JPH01190920A - ツインターボ式内燃機関 - Google Patents
ツインターボ式内燃機関Info
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- JPH01190920A JPH01190920A JP63014015A JP1401588A JPH01190920A JP H01190920 A JPH01190920 A JP H01190920A JP 63014015 A JP63014015 A JP 63014015A JP 1401588 A JP1401588 A JP 1401588A JP H01190920 A JPH01190920 A JP H01190920A
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- exhaust
- pressure stage
- communication pipe
- exhaust passage
- switching valve
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- 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
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- 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
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features
- F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
- F01N13/10—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of exhaust manifolds
- F01N13/107—More than one exhaust manifold or exhaust collector
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- 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
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- 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
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
- F02B29/04—Cooling of air intake supply
- F02B29/0406—Layout of the intake air cooling or coolant circuit
- F02B29/0412—Multiple heat exchangers arranged in parallel or in series
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- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、複数気筒を２群に分割し、それぞれの気筒群
に排気ターボ過給機を備えたツインターボ式内燃機関に
関するものである。
に排気ターボ過給機を備えたツインターボ式内燃機関に
関するものである。
（従来技術及びその問題点）
この種のツインターボ式内燃機関では、従来から２本の
排気通路の途中を連絡管で連通ずるようにした先行技術
が実開昭６０−１７８３２９号で知られている。
排気通路の途中を連絡管で連通ずるようにした先行技術
が実開昭６０−１７８３２９号で知られている。
しかしながら、この先行技術では２本の排気通路を流れ
る排気ガスの脈動パルスが相互に干渉し合い、脈動パル
スが低下して過給効率の面で改善の余地がある。また、
特に低速時には排気ガス量が少なく過給効率の低下が著
しい。
る排気ガスの脈動パルスが相互に干渉し合い、脈動パル
スが低下して過給効率の面で改善の余地がある。また、
特に低速時には排気ガス量が少なく過給効率の低下が著
しい。
複数気筒を２群に分割して排気ターボ過給機へ排気を流
す技術が特公昭３ｇ−１１５４号、特公昭５９−６９２
号に開示しである。
す技術が特公昭３ｇ−１１５４号、特公昭５９−６９２
号に開示しである。
（発明の目的）
本発明は、第１にツインターボ式内燃機関において、排
気干渉による過給効率の低下を防止でき、且つ中低速域
での性能を低圧段排気ターボ過給機で向上できるツイン
ターボ式内燃機関を提供することを目的としている。
気干渉による過給効率の低下を防止でき、且つ中低速域
での性能を低圧段排気ターボ過給機で向上できるツイン
ターボ式内燃機関を提供することを目的としている。
（発明の構成）
（１）技術的手段
本発明は、複数気筒を２群に分割し、それぞれの気筒群
に排気ターボ過給機を備えたツインターボ式内燃機関に
おいて、各気筒群毎に高圧段排気ターボ過給機を設け、
各高圧段排気ターボ過給機と各気筒群とを繋ぐ２本の排
気通路の間に両排気通路を連通ずる連絡管を設け、一方
の排気ターボ過給機にツインスクロールタービンを設け
、このツインスクロールタービンに繋がる第１排気通路
の前記連絡管より下流側に第１排気通路の断面積を２分
割する隔壁を形成し、前記第１排気通路と連絡管との接
続部に閉弁時には連絡管開口を閉塞し、開弁時には連絡
管を第１排気通路の一方の分割通路に連通ずるように切
換える第１切換弁を設け、他方のターボ過給機に繋がる
第２排気通路と連絡管の接続部に、閉弁時には連絡管開
口を閉塞し、開弁時には第２排気通路の排気ガスの全量
を連絡管へ導くように切換える第２切換弁を設け、前記
両高圧段排気ターボ過給機の下流側にツインスクロール
タービンを有する低圧段排気ターボ過給機を１基設け、
低圧段排気ターボ過給機のツインスクロールタービンの
各渦巻き室へ前記高圧段排気ターボ過給機からの排気ガ
スを独立して導く排気接続管を設け、低圧段排気ターボ
過給機からの過給給気を両高圧段排気ターボ過給機へ導
く給気接続管を設けたことを特徴とするツインターボ式
内燃機関である。
に排気ターボ過給機を備えたツインターボ式内燃機関に
おいて、各気筒群毎に高圧段排気ターボ過給機を設け、
各高圧段排気ターボ過給機と各気筒群とを繋ぐ２本の排
気通路の間に両排気通路を連通ずる連絡管を設け、一方
の排気ターボ過給機にツインスクロールタービンを設け
、このツインスクロールタービンに繋がる第１排気通路
の前記連絡管より下流側に第１排気通路の断面積を２分
割する隔壁を形成し、前記第１排気通路と連絡管との接
続部に閉弁時には連絡管開口を閉塞し、開弁時には連絡
管を第１排気通路の一方の分割通路に連通ずるように切
換える第１切換弁を設け、他方のターボ過給機に繋がる
第２排気通路と連絡管の接続部に、閉弁時には連絡管開
口を閉塞し、開弁時には第２排気通路の排気ガスの全量
を連絡管へ導くように切換える第２切換弁を設け、前記
両高圧段排気ターボ過給機の下流側にツインスクロール
タービンを有する低圧段排気ターボ過給機を１基設け、
低圧段排気ターボ過給機のツインスクロールタービンの
各渦巻き室へ前記高圧段排気ターボ過給機からの排気ガ
スを独立して導く排気接続管を設け、低圧段排気ターボ
過給機からの過給給気を両高圧段排気ターボ過給機へ導
く給気接続管を設けたことを特徴とするツインターボ式
内燃機関である。
（２）作用
両切換弁の開弁時には、隔壁およびツインスクロールタ
ービンで排気干渉を防止しながら排気ガスを高圧段排気
ターボ過給機のツインスクロールタービンへ流し、高効
率で過給する。
ービンで排気干渉を防止しながら排気ガスを高圧段排気
ターボ過給機のツインスクロールタービンへ流し、高効
率で過給する。
同時に、排気接続管の一方から低圧段排気ターボ過給機
のツインスクロールタービンへ排気ガスを流し、更に過
給する。
のツインスクロールタービンへ排気ガスを流し、更に過
給する。
両切換弁の閉弁時には、両排気通路と連絡管とを遮断し
て連絡管の影響を無くし、高圧段排気ターボ過給機の過
給効率を向上し、排気接続管から低圧段排気ターボ過給
機に独立して排気ガスを流し、低圧段排気ターボ過給機
の過給効率を向上する。
て連絡管の影響を無くし、高圧段排気ターボ過給機の過
給効率を向上し、排気接続管から低圧段排気ターボ過給
機に独立して排気ガスを流し、低圧段排気ターボ過給機
の過給効率を向上する。
（実施例）
本発明を採用したツインターボ式ディーゼル機関を示す
第１図で、１０は機関本体である。この機関本体１０は
６気筒のシリンダ１１を有しており、シリンダ１１の排
気マニホールド１２は３気筒分ずつ集合して第１排気通
路１３と第２排気通路１４に繋がっている。
第１図で、１０は機関本体である。この機関本体１０は
６気筒のシリンダ１１を有しており、シリンダ１１の排
気マニホールド１２は３気筒分ずつ集合して第１排気通
路１３と第２排気通路１４に繋がっている。
第１排気通路１３は高圧段排気ターボ過給機１５に接続
し、高圧段排気ターボ過給機１５はツインスクロールタ
ービン１６に２室の渦巻き室を有している。第２排気通
路１４は高圧段排気ターボ過給機１７に接続し、高圧段
排気ターボ過給機１７はシングルスクロールタービン１
８に単一の渦巻き室を有している。高圧段排気ターボ過
給機１５．１７のブロワ１９．２０は給気管２１．２２
で機関本体１０の給気マニホールド２３に連通し、給気
マニホールド２３にはインタークーラ２４が設けられて
いる。給気管２１には逆止弁２５を介装しである。なお
、図中２７はインタークーラである。
し、高圧段排気ターボ過給機１５はツインスクロールタ
ービン１６に２室の渦巻き室を有している。第２排気通
路１４は高圧段排気ターボ過給機１７に接続し、高圧段
排気ターボ過給機１７はシングルスクロールタービン１
８に単一の渦巻き室を有している。高圧段排気ターボ過
給機１５．１７のブロワ１９．２０は給気管２１．２２
で機関本体１０の給気マニホールド２３に連通し、給気
マニホールド２３にはインタークーラ２４が設けられて
いる。給気管２１には逆止弁２５を介装しである。なお
、図中２７はインタークーラである。
更に、両高圧段排気ターボ過給機１５．１７の下流側に
は詳しくは後述する低圧段排気ターボ過給機２６を１基
だけ設けである。
は詳しくは後述する低圧段排気ターボ過給機２６を１基
だけ設けである。
前記第１排気通路１３と第２排気通路１４の間には連絡
管３０を架設してあり、連絡管３０で第１排気通路１３
と第２排気通路１４を連通している。連絡管３０の両端
と第１排気通路１３、第２排気通路１４との接続部には
、第１切換弁３１、第２切換弁３２が設けられており、
第１切換弁３１・第２切換弁３２で連絡管３０を詳しく
は後述するように開閉制御する機能を果たしている。連
絡管３０の中央部には伸縮継手３３が設けられている。
管３０を架設してあり、連絡管３０で第１排気通路１３
と第２排気通路１４を連通している。連絡管３０の両端
と第１排気通路１３、第２排気通路１４との接続部には
、第１切換弁３１、第２切換弁３２が設けられており、
第１切換弁３１・第２切換弁３２で連絡管３０を詳しく
は後述するように開閉制御する機能を果たしている。連
絡管３０の中央部には伸縮継手３３が設けられている。
前記第１排気通路１３の連絡管３０より下流側には隔壁
３４が形成されており、隔壁３４で第１排気通路１３の
断面積を略２等分するように分割している。したがって
、第１排気通路１３を流れる排気ガスは隔壁３４で区画
された分割通路３５．３６を通ってツインスクロールタ
ービン１６の渦巻き室にそれぞれ独立して流れ込むよう
になっている。
３４が形成されており、隔壁３４で第１排気通路１３の
断面積を略２等分するように分割している。したがって
、第１排気通路１３を流れる排気ガスは隔壁３４で区画
された分割通路３５．３６を通ってツインスクロールタ
ービン１６の渦巻き室にそれぞれ独立して流れ込むよう
になっている。
第１切換弁３１は支点３７で軸支されており、支点３７
は連絡管３０の開口の上流側近傍位置に配置しである。
は連絡管３０の開口の上流側近傍位置に配置しである。
また、第２切換弁３２の支点３８は連絡管３０の開口の
下流側近傍位置に配置しである。
下流側近傍位置に配置しである。
前記第１切換弁３１、第２切換弁３２は第１図で図示す
る中低速、高負荷時には、第１切換弁３１の先端部が隔
壁３４に一致するように半開状態で開弁じ、第２切換弁
３２は第２排気通路１４の排気ガスの全量を連絡管３０
へ流すように全開状態で開弁じている。次に、高速、高
負荷時には第２図に示すように連絡管３０の両端開口を
閉塞するように閉弁している。
る中低速、高負荷時には、第１切換弁３１の先端部が隔
壁３４に一致するように半開状態で開弁じ、第２切換弁
３２は第２排気通路１４の排気ガスの全量を連絡管３０
へ流すように全開状態で開弁じている。次に、高速、高
負荷時には第２図に示すように連絡管３０の両端開口を
閉塞するように閉弁している。
前記ツインスクロールタービン１６とシングルスクロー
ルタービン１８と低圧段排気ターボ過給機２６のツイン
スクロールタービン６０との間は、ツインスクロールタ
ービン６０の各渦巻き室へ排気ガスを流す排気接続管６
１．６２で接続しである。排気接続管６１．６２の基端
部には自在継手６３．６４が介装しである。排気接続管
６１．６２の先端部は、タービン支え６５で機関本体１
０を搭載する基台に支持しである。更に、排気接続管６
１．６２の先端部は前記ツインスクロールタービン６０
に連結し、両タービン１６．１８からの排気ガスを各々
独立してツインスクロールタービン６０内の各渦巻き室
へ導くようになっている。
ルタービン１８と低圧段排気ターボ過給機２６のツイン
スクロールタービン６０との間は、ツインスクロールタ
ービン６０の各渦巻き室へ排気ガスを流す排気接続管６
１．６２で接続しである。排気接続管６１．６２の基端
部には自在継手６３．６４が介装しである。排気接続管
６１．６２の先端部は、タービン支え６５で機関本体１
０を搭載する基台に支持しである。更に、排気接続管６
１．６２の先端部は前記ツインスクロールタービン６０
に連結し、両タービン１６．１８からの排気ガスを各々
独立してツインスクロールタービン６０内の各渦巻き室
へ導くようになっている。
低圧段排気ターボ過給機２６のブロワ７０には給気接続
管７１が接続し、給気接続管７１はインジェクタークー
ラー７２を介して高圧側のブロア１９．２０に繋がって
いる。
管７１が接続し、給気接続管７１はインジェクタークー
ラー７２を介して高圧側のブロア１９．２０に繋がって
いる。
以上の構成では、第１排気通路１３、第２排気通路１４
の排気ガス量が減って高圧段排気ターボ過給機１５．１
７の過給効率が低下する場合に、第１図のように第１切
換弁３１、第２切換弁３２を切換えて、第１排気通路１
３を流れる排気ガスを第１切換弁３１で分割通路３５に
案内し、第２排気通路１４を流れる排気ガスを第２切換
弁３２で連絡管３０に通し、連絡管３０から第１切換弁
３１で分割通路３６に案内する。
の排気ガス量が減って高圧段排気ターボ過給機１５．１
７の過給効率が低下する場合に、第１図のように第１切
換弁３１、第２切換弁３２を切換えて、第１排気通路１
３を流れる排気ガスを第１切換弁３１で分割通路３５に
案内し、第２排気通路１４を流れる排気ガスを第２切換
弁３２で連絡管３０に通し、連絡管３０から第１切換弁
３１で分割通路３６に案内する。
したがって、２群に分割したシリンダ１１の排気ガスを
ツインスクロールタービン１６の渦巻き室に分割して供
給し、高圧段排気ターボ過給機１５に対しては相対的に
排気ガス量が増えることになり、所謂可変人口ノズル（
ＶＧＳ）と同様の働きをして、少ない排気ガス量でも高
圧段排気ターボ過給機１５は高い過給効率を発揮する。
ツインスクロールタービン１６の渦巻き室に分割して供
給し、高圧段排気ターボ過給機１５に対しては相対的に
排気ガス量が増えることになり、所謂可変人口ノズル（
ＶＧＳ）と同様の働きをして、少ない排気ガス量でも高
圧段排気ターボ過給機１５は高い過給効率を発揮する。
また、２群に分割したシリンダ１１の排気ガスを隔壁３
４でツインスクロールタービン１６の渦巻き室にそれぞ
れ独立した状態で供給し、分割通路３５．３６を流れる
排気ガスの脈動パルスが相互に干渉せず、高い脈動パル
スで高圧段排気ターボ過給機１５の過給効果を上げる。
４でツインスクロールタービン１６の渦巻き室にそれぞ
れ独立した状態で供給し、分割通路３５．３６を流れる
排気ガスの脈動パルスが相互に干渉せず、高い脈動パル
スで高圧段排気ターボ過給機１５の過給効果を上げる。
更に、タービン１６から排気接続管６１を通って低圧段
排気ターボ過給機２６のツインスクロールタービン６０
へ供給された排気ガスは、断面積が小さ−な排気接続管
６１からツインスクロールタービン６０の渦巻き室の一
方へ流れ込むことになる。したがって、低圧段排気ター
ボ過給機２６１；対して相対的に排気ガス量が増えるこ
とになり、前述と同様に低圧段排気ターボ過給機２６を
高効率で駆動し、ブロワ７０から過給給気が給気接続管
７１を通ってブロワ１９．２０に流れ込む。
排気ターボ過給機２６のツインスクロールタービン６０
へ供給された排気ガスは、断面積が小さ−な排気接続管
６１からツインスクロールタービン６０の渦巻き室の一
方へ流れ込むことになる。したがって、低圧段排気ター
ボ過給機２６１；対して相対的に排気ガス量が増えるこ
とになり、前述と同様に低圧段排気ターボ過給機２６を
高効率で駆動し、ブロワ７０から過給給気が給気接続管
７１を通ってブロワ１９．２０に流れ込む。
この第１図の運転状態では、回転数ｎに対する出力Ｐの
グラフである第３図において、Ｒ１の範囲で特性Ｘ１を
発揮する。この特性Ｘ１は、高圧段排気ターボ過給機１
５．１７だけを作動した場合の特性ｘ２、領域Ｗ２と比
較して、高圧段排気ターボ過給機１５側のみの作動によ
って領域Ｗ１分だけ中低速域の出力Ｐが向上する。
グラフである第３図において、Ｒ１の範囲で特性Ｘ１を
発揮する。この特性Ｘ１は、高圧段排気ターボ過給機１
５．１７だけを作動した場合の特性ｘ２、領域Ｗ２と比
較して、高圧段排気ターボ過給機１５側のみの作動によ
って領域Ｗ１分だけ中低速域の出力Ｐが向上する。
第２図の高速、高負荷時には第１切換弁３１、第２切換
弁３２が連絡管３０の両端開口を閉塞するように閉弁し
、連絡管３０は第１排気通路１３、第２排気通路１４か
ら完全に遮断され、第１排気通路１３、第２排気通路１
４の排気ガスは直接に高圧段排気ターボ過給機１５．１
７へ流れる。
弁３２が連絡管３０の両端開口を閉塞するように閉弁し
、連絡管３０は第１排気通路１３、第２排気通路１４か
ら完全に遮断され、第１排気通路１３、第２排気通路１
４の排気ガスは直接に高圧段排気ターボ過給機１５．１
７へ流れる。
この高速、高負荷時には第１排気通路１３、第２排気通
路１４の排気ガス量が十分に増えているので、高圧段排
気ターボ過給機１５．１７は高い過給効率を発揮する。
路１４の排気ガス量が十分に増えているので、高圧段排
気ターボ過給機１５．１７は高い過給効率を発揮する。
また、連絡管３０は第１切換弁３１、第２切換弁３２で
遮断されているので、連絡管３０の容積が第１排気通路
１３、第２排気通路１４を流れる排気ガスの脈動パルス
を減衰することも無く、この面でも過給効率が向上する
。
遮断されているので、連絡管３０の容積が第１排気通路
１３、第２排気通路１４を流れる排気ガスの脈動パルス
を減衰することも無く、この面でも過給効率が向上する
。
更に、下流側に設けられた低圧段排気ターボ過給機２６
のツインスクロールタービン６０に排気接続管６１．６
２を通って、各渦巻き室へ独立して両タービン１６．１
８から排気ガスが流れ込み、両タービン１６．１８双方
からの排気ガスが排気干渉を起こさず、低圧段排気ター
ボ過給機２６の過給効率が高い。
のツインスクロールタービン６０に排気接続管６１．６
２を通って、各渦巻き室へ独立して両タービン１６．１
８から排気ガスが流れ込み、両タービン１６．１８双方
からの排気ガスが排気干渉を起こさず、低圧段排気ター
ボ過給機２６の過給効率が高い。
第２図の運転状態は第３図の領域Ｗ３の範囲（回転数Ｒ
２）で実行し、特性Ｘ３を発揮する。
２）で実行し、特性Ｘ３を発揮する。
次に、第４図で第１切換弁３１、第２切換弁３２の切換
機構を説明する。第４図中で、第１切換弁３１、第２切
換弁３２の基端部にはアーム４０．４１を第１切換弁３
１、第２切換弁３２に連続して一体に支点３７．３８回
りに回動自在に形成しである。アーム４０．４１は第１
排気通路１３、第２排気通路１４の外方に突出している
。
機構を説明する。第４図中で、第１切換弁３１、第２切
換弁３２の基端部にはアーム４０．４１を第１切換弁３
１、第２切換弁３２に連続して一体に支点３７．３８回
りに回動自在に形成しである。アーム４０．４１は第１
排気通路１３、第２排気通路１４の外方に突出している
。
アーム４０．４１の先端部にはリンク４２がピン４３．
４４で回動自在に連結しており、リンク４２で第１切換
弁３１、第２切換弁３２の開閉動作を連動するようにな
っている。アーム４０の中間部には、エアシリンダ４５
（アクチュエーター）のロッド４６が回動自在に連結し
ており、ロッド４６の伸縮ストロークで第１切換弁３１
、第２切換弁３２を開閉する機能を発揮する。エアシリ
ンダ４５は比較的小型で、１個だけ設けられている。
４４で回動自在に連結しており、リンク４２で第１切換
弁３１、第２切換弁３２の開閉動作を連動するようにな
っている。アーム４０の中間部には、エアシリンダ４５
（アクチュエーター）のロッド４６が回動自在に連結し
ており、ロッド４６の伸縮ストロークで第１切換弁３１
、第２切換弁３２を開閉する機能を発揮する。エアシリ
ンダ４５は比較的小型で、１個だけ設けられている。
第４図の状態ではエアシリンダ４５のロッド４６は最も
短縮した位置にある。また、アーム４０．４１の長さは
、この状態からストロークＳだけ伸びて最も伸長した位
置で、第１切換弁３１をθｌ″だけ回動し、同時に第２
切換弁３２をθ２だけ回動して、第１切換弁３１、第２
切換弁３２を同時に閉弁し得るようにＬＬ：Ｌ２の比を
設定しである。
短縮した位置にある。また、アーム４０．４１の長さは
、この状態からストロークＳだけ伸びて最も伸長した位
置で、第１切換弁３１をθｌ″だけ回動し、同時に第２
切換弁３２をθ２だけ回動して、第１切換弁３１、第２
切換弁３２を同時に閉弁し得るようにＬＬ：Ｌ２の比を
設定しである。
なお、エアシリンダ４５の代わりに真空ポンプまたはス
テップモータ等の他のアクチュエーターを使用すること
もでき、リンク４２、アーム４０の途中に任意の長さで
固定可能な長さ調整機構４８．４９を設けることも可能
である。
テップモータ等の他のアクチュエーターを使用すること
もでき、リンク４２、アーム４０の途中に任意の長さで
固定可能な長さ調整機構４８．４９を設けることも可能
である。
エアシリンダ４５には配管４７．４７ａを通って圧縮空
気供給機構５０からの圧縮空気が流通しており、圧縮空
気供給機構５０は制御装置５１で制御される。更に制御
装置５１には機関本体１０（第１図）の回転計（図示せ
ず）からの回転数信号５３や第１排気通路１３、第２排
気通路１４の圧力計５４からの圧力信号５５が入力して
おり、制御装置５１は両信号５３．５５に基づいて機関
の運転状態を半１別し、中低速、高負荷時には第１図の
ように第１切換弁３１、第２切換弁３２を開弁じ、高速
、高負荷時には第１切換弁３１、第２切換弁３２を閉弁
するようになっている。
気供給機構５０からの圧縮空気が流通しており、圧縮空
気供給機構５０は制御装置５１で制御される。更に制御
装置５１には機関本体１０（第１図）の回転計（図示せ
ず）からの回転数信号５３や第１排気通路１３、第２排
気通路１４の圧力計５４からの圧力信号５５が入力して
おり、制御装置５１は両信号５３．５５に基づいて機関
の運転状態を半１別し、中低速、高負荷時には第１図の
ように第１切換弁３１、第２切換弁３２を開弁じ、高速
、高負荷時には第１切換弁３１、第２切換弁３２を閉弁
するようになっている。
以上の構成では、第１切換弁３１、第２切換弁３２をリ
ンク４２で連結してエアシリンダ４５を設けたので、２
箇所の第１切換弁３１、第２切換弁３２は１個のエアシ
リンダ４５だけで開閉動作する。
ンク４２で連結してエアシリンダ４５を設けたので、２
箇所の第１切換弁３１、第２切換弁３２は１個のエアシ
リンダ４５だけで開閉動作する。
また、第１切換弁３１、第２切換弁３２はリンク４２で
連結し、第１切換弁３１が開弁している時には第２切換
弁３２も開弁し、第１切換弁３１が閉弁している時には
第２切換弁３２も閉弁する。
連結し、第１切換弁３１が開弁している時には第２切換
弁３２も開弁し、第１切換弁３１が閉弁している時には
第２切換弁３２も閉弁する。
したがって、第２切換弁３２が開弁している時に第１切
換弁３１が閉弁して第２排気通路１４の排気ガスの流通
が阻害されることが無く、第２排気通路１４の排気ガス
流通に抵抗が発生しない。
換弁３１が閉弁して第２排気通路１４の排気ガスの流通
が阻害されることが無く、第２排気通路１４の排気ガス
流通に抵抗が発生しない。
（発明の効果）
以上説明したように本発明によるツインターボ式内燃機
関では、両高圧段排気ターボ過給機１５゜１７の下流側
にツインスクロールタービン６０を有する低圧段排気タ
ーボ過給機２６を１基設け、低圧段排気ターボ過給機２
６のツインスクロールタービン６０の各渦巻き室へ前記
高圧段排気ターボ過給機１５．１７からの排気ガスを独
立して導く排気接続管６１．６２を設け、低圧段排気タ
ーボ過給機２６からの過給給気を両高圧段排気ターボ過
給機１５．１７へ導く給気接続管７１を設けたので、次
の効果を奏する。
関では、両高圧段排気ターボ過給機１５゜１７の下流側
にツインスクロールタービン６０を有する低圧段排気タ
ーボ過給機２６を１基設け、低圧段排気ターボ過給機２
６のツインスクロールタービン６０の各渦巻き室へ前記
高圧段排気ターボ過給機１５．１７からの排気ガスを独
立して導く排気接続管６１．６２を設け、低圧段排気タ
ーボ過給機２６からの過給給気を両高圧段排気ターボ過
給機１５．１７へ導く給気接続管７１を設けたので、次
の効果を奏する。
排気ガス量が少ない中低速時に、高圧段排気ターボ過給
機１５から低圧段排気ターボ過給機２６へ供給される排
気ガスの運動エネルギを回収して、低圧段排気ターボ過
給機２６のブロワ７０からブロワ１９へ過給給気を還流
でき、第３図のＲ１の範囲で領域Ｗ１分だけ従来より出
力Ｐが向上した特性Ｘｔを発揮できる。
機１５から低圧段排気ターボ過給機２６へ供給される排
気ガスの運動エネルギを回収して、低圧段排気ターボ過
給機２６のブロワ７０からブロワ１９へ過給給気を還流
でき、第３図のＲ１の範囲で領域Ｗ１分だけ従来より出
力Ｐが向上した特性Ｘｔを発揮できる。
特に、ツインスクロールター（ン６０に排気接続管６１
だけから排気ガスを流すので、排気ガス量が少ない中低
速時にも低圧段排気ターボ過給機２６の過給効率を上げ
ることができる。
だけから排気ガスを流すので、排気ガス量が少ない中低
速時にも低圧段排気ターボ過給機２６の過給効率を上げ
ることができる。
低圧段排気ターボ過給機２６のツインスクロールタービ
ン６０には２木の排気接続管６１．６２から独立して排
気ガスを流すようにしたので、排気接続管６１．６２を
流れる排気ガスが排気干渉を起こさず、第３図のＲ２の
範囲でも過給効率が高い。
ン６０には２木の排気接続管６１．６２から独立して排
気ガスを流すようにしたので、排気接続管６１．６２を
流れる排気ガスが排気干渉を起こさず、第３図のＲ２の
範囲でも過給効率が高い。
Claims (1)
- 複数気筒を２群に分割し、それぞれの気筒群に排気ター
ボ過給機を備えたツインターボ式内燃機関において、各
気筒群毎に高圧段排気ターボ過給機を設け、各高圧段排
気ターボ過給機と各気筒群とを繋ぐ２本の排気通路の間
に両排気通路を連通する連絡管を設け、一方の排気ター
ボ過給機にツインスクロールタービンを設け、このツイ
ンスクロールタービンに繋がる第１排気通路の前記連絡
管より下流側に第１排気通路の断面積を２分割する隔壁
を形成し、前記第１排気通路と連絡管との接続部に閉弁
時には連絡管開口を閉塞し、開弁時には連絡管を第１排
気通路の一方の分割通路に連通するように切換える第１
切換弁を設け、他方のターボ過給機に繋がる第２排気通
路と連絡管の接続部に、閉弁時には連絡管開口を閉塞し
、開弁時には第２排気通路の排気ガスの全量を連絡管へ
導くように切換える第２切換弁を設け、前記両高圧段排
気ターボ過給機の下流側にツインスクロールタービンを
有する低圧段排気ターボ過給機を１基設け、低圧段排気
ターボ過給機のツインスクロールタービンの各渦巻き室
へ前記高圧段排気ターボ過給機からの排気ガスを独立し
て導く排気接続管を設け、低圧段排気ターボ過給機から
の過給給気を両高圧段排気ターボ過給機へ導く給気接続
管を設けたことを特徴とするツインターボ式内燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63014015A JP2539655B2 (ja) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | ツインタ―ボ式内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63014015A JP2539655B2 (ja) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | ツインタ―ボ式内燃機関 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01190920A true JPH01190920A (ja) | 1989-08-01 |
| JP2539655B2 JP2539655B2 (ja) | 1996-10-02 |
Family
ID=11849369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63014015A Expired - Fee Related JP2539655B2 (ja) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | ツインタ―ボ式内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2539655B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1221546A3 (en) * | 2001-01-05 | 2003-11-26 | Caterpillar Inc. | Two turbocharger exhaust gas re-circulation system having a first stage variable nozzle turbine |
| DE102004035323A1 (de) * | 2004-07-21 | 2006-02-16 | Bayerische Motoren Werke Ag | Sequentielle Laderansteuerung mit Zylinderabschaltung |
| DE102004035324A1 (de) * | 2004-07-21 | 2006-02-16 | Bayerische Motoren Werke Ag | Schaltung einer Registeraufladung sowie sequentiellen Aufladung |
| WO2006026742A1 (en) * | 2004-08-31 | 2006-03-09 | Government Of The United States Of America, As Represented By The Administrator Of The U.S. Environmental Protection Agency | Efficient bypass valve for multi-stage turbocharging system |
| WO2007036279A1 (de) * | 2005-09-29 | 2007-04-05 | Daimler Ag | Brennkraftmaschine mit zwei hintereinander geschalteten abgasturboladern |
| EP1797303A4 (en) * | 2004-08-31 | 2009-07-15 | Us Environmental Protection | MULTI-STAGE TURBOCHARGER SYSTEM WITH EFFICIENT BYPASS |
| WO2012093200A1 (en) * | 2011-01-05 | 2012-07-12 | Wärtsilä Finland Oy | A twin-turbocharger arrangement for a large internal combustion engine |
| WO2013083211A1 (de) * | 2011-12-06 | 2013-06-13 | Daimler Ag | Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für einen kraftwagen |
| DE102005053977B4 (de) | 2005-11-11 | 2017-03-30 | Volkswagen Ag | Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
-
1988
- 1988-01-25 JP JP63014015A patent/JP2539655B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1221546A3 (en) * | 2001-01-05 | 2003-11-26 | Caterpillar Inc. | Two turbocharger exhaust gas re-circulation system having a first stage variable nozzle turbine |
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| US7644585B2 (en) * | 2004-08-31 | 2010-01-12 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The U.S. Environmental Protection Agency | Multi-stage turbocharging system with efficient bypass |
| US8387385B2 (en) | 2004-08-31 | 2013-03-05 | The United States Of America, As Represented By The Administrator Of The U.S. Environmental Protection Agency | Efficient bypass valve for multi-stage turbocharging system |
| WO2007036279A1 (de) * | 2005-09-29 | 2007-04-05 | Daimler Ag | Brennkraftmaschine mit zwei hintereinander geschalteten abgasturboladern |
| US8209982B2 (en) | 2005-09-29 | 2012-07-03 | Daimler Ag | Internal combustion engine having two exhaust gas turbochargers connected in series |
| DE102005053977B4 (de) | 2005-11-11 | 2017-03-30 | Volkswagen Ag | Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
| WO2012093200A1 (en) * | 2011-01-05 | 2012-07-12 | Wärtsilä Finland Oy | A twin-turbocharger arrangement for a large internal combustion engine |
| WO2013083211A1 (de) * | 2011-12-06 | 2013-06-13 | Daimler Ag | Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für einen kraftwagen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2539655B2 (ja) | 1996-10-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |