RU2012111436A - Двигатель внутреннего сгорания с двумя турбокомпрессорами и способ его эксплуатации - Google Patents

Двигатель внутреннего сгорания с двумя турбокомпрессорами и способ его эксплуатации Download PDF

Info

Publication number
RU2012111436A
RU2012111436A RU2012111436/06A RU2012111436A RU2012111436A RU 2012111436 A RU2012111436 A RU 2012111436A RU 2012111436/06 A RU2012111436/06 A RU 2012111436/06A RU 2012111436 A RU2012111436 A RU 2012111436A RU 2012111436 A RU2012111436 A RU 2012111436A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
exhaust
cylinder head
cylinders
turbine
common
Prior art date
Application number
RU2012111436/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2598493C2 (ru
Inventor
Райнер ФРИДФЕЛЬДТ
Бернд ШТАЙНЕР
Кай Себастьян КУЛЬБАХ
Original Assignee
Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК
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 Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК filed Critical Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК
Publication of RU2012111436A publication Critical patent/RU2012111436A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2598493C2 publication Critical patent/RU2598493C2/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/007—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust with exhaust-driven pumps arranged in parallel, e.g. at least one pump supplying alternatively
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/001—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust using exhaust drives arranged in parallel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B67/00—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for
    • F02B67/10—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of charging or scavenging apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/243—Cylinder heads and inlet or exhaust manifolds integrally cast together
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
    • F02F1/4264—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads of exhaust channels
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)

Abstract

1. Двигатель (1) внутреннего сгорания с турбонаддувом, имеющий по меньшей мере два турбокомпрессора (8, 9) и по меньшей мере одну головку (2) цилиндров с двумя цилиндрами (3) с рядным расположением вдоль продольной оси головки (2) цилиндров, каждый из цилиндров имеет по меньшей мере одно выпускное отверстие (4) для вывода выхлопных газов, и каждое выпускное отверстие соединено с выхлопным трубопроводом (5), причем выхлопные трубопроводы (5) по меньшей мере двух цилиндров (3) сливаются с образованием двух общих выхлопных трубопроводов (7а, 7b) внутри по меньшей мере одной головки (2) цилиндров таким образом, что формируют два интегрированных выпускных коллектора (6а, 6b), общие выхлопные трубопроводы которых являются разнесенными друг с другом вдоль продольной оси головки (2) цилиндров и выходят из головки (2) цилиндров со стороны выхлопных коллекторов (6а, 6b), противоположной цилиндрам (3); причем первый общий выхлопной трубопровод (7а) соединен с впускной областью (8а') турбины (8а) первого турбокомпрессора (8), а второй общий выхлопной трубопровод (7b) соединен с впускной областью (9а') турбины (9а) второго турбокомпрессора (9),в которомпо меньшей мере одна головка (2) цилиндров имеет нависающий выступ (10), расположенный между общими выхлопными трубопроводами (7а, 7b), выходящими из по меньшей мере одной головки (2) цилиндров, и имеющий с каждой из двух сторон, направленных в каждом случае на одну турбину (8а, 9а), отверстие, соединенное с выпускной областью (8а”, 9а”) соответствующей турбины (8а, 9а), где каналы, примыкающие к двум отверстиям, сливаются с образованием общего трубопровода (11), выходящего из выступа (10).2. Двигатель по п.1, в котором два общих

Claims (15)

1. Двигатель (1) внутреннего сгорания с турбонаддувом, имеющий по меньшей мере два турбокомпрессора (8, 9) и по меньшей мере одну головку (2) цилиндров с двумя цилиндрами (3) с рядным расположением вдоль продольной оси головки (2) цилиндров, каждый из цилиндров имеет по меньшей мере одно выпускное отверстие (4) для вывода выхлопных газов, и каждое выпускное отверстие соединено с выхлопным трубопроводом (5), причем выхлопные трубопроводы (5) по меньшей мере двух цилиндров (3) сливаются с образованием двух общих выхлопных трубопроводов (7а, 7b) внутри по меньшей мере одной головки (2) цилиндров таким образом, что формируют два интегрированных выпускных коллектора (6а, 6b), общие выхлопные трубопроводы которых являются разнесенными друг с другом вдоль продольной оси головки (2) цилиндров и выходят из головки (2) цилиндров со стороны выхлопных коллекторов (6а, 6b), противоположной цилиндрам (3); причем первый общий выхлопной трубопровод (7а) соединен с впускной областью (8а') турбины (8а) первого турбокомпрессора (8), а второй общий выхлопной трубопровод (7b) соединен с впускной областью (9а') турбины (9а) второго турбокомпрессора (9),
в котором
по меньшей мере одна головка (2) цилиндров имеет нависающий выступ (10), расположенный между общими выхлопными трубопроводами (7а, 7b), выходящими из по меньшей мере одной головки (2) цилиндров, и имеющий с каждой из двух сторон, направленных в каждом случае на одну турбину (8а, 9а), отверстие, соединенное с выпускной областью (8а”, 9а”) соответствующей турбины (8а, 9а), где каналы, примыкающие к двум отверстиям, сливаются с образованием общего трубопровода (11), выходящего из выступа (10).
2. Двигатель по п.1, в котором два общих выхлопных трубопровода (7а, 7b) по меньшей мере одной головки (2) цилиндров разнесены на расстояние L вдоль продольной оси головки (2) цилиндров при L≥D, где D - диаметр цилиндра (3).
3. Двигатель по п.1, в котором два общих выхлопных трубопровода (7а, 7b) по меньшей мере одной головки (2) цилиндров разнесены на расстояние L вдоль продольной оси головки (2) цилиндров при L≥1,5D, где D - диаметр цилиндра (3).
4. Двигатель по п.1, в котором по меньшей мере одна головка (2) цилиндров выполнена с возможностью соединения с блоком цилиндров со стороны сборочного конца, причем общий трубопровод (11), выходящий из выступа (10), выходит со стороны, направленной к стороне сборочного конца.
5. Двигатель по п.1, в котором по меньшей мере два цилиндра (3) расположены так, что образуют две группы в каждом случае с по меньшей мере одним цилиндром (3); и выхлопные трубопроводы (5) цилиндров (3) каждой группы сливаются с образованием в каждом случае общего выхлопного трубопровода (7а, 7b) внутри головки (2) цилиндров таким образом, что формируется интегрированный выпускной коллектор (6а, 6b).
6. Двигатель по п.5, в котором по меньшей мере одна головка (2) цилиндров имеет по меньшей мере три цилиндра (3) в рядном расположении, при этом первая группа цилиндров содержит внешние цилиндры (3), а вторая группа цилиндров содержит по меньшей мере один внутренний цилиндр (3).
7. Двигатель по п.5, в котором по меньшей мере одна головка (2) цилиндров имеет по меньшей мере четыре цилиндра (3) в рядном расположении, при этом каждая группа цилиндров содержит два смежных цилиндра (3).
8. Двигатель по п.1, в котором каждый цилиндр (3) имеет по меньшей мере два выпускных отверстия (4) для вывода выхлопных газов, каждое из которых соединено с выхлопным трубопроводом (5).
9. Двигатель по п.1, в котором два интегрированных выпускных коллектора (6а, 6b) соединены друг с другом.
10. Двигатель по п.9, в котором турбина (8а, 9а) одного из турбокомпрессоров (8, 9) выполнена как активируемая турбина.
11. Двигатель по п.10, в котором выше по потоку активируемой турбины в соответствующей общей выхлопной линии (7а, 7b) расположен запорный элемент.
12. Двигатель по п.1, в котором каждый цилиндр (3) имеет по меньшей мере два выпускных отверстия (4), по меньшей мере одно из которых выполнено как активируемое выпускное отверстие (4), причем выхлопные трубопроводы (5) активируемых выпускных отверстий (4) по меньшей мере двух цилиндров (3) сливаются с образованием первого общего выхлопного трубопровода (7а) таким образом, что формируют первый выпускной коллектор (6а), первый выхлопной трубопровод которого соединен с турбиной (8а) первого турбокомпрессора (8); а выхлопные трубопроводы (5) других выпускных отверстий (4) по меньшей мере двух цилиндров (3) сливаются с образованием второго общего выхлопного трубопровода (7b) таким образом, что формируют второй выпускной коллектор (6b), второй выхлопной трубопровод которого соединен с турбиной (9а) второго турбокомпрессора (9).
13. Двигатель по п.12, в котором первый выпускной коллектор (6а) и второй выпускной коллектор (6b) постоянным образом соединены друг с другом выше по потоку двух турбин (8а, 9а) посредством по меньшей мере одного незакрываемого соединительного канала, а наименьшее поперечное сечение ACross,CD по меньшей мере одного соединительного канала меньше наименьшего поперечного сечения ACross,Ex выхлопного трубопровода(5).
14. Двигатель по п.1, в котором выступ (10) снабжен приспособлением для жидкостного охлаждения.
15. Способ эксплуатации двигателя внутреннего сгорания с наддувом (1) по любому из пп.1-14, в котором турбина (8а, 9а) одного из турбокомпрессоров (8, 9) выполнена как активируемая турбина, отличающийся тем, что активируемую турбину (8а, 9а) активируют, когда количество выхлопных газов превышает заранее определенное значение и на период, пока заранее определенное значение количества выхлопных газов превышено.
RU2012111436/06A 2011-03-25 2012-03-26 Двигатель внутреннего сгорания с двумя турбокомпрессорами и способ его эксплуатации RU2598493C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11159694.6A EP2503125B1 (de) 2011-03-25 2011-03-25 Mit zwei Abgasturboladern ausgestattete Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine
EP11159694.6 2011-03-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012111436A true RU2012111436A (ru) 2013-10-10
RU2598493C2 RU2598493C2 (ru) 2016-09-27

Family

ID=44314165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012111436/06A RU2598493C2 (ru) 2011-03-25 2012-03-26 Двигатель внутреннего сгорания с двумя турбокомпрессорами и способ его эксплуатации

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20120240574A1 (ru)
EP (1) EP2503125B1 (ru)
CN (1) CN102705070B (ru)
RU (1) RU2598493C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2696663C2 (ru) * 2016-12-16 2019-08-05 Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк Способ (варианты) и система для двигателя с разветвленной выпускной системой

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102713195B (zh) * 2010-01-22 2015-10-14 博格华纳公司 直接联通的涡轮增压器
DE102012200014A1 (de) * 2012-01-02 2013-07-04 Ford Global Technologies, Llc Mehrzylinder-Brennkraftmaschine undVerfahren zum Betreiben einer derartigen Mehrzylinder-Brennkraftmaschine
DE102014205876A1 (de) * 2014-03-28 2015-10-01 Mtu Friedrichshafen Gmbh Anordnung zur Nachbehandlung von Abgas und Brennkraftmaschine
DE102014216461A1 (de) 2014-08-19 2016-02-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Brennkraftmaschine
CN105626220A (zh) * 2016-01-30 2016-06-01 太仓丹妮尔模塑汽配有限公司 一种具有超强消音功能的汽车排气管
CN117418928A (zh) * 2016-02-05 2024-01-19 康明斯有限公司 用于均衡发动机气缸背压的系统和方法
DE102016106306B4 (de) 2016-04-06 2023-08-10 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben einer aufgeladenen Brennkraftmaschine
JP6437597B1 (ja) * 2017-06-16 2018-12-12 本田技研工業株式会社 内燃機関
CN113906209A (zh) * 2019-05-02 2022-01-07 Fca美国有限责任公司 带集成式涡轮增压器的气缸盖
CN116104631B (zh) * 2022-09-27 2025-10-31 中船动力研究院有限公司 集气腔式相继增压系统

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2709815B2 (ja) * 1988-01-11 1998-02-04 ヤマハ発動機株式会社 過給機付エンジンのシリンダヘッド構造
JPH05156960A (ja) * 1991-12-03 1993-06-22 Isuzu Ceramics Kenkyusho:Kk 遮熱燃焼器とターボコンパウンド装置
US6948314B2 (en) * 2003-09-12 2005-09-27 Honeywell International, Inc. High response, compact turbocharger
GB0400808D0 (en) * 2004-01-14 2004-02-18 Lotus Car A turbocharged internal combustion engine
US7165403B2 (en) * 2004-07-28 2007-01-23 Ford Global Technologies, Llc Series/parallel turbochargers and switchable high/low pressure EGR for internal combustion engines
US20060174621A1 (en) * 2005-02-04 2006-08-10 Kai Chen Two-turbocharger engine and method
DE102005056508A1 (de) * 2005-11-17 2007-05-24 Weber Technology Ag V-Motor mit mindestens einem Turbolader
GB0717212D0 (en) * 2007-09-05 2007-10-17 Cummins Turbo Tech Ltd Multi-stage turbocharger system
DE102007057310A1 (de) * 2007-11-28 2009-06-04 Continental Automotive Gmbh Verbrennungsmotor mit integrierten Abgaskrümmern
RU2383756C1 (ru) * 2008-08-08 2010-03-10 Открытое акционерное общество холдинговая компания "Коломенский завод" Двигатель внутреннего сгорания с высокой ограничительной характеристикой и высокой скоростью приема нагрузки
DE102009027203A1 (de) * 2009-06-25 2011-01-27 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Aufgeladene Brennkraftmaschine mit mindestens vier Zylindern und einer zweiflutigen Turbine und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2696663C2 (ru) * 2016-12-16 2019-08-05 Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк Способ (варианты) и система для двигателя с разветвленной выпускной системой

Also Published As

Publication number Publication date
CN102705070B (zh) 2017-01-18
RU2598493C2 (ru) 2016-09-27
EP2503125B1 (de) 2014-11-19
CN102705070A (zh) 2012-10-03
EP2503125A1 (de) 2012-09-26
US20120240574A1 (en) 2012-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2012111436A (ru) Двигатель внутреннего сгорания с двумя турбокомпрессорами и способ его эксплуатации
US9303555B2 (en) Exhaust manifold
US8991177B2 (en) Internal combustion engine
US9016060B2 (en) Exhaust-gas supply device of a turbine wheel of an exhaust-gas turbocharger
RU2012111437A (ru) Двигатель внутреннего сгорания, оборудованный турбинами с перепускной заслонкой, и способ его эксплуатации
RU2012119284A (ru) Двигатель внутреннего сгорания с наддувом с отдельными выпускными коллекторами и способ его эксплуатации
RU2569793C2 (ru) Несущий корпус и двигатель внутреннего сгорания
RU2012111435A (ru) Двигатель внутреннего сгорания с турбонаддувом и способ его эксплуатации
RU2013120315A (ru) Двигатель внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением и способ работы двигателя внутреннего сгорания
WO2009037120A3 (de) Brennkraftmaschine mit mehrflutigen abgasturbolader
ATE542033T1 (de) Abgaskrümmer
US8991369B2 (en) Two-stage cooled exhaust gas recirculation system
ATE471439T1 (de) Abgassystem für verbrennungsmotor
US20100018192A1 (en) Exhaust manifold for multi-cylinder engine
FI124963B (fi) Ohitusventtiilijärjestely ja polttomoottorin pakokaasujärjestelmä
CN104520550B (zh) 排气模块和往复式发动机
JP2015206330A (ja) 二段過給システム
KR20140011277A (ko) 내연기관용 터보과급 및 배기 가스 후처리 모듈과 내연기관
RU2014135737A (ru) Двигатель внутреннего сгорания с наддувом и способ эксплуатации такого двигателя
JP5257193B2 (ja) 過給機付きエンジン
KR101628548B1 (ko) 2단 터보차저 장치
JP2009156055A (ja) 内燃機関の排気制御装置
CN103620168A (zh) 降低排气温度的排气系统和方法
CN103764967B (zh) 排气模块和内燃发动机
JP5447094B2 (ja) 内燃機関の排気還流装置

Legal Events

Date Code Title Description
HE9A Changing address for correspondence with an applicant
HE9A Changing address for correspondence with an applicant
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210327