asymmetriskt placerad fläns (37a) med minst radiell motsatt avgasuppsamlarens utsträckning diametralt utlopp.
18. , Användning av ett turboladdarsystem enligt nágot av kraven 1 till 17 vid en förbránningsmotor med tidig eller sen stängning av inloppsventilen (relaterat till kolvens nedre vändläge).
19. Användning av ett turboladdarsystem enligt nágot av kraven 1 till 18 vid en förbränningsmotor med avgasáterföring där avgaser kan tas ut efter lágtrycksturbinens (21) utlopp och áterföras till motorns inloppssida före làgtryckskompressorns inlopp.
SE0301412A 2003-05-15 2003-05-15 Turboladdarsystem för en förbränningsmotor där båda kompressorstegen är av radialtyp med kompressorhjul försedda med bakåtsvepta blad SE525219C2 (sv)

Priority Applications (37)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0301412A SE525219C2 (sv) 2003-05-15 2003-05-15 Turboladdarsystem för en förbränningsmotor där båda kompressorstegen är av radialtyp med kompressorhjul försedda med bakåtsvepta blad
DE602004019075T DE602004019075D1 (de) 2003-05-15 2004-05-11 Turboladersystem für eine brennkraftmaschine
AT04732236T ATE421032T1 (de) 2003-05-15 2004-05-11 Turboladersystem für eine brennkraftmaschine
PCT/SE2004/000715 WO2004101968A2 (en) 2003-05-15 2004-05-11 A turbochanger system for internal combustion engine comprising two compressor stages of the radial type provided with compressor wheels having backswept blades
JP2006532181A JP4448853B2 (ja) 2003-05-15 2004-05-11 後退翼ブレードを持つコンプレッサホイールが設けられたラジアルタイプのコンプレッサステージからなる内燃エンジンのためのターボチャージャシステム
CNB2004800132217A CN100402812C (zh) 2003-05-15 2004-05-11 用于内燃机的涡轮增压器系统
ES04732236T ES2320343T3 (es) 2003-05-15 2004-05-11 Sistema de turbocompresor para un motor de combustion interna.
BRPI0410068-9B1A BRPI0410068B1 (pt) 2003-05-15 2004-05-11 Sistema turbocharger para um motor de combustão interna
EP04732236A EP1625290B1 (en) 2003-05-15 2004-05-11 Turbocharger system for an internal combustion engine
PCT/SE2004/000740 WO2004101969A2 (en) 2003-05-15 2004-05-13 Turbo compressor system for an internal combustion engine comprising a compressor of radial type and provided with an impeller with backswept blades
AT04732863T ATE426090T1 (de) 2003-05-15 2004-05-13 Turboverdichtersystem fur eine brennkraftmaschine mit einem radialverdichter, der mit einem laufrad mit gepfeilten schaufeln versehen ist
BRPI0410176-6A BRPI0410176A (pt) 2003-05-15 2004-05-13 sistema turbo compressor para um motor de combustão interna
DE602004020066T DE602004020066D1 (de) 2003-05-15 2004-05-13 Turboverdichtersystem für eine brennkraftmaschine mit einem radialverdichter, der mit einem laufrad mit gepfeilten schaufeln versehen ist
CNB2004800132240A CN100374696C (zh) 2003-05-15 2004-05-13 用于内燃机的涡轮压缩机系统
EP04732863A EP1625291B1 (en) 2003-05-15 2004-05-13 Turbo compressor system for an internal combustion engine comprising a compressor of radial type and provides with an impeller with backswept blades
ES04732863T ES2323959T3 (es) 2003-05-15 2004-05-13 Sistema de turbocompresor para un motor de combustion interna que comprende un compresor de tipo radial y provisto de un impulsor con alabes de barrido trasero.
JP2006532187A JP4448854B2 (ja) 2003-05-15 2004-05-13 ラジアルタイプのコンプレッサからなるとともに後退翼を有するインペラを備えた内燃エンジンのためのターボコンプレッサシステム
JP2006532190A JP4478685B2 (ja) 2003-05-15 2004-05-14 ターボ過給ディーゼル式ピストンエンジンおよびこのようなエンジンを制御する方法
BRPI0410367-0A BRPI0410367A (pt) 2003-05-15 2004-05-14 motor a pistão do tipo diesel turbo charge e método para o controle de um tal motor
JP2006532189A JP4718473B2 (ja) 2003-05-15 2004-05-14 ディーゼル型ピストンエンジンおよびディーゼル型ピストンエンジンの制御方法
AT04733225T ATE455942T1 (de) 2003-05-15 2004-05-14 Dieselkolbenmotor mit turbolader und verfahren zur steuerung solch eines motors
DE602004018915T DE602004018915D1 (de) 2003-05-15 2004-05-14 Kolbenmotor und verfahren zur steuerung eines kolbenmotors
PCT/SE2004/000752 WO2004101977A1 (en) 2003-05-15 2004-05-14 Turbo charge diesel-type piston engine and method for controlling such an engine
EP04733225.9A EP1625295B2 (en) 2003-05-15 2004-05-14 Turbo charge diesel-type piston engine and method for controlling such an engine
CNB2004800132166A CN100381689C (zh) 2003-05-15 2004-05-14 活塞式发动机及控制活塞式发动机的方法
DE602004025229T DE602004025229D1 (de) 2003-05-15 2004-05-14 Dieselkolbenmotor mit turbolader und verfahren zur steuerung solch eines motors
CNB2004800132236A CN100376774C (zh) 2003-05-15 2004-05-14 涡轮增压柴油活塞式发动机和控制这种发动机的方法
EP04733222A EP1625294B1 (en) 2003-05-15 2004-05-14 Piston engine and a method for controlling a piston engine
PCT/SE2004/000751 WO2004101970A2 (en) 2003-05-15 2004-05-14 Diesel-type piston engine and a method for controlling a diesel-type piston engine
AT04733222T ATE420281T1 (de) 2003-05-15 2004-05-14 Kolbenmotor und verfahren zur steuerung eines kolbenmotors
BRPI0410364-5B1A BRPI0410364B1 (pt) 2003-05-15 2004-05-14 Motor a pistão e método para controlar um motor a pistão
ES04733222T ES2320452T3 (es) 2003-05-15 2004-05-14 Motor de piston y procedimiento para controlar un motor de piston.
ES04733225T ES2339773T3 (es) 2003-05-15 2004-05-14 Motor a piston de tipo diesel turbocomprimido y metodo para controlar dicho motor.
US11/164,241 US7937942B2 (en) 2003-05-15 2005-11-15 Turbochanger system for internal combustion engine comprising two compressor stages of the radial type provided with compressor wheels having backswept blades
US11/164,226 US8424305B2 (en) 2003-05-15 2005-11-15 Turbo compressor system for an internal combustion engine comprising a compressor of radial type and provided with an impeller with backswept blades
US11/164,237 US7140346B2 (en) 2003-05-15 2005-11-15 Diesel-type piston engine and a method for controlling a diesel-type piston engine
US11/164,243 US7395668B2 (en) 2003-05-15 2006-02-23 Turbo charged diesel-type piston engine and method for controlling such an engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0301412A SE525219C2 (sv) 2003-05-15 2003-05-15 Turboladdarsystem för en förbränningsmotor där båda kompressorstegen är av radialtyp med kompressorhjul försedda med bakåtsvepta blad

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0301412D0 SE0301412D0 (sv) 2003-05-15
SE0301412L SE0301412L (sv) 2004-11-16
SE525219C2 true SE525219C2 (sv) 2004-12-28

Family

ID=20291304

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0301412A SE525219C2 (sv) 2003-05-15 2003-05-15 Turboladdarsystem för en förbränningsmotor där båda kompressorstegen är av radialtyp med kompressorhjul försedda med bakåtsvepta blad

Country Status (10)

Country Link
US (4) US8424305B2 (sv)
EP (1) EP1625290B1 (sv)
JP (3) JP4448853B2 (sv)
CN (4) CN100402812C (sv)
AT (4) ATE421032T1 (sv)
BR (3) BRPI0410068B1 (sv)
DE (4) DE602004019075D1 (sv)
ES (4) ES2320343T3 (sv)
SE (1) SE525219C2 (sv)
WO (2) WO2004101968A2 (sv)

Families Citing this family (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE525219C2 (sv) * 2003-05-15 2004-12-28 Volvo Lastvagnar Ab Turboladdarsystem för en förbränningsmotor där båda kompressorstegen är av radialtyp med kompressorhjul försedda med bakåtsvepta blad
GB0403869D0 (en) 2004-02-21 2004-03-24 Holset Engineering Co Compressor
EP1797282A1 (en) * 2004-09-22 2007-06-20 Volvo Lastvagnar Ab Turbo charger unit comprising double entry turbine
FR2897892B1 (fr) * 2006-02-28 2011-09-09 Renault Sas Partie de moteur a explosion comportant une turbine
US7571607B2 (en) 2006-03-06 2009-08-11 Honeywell International Inc. Two-shaft turbocharger
US8499565B2 (en) 2006-03-17 2013-08-06 Siemens Energy, Inc. Axial diffusor for a turbine engine
FR2899944B1 (fr) * 2006-04-18 2012-07-27 Inst Francais Du Petrole Pompe polyphasique compacte
DE102006037575A1 (de) * 2006-08-11 2008-02-14 Daimler Ag Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine
DE102007017843A1 (de) * 2007-04-16 2008-11-06 Siemens Ag Turboladeranordnung
US7540279B2 (en) * 2007-05-15 2009-06-02 Deere & Comapny High efficiency stoichiometric internal combustion engine system
US9016059B2 (en) * 2007-06-26 2015-04-28 Volvo Lastvagnar Ab Charge air system and charge air operation method
FI121800B (sv) 2008-01-10 2011-04-15 Waertsilae Finland Oy Kompressorarrangemang för en kolvmotor
GB0800451D0 (en) * 2008-01-11 2008-02-20 Cummins Turbo Tech Ltd A turbomachine system and turbine therefor
EP2279337B1 (en) * 2008-04-08 2017-07-19 Volvo Lastvagnar AB Compressor
US8297053B2 (en) * 2008-07-31 2012-10-30 Caterpillar Inc. Exhaust system having parallel asymmetric turbochargers and EGR
US8196403B2 (en) 2008-07-31 2012-06-12 Caterpillar Inc. Turbocharger having balance valve, wastegate, and common actuator
US8176737B2 (en) 2008-07-31 2012-05-15 Caterpillar Inc. Exhaust system having 3-way valve
US8161747B2 (en) 2008-07-31 2012-04-24 Caterpillar Inc. Exhaust system having series turbochargers and EGR
US20100263375A1 (en) * 2009-04-15 2010-10-21 Malcolm James Grieve Twin-Charged Boosting System for Internal Combustion Engines
US8397506B1 (en) * 2009-06-03 2013-03-19 Steven A. Wright Turbo-alternator-compressor design for supercritical high density working fluids
US8181462B2 (en) * 2009-06-23 2012-05-22 Honeywell International Inc. Turbocharger with two-stage compressor, including a twin-wheel parallel-flow first stage
CN101629584A (zh) * 2009-07-30 2010-01-20 大同北方天力增压技术有限公司 一种抛物线型叶片式扩压器
US8561581B2 (en) 2009-08-04 2013-10-22 Jack R. Taylor Two-stroke uniflow turbo-compound internal combustion engine
JP5504771B2 (ja) * 2009-09-08 2014-05-28 マツダ株式会社 車両搭載用のターボ過給機付エンジン
EP2415988A1 (en) * 2010-08-06 2012-02-08 Caterpillar Motoren GmbH & Co. KG Two-stage turbocharged engine
WO2012082682A2 (en) 2010-12-14 2012-06-21 Taylor Jack R Full expansion internal combustion engine
US8973539B2 (en) 2010-12-14 2015-03-10 Jack R. Taylor Full expansion internal combustion engine
JP5449219B2 (ja) * 2011-01-27 2014-03-19 三菱重工業株式会社 ラジアルタービン
CN102536432A (zh) * 2012-02-13 2012-07-04 清华大学 对转涡轮复合装置及具有该装置的发动机系统
US8944036B2 (en) * 2012-02-29 2015-02-03 General Electric Company Exhaust gas recirculation in a reciprocating engine with continuously regenerating particulate trap
CN102767538B (zh) * 2012-06-25 2015-12-09 康跃科技股份有限公司 连续增压压气机
DE102012212896A1 (de) 2012-07-24 2014-02-20 Continental Automotive Gmbh Laufrad eines Abgasturboladers
CN104471210B (zh) * 2012-08-13 2018-07-27 博格华纳公司 一种废气涡轮增压器的压缩机叶轮
US9291089B2 (en) * 2012-08-31 2016-03-22 Caterpillar Inc. Turbocharger having compressor cooling arrangement and method
WO2014046927A1 (en) * 2012-09-19 2014-03-27 Borgwarner Inc. Turbine wheel
CN103600810B (zh) * 2013-10-29 2018-02-13 启东中冶润滑液压设备有限公司 两路输出气制动装置
US10054003B2 (en) * 2014-06-10 2018-08-21 Volvo Truck Corporation Turbine system
DE102014212967B4 (de) * 2014-07-03 2022-07-07 Ford Global Technologies, Llc Aufgeladene Brennkraftmaschine mit Abgasturbolader und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine
DE102014218345A1 (de) * 2014-09-12 2016-03-17 Ford Global Technologies, Llc Aufgeladene Brennkraftmaschine mit in Reihe angeordneten Abgasturboladern
CN104500291B (zh) * 2014-11-26 2017-01-25 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 一种新型一体式水冷进排气装置
US9546591B2 (en) 2014-11-26 2017-01-17 Caterpillar Inc. Exhaust system with exhaust gas recirculation and multiple turbochargers, and method for operating same
JP6397575B2 (ja) 2014-12-08 2018-09-26 ワルトシラ フィンランド オサケユキチュア 吸気バルブシステムの動作を制御する方法及び吸気バルブ制御システム
DE102014226477A1 (de) * 2014-12-18 2016-06-23 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Abgasturbolader
US9556832B1 (en) * 2015-09-01 2017-01-31 Combustion Engine Technologies, LLC Adiabatic fuel injection-ignition method and device
DE102015013794A1 (de) 2015-10-22 2017-04-27 Man Truck & Bus Ag Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Dieselmotors
CN105298629B (zh) * 2015-12-04 2016-08-17 湖南大学 一种加气装置
US9441573B1 (en) 2015-12-09 2016-09-13 Combustion Engine Technologies, LLC Two-stroke reciprocating piston injection-ignition or compression-ignition engine
DE102016009971A1 (de) * 2016-08-16 2018-02-22 Daimler Ag Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine, sowie Verbrennungskraftmaschine
DE102016218983A1 (de) * 2016-09-30 2018-04-05 Tlt-Turbo Gmbh Schaufeln mit in Strömungsrichtung S-förmigem Verlauf für Laufräder radialer Bauart
EP3577325B1 (en) 2017-02-06 2023-10-25 Cummins Inc. Engine system for emission reduction without aftertreatment
DE102017209836A1 (de) * 2017-06-12 2018-12-13 Hyundai Motor Company Kraftstoffeinspritzsystem, Kraftstoffeinspritzverfahren sowie Automobil
FR3071879B1 (fr) * 2017-09-29 2022-03-11 Ifp Energies Now Moteur a combustion interne a deux soupapes
JP6979335B2 (ja) * 2017-11-13 2021-12-15 株式会社ジャパンエンジンコーポレーション 舶用ディーゼルエンジン
CN108825552B (zh) * 2018-07-17 2023-10-03 珠海格力电器股份有限公司 空气处理设备、风机及其离心风叶
CN115962154A (zh) * 2023-03-17 2023-04-14 潍柴动力股份有限公司 过渡段子午流道在机匣侧变窄的压气机、发动机和汽车

Family Cites Families (72)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR519621A (fr) * 1917-09-03 1921-06-13 Anton Flettner Dispositif pour gouverner les aéroplanes
US2670595A (en) * 1949-10-19 1954-03-02 Miller Ralph High-pressure supercharging system
US2759662A (en) * 1950-04-26 1956-08-21 Carrier Corp Centrifugal compressors
US2806645A (en) * 1951-03-02 1957-09-17 Edward A Stalker Radial diffusion compressors
US2670575A (en) * 1952-09-27 1954-03-02 Sun Tool & Machine Company Edge grinding machine for various shaped glass plates
US3005334A (en) * 1959-03-26 1961-10-24 Ernest R Taylor Apparatus for non-destructive inspection of cantilevered members
US3226085A (en) * 1962-10-01 1965-12-28 Bachl Herbert Rotary turbine
US3292364A (en) * 1963-09-06 1966-12-20 Garrett Corp Gas turbine with pulsating gas flows
FR1397178A (fr) * 1963-11-14 1965-04-30 Nordberg Manufacturing Co Moteur à combustion interne à forte suralimentation
CH484358A (de) * 1968-02-15 1970-01-15 Escher Wyss Ag Abströmgehäuse einer axialen Turbomaschine
US3811495A (en) * 1970-10-26 1974-05-21 Laing Nikolaus Rotary heat exchangers in the form of turbines
DE2233970C2 (de) * 1972-07-11 1975-03-13 Maschinenfabrik Augsburg-Nuernberg Ag, 8900 Augsburg Zweistufig aufgeladene hubkolbenbrennkraftmaschinen
US4009695A (en) * 1972-11-14 1977-03-01 Ule Louis A Programmed valve system for internal combustion engine
US3941104A (en) * 1974-07-01 1976-03-02 The Garrett Corporation Multiple turbocharger apparatus and system
FR2282058A1 (fr) * 1974-08-14 1976-03-12 Rateau Sa Perfectionnement aux compresseurs centrifuges
US3984193A (en) * 1974-10-07 1976-10-05 General Motors Corporation Radial-flow turbomachine
CH584351A5 (sv) * 1974-12-18 1977-01-31 Bbc Brown Boveri & Cie
NO146029C (no) * 1976-08-11 1982-07-14 Kongsberg Vapenfab As Impellerelement i et radialgassturbinhjul
EP0014778B1 (de) 1979-02-19 1983-05-18 BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. Zweistüfiges Abgasturboladeraggregat
JPS5925083B2 (ja) 1979-07-30 1984-06-14 日産自動車株式会社 ラジアルタ−ビンロ−タ
US4556528A (en) * 1983-06-16 1985-12-03 The Garrett Corporation Mold and method for casting of fragile and complex shapes
US4629396A (en) * 1984-10-17 1986-12-16 Borg-Warner Corporation Adjustable stator mechanism for high pressure radial turbines and the like
CN85105304B (zh) * 1985-07-06 1988-09-14 复旦大学 高流量多级盘形分子泵
US4667510A (en) * 1986-04-09 1987-05-26 General Motors Corporation Method and apparatus for locating top dead center position of a piston of an internal combustion engine
US5392745A (en) * 1987-02-20 1995-02-28 Servojet Electric Systems, Ltd. Expanding cloud fuel injecting system
US4815935A (en) * 1987-04-29 1989-03-28 General Motors Corporation Centrifugal compressor with aerodynamically variable geometry diffuser
US4824325A (en) * 1988-02-08 1989-04-25 Dresser-Rand Company Diffuser having split tandem low solidity vanes
US4902487A (en) * 1988-05-13 1990-02-20 Johnson Matthey, Inc. Treatment of diesel exhaust gases
US5103779A (en) * 1989-04-18 1992-04-14 Hare Sr Nicholas S Electro-rheological valve control mechanism
US5145317A (en) * 1991-08-01 1992-09-08 Carrier Corporation Centrifugal compressor with high efficiency and wide operating range
JP3357385B2 (ja) * 1991-08-27 2002-12-16 マツダ株式会社 過給機付きエンジン
JPH0771285A (ja) * 1993-09-01 1995-03-14 Sanshin Ind Co Ltd 2サイクルエンジンの燃料供給制御装置
JPH07127407A (ja) * 1993-11-05 1995-05-16 Toyota Motor Corp 内燃機関のバルブタイミング制御装置
GB2301398B (en) * 1994-03-07 1998-01-14 Komatsu Mfg Co Ltd Variable compression ratio engine
US5730580A (en) * 1995-03-24 1998-03-24 Concepts Eti, Inc. Turbomachines having rogue vanes
JP2874590B2 (ja) * 1995-05-16 1999-03-24 トヨタ自動車株式会社 ディーゼル機関の電子制御燃料噴射装置
US5553575A (en) * 1995-06-16 1996-09-10 Servojet Products International Lambda control by skip fire of unthrottled gas fueled engines
KR100381466B1 (ko) * 1995-12-07 2003-08-02 가부시키 가이샤 에바라 소고 겡큐쇼 터보기계및이의제작방법
US5639217A (en) * 1996-02-12 1997-06-17 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Splitter-type impeller
US6279550B1 (en) * 1996-07-17 2001-08-28 Clyde C. Bryant Internal combustion engine
US6951211B2 (en) * 1996-07-17 2005-10-04 Bryant Clyde C Cold air super-charged internal combustion engine, working cycle and method
US6063350A (en) * 1997-04-02 2000-05-16 Clean Diesel Technologies, Inc. Reducing nox emissions from an engine by temperature-controlled urea injection for selective catalytic reduction
JPH10288105A (ja) * 1997-04-17 1998-10-27 Toyota Motor Corp 内燃機関の燃料噴射装置
DE19727141C1 (de) * 1997-06-26 1998-08-20 Daimler Benz Ag Brennkraftmaschinen - Turbolader - System
US5924847A (en) * 1997-08-11 1999-07-20 Mainstream Engineering Corp. Magnetic bearing centrifugal refrigeration compressor and refrigerant having minimum specific enthalpy rise
US6273076B1 (en) * 1997-12-16 2001-08-14 Servojet Products International Optimized lambda and compression temperature control for compression ignition engines
JP2000015394A (ja) * 1998-07-02 2000-01-18 Hitachi Ltd アルミニウム合金鋳物の製造方法
US6053134A (en) * 1998-08-28 2000-04-25 Linebarger; Terry Glyn Cam operating system
US6349706B1 (en) * 1998-11-16 2002-02-26 General Electric Company High injection rate, decreased injection duration diesel engine fuel system
JP2001295684A (ja) * 2000-04-13 2001-10-26 Sanshin Ind Co Ltd 筒内噴射エンジンの排気浄化方法
US6467257B1 (en) * 2000-06-19 2002-10-22 Southwest Research Institute System for reducing the nitrogen oxide (NOx) and particulate matter (PM) emissions from internal combustion engines
US6480781B1 (en) * 2000-07-13 2002-11-12 Caterpillar Inc. Method and apparatus for trimming an internal combustion engine
DE10047001A1 (de) * 2000-09-22 2002-04-25 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE10133918A1 (de) * 2001-07-12 2003-02-06 Bayerische Motoren Werke Ag Vorrichtung zur mehrstufigen Aufladung einer Brennkraftmaschine
US6484500B1 (en) * 2001-08-27 2002-11-26 Caterpillar, Inc Two turbocharger engine emission control system
US6553763B1 (en) * 2001-08-30 2003-04-29 Caterpillar Inc Turbocharger including a disk to reduce scalloping inefficiencies
US6422014B1 (en) * 2001-09-06 2002-07-23 Caterpillar Inc. Turbocharger with controllable flow geometry for two stage turbine
US6688280B2 (en) * 2002-05-14 2004-02-10 Caterpillar Inc Air and fuel supply system for combustion engine
DE10213011B4 (de) * 2002-03-22 2014-02-27 Daimler Ag Selbstzündende Brennkraftmaschine
DE10213025B4 (de) * 2002-03-22 2014-02-27 Daimler Ag Selbstzündende Brennkraftmaschine
US6651618B1 (en) * 2002-05-14 2003-11-25 Caterpillar Inc Air and fuel supply system for combustion engine
DE50211459D1 (de) * 2002-06-26 2008-02-14 Borgwarner Inc Motorbremseinrichtung für eine turboaufgeladene Brennkraftmaschine
US6883314B2 (en) * 2002-08-01 2005-04-26 Caterpillar Inc. Cooling of engine combustion air
US6981370B2 (en) * 2002-12-03 2006-01-03 Caterpillar Inc Method and apparatus for PM filter regeneration
US20040112329A1 (en) * 2002-12-17 2004-06-17 Coleman Gerald N. Low emissions compression ignited engine technology
SE525219C2 (sv) * 2003-05-15 2004-12-28 Volvo Lastvagnar Ab Turboladdarsystem för en förbränningsmotor där båda kompressorstegen är av radialtyp med kompressorhjul försedda med bakåtsvepta blad
JP3843965B2 (ja) * 2003-06-04 2006-11-08 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のバルブ特性制御装置
GB0403869D0 (en) * 2004-02-21 2004-03-24 Holset Engineering Co Compressor
KR101070904B1 (ko) * 2004-08-20 2011-10-06 삼성테크윈 주식회사 레이디얼 터빈 휠
US20060067829A1 (en) * 2004-09-24 2006-03-30 Vrbas Gary D Backswept titanium turbocharger compressor wheel
US7448852B2 (en) * 2005-08-09 2008-11-11 Praxair Technology, Inc. Leaned centrifugal compressor airfoil diffuser
EP2036993A4 (en) * 2006-06-29 2011-01-26 Hitachi Metals Ltd ALLOY ALLOY FOR CASTING, MOLDED COMPRESSOR ROTOR COMPRISING ALLOY AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME

Also Published As

Publication number Publication date
US7395668B2 (en) 2008-07-08
WO2004101969A3 (en) 2005-01-20
ES2320343T3 (es) 2009-05-21
JP4478685B2 (ja) 2010-06-09
JP4448853B2 (ja) 2010-04-14
BRPI0410367A (pt) 2006-05-30
US20060123787A1 (en) 2006-06-15
JP2007500313A (ja) 2007-01-11
CN1791738A (zh) 2006-06-21
CN100376774C (zh) 2008-03-26
CN1791737A (zh) 2006-06-21
EP1625290A2 (en) 2006-02-15
SE0301412D0 (sv) 2003-05-15
ATE426090T1 (de) 2009-04-15
CN100381689C (zh) 2008-04-16
US7140346B2 (en) 2006-11-28
BRPI0410068B1 (pt) 2014-03-18
CN100374696C (zh) 2008-03-12
DE602004025229D1 (de) 2010-03-11
CN1791741A (zh) 2006-06-21
JP2006529016A (ja) 2006-12-28
JP4718473B2 (ja) 2011-07-06
US20060123785A1 (en) 2006-06-15
SE0301412L (sv) 2004-11-16
BRPI0410364A (pt) 2006-06-13
ATE421032T1 (de) 2009-01-15
JP2007502938A (ja) 2007-02-15
CN100402812C (zh) 2008-07-16
DE602004020066D1 (de) 2009-04-30
DE602004018915D1 (de) 2009-02-26
US7937942B2 (en) 2011-05-10
ATE455942T1 (de) 2010-02-15
BRPI0410068A (pt) 2006-05-23
WO2004101969A2 (en) 2004-11-25
BRPI0410364B1 (pt) 2014-08-19
WO2004101968A2 (en) 2004-11-25
WO2004101968A3 (en) 2005-01-20
US20060123781A1 (en) 2006-06-15
US8424305B2 (en) 2013-04-23
ES2339773T3 (es) 2010-05-25
ATE420281T1 (de) 2009-01-15
CN1791740A (zh) 2006-06-21
US20060123788A1 (en) 2006-06-15
EP1625290B1 (en) 2009-01-14
ES2323959T3 (es) 2009-07-28
ES2320452T3 (es) 2009-05-22
DE602004019075D1 (de) 2009-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE525219C2 (sv) Turboladdarsystem för en förbränningsmotor där båda kompressorstegen är av radialtyp med kompressorhjul försedda med bakåtsvepta blad
US9995158B2 (en) Split nozzle ring to control EGR and exhaust flow
CN101983281B (zh) 压缩机
US8512000B2 (en) Exhaust gas turbocharger
JP2006529016A5 (sv)
WO2012016106A2 (en) Nozzled turbocharger turbine
WO2014186157A1 (en) Improved nozzled turbine
SE525218C2 (sv) Turboladdarsystem för en förbränningsmotor innefattande två seriellt och väsentligen koncentriskt med rotationsaxlarna placerade turboenheter
US10087947B2 (en) Turbocharger compressor and method
US20050050889A1 (en) Connecting duct for fluid compression system
US10053995B2 (en) Pulse energy enhanced turbine for automotive turbochargers
WO2013120449A1 (zh) 对转涡轮复合装置及具有该装置的发动机系统
EP1625291B1 (en) Turbo compressor system for an internal combustion engine comprising a compressor of radial type and provides with an impeller with backswept blades
CN108431371B (zh) 涡轮增压器压缩机和方法
CN108474257B (zh) 涡轮增压器压缩机和方法
CN108431385B (zh) 涡轮增压器压缩机和方法
CN109653905B (zh) 配有可变喉口直径文丘里管的船机egr系统及使用方法
US20210040887A1 (en) Exhaust system with integrated exhaust pulse converter
BRPI0410176B1 (pt) Turbo compressor system for an internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed