DE112006003468T5 - Kompressor mit integralem AGR-Ventil und Mischer - Google Patents

Kompressor mit integralem AGR-Ventil und Mischer Download PDF

Info

Publication number
DE112006003468T5
DE112006003468T5 DE112006003468T DE112006003468T DE112006003468T5 DE 112006003468 T5 DE112006003468 T5 DE 112006003468T5 DE 112006003468 T DE112006003468 T DE 112006003468T DE 112006003468 T DE112006003468 T DE 112006003468T DE 112006003468 T5 DE112006003468 T5 DE 112006003468T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
compressor
exhaust gas
volute
air
compressor wheel
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE112006003468T
Other languages
English (en)
Inventor
Robert C. Chillicothe Griffith
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Caterpillar Inc
Original Assignee
Caterpillar Inc
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 Caterpillar Inc filed Critical Caterpillar Inc
Publication of DE112006003468T5 publication Critical patent/DE112006003468T5/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/14—Form or construction
    • F01D5/141—Shape, i.e. outer, aerodynamic form
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/146—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by throttling the volute inlet of radial machines or engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/04—Blade-carrying members, e.g. rotors for radial-flow machines or engines
    • F01D5/043—Blade-carrying members, e.g. rotors for radial-flow machines or engines of the axial inlet- radial outlet, or vice versa, type
    • F01D5/048—Form or construction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00—Stators
    • F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/026—Scrolls for radial machines or engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/02—Gas passages between engine outlet and pump drive, e.g. reservoirs
    • F02B37/025—Multiple scrolls or multiple gas passages guiding the gas to the pump drive
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • F02C3/04—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid having a turbine driving a compressor
    • F02C3/13—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid having a turbine driving a compressor having variable working fluid interconnections between turbines or compressors or stages of different rotors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/06—Low pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust downstream of the turbocharger turbine and reintroduced into the intake system upstream of the compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/07—Mixed pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is either taken out upstream of the turbine and reintroduced upstream of the compressor, or is taken out downstream of the turbine and reintroduced downstream of the compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/17—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system
    • F02M26/21—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system with EGR valves located at or near the connection to the intake system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/23—Layout, e.g. schematics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/51—EGR valves combined with other devices, e.g. with intake valves or compressors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/024—Units comprising pumps and their driving means the driving means being assisted by a power recovery turbine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/04—Units comprising pumps and their driving means the pump being fluid-driven
    • F04D25/045—Units comprising pumps and their driving means the pump being fluid-driven the pump wheel carrying the fluid driving means, e.g. turbine blades
    • 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
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/35—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with means for cleaning or treating the recirculated gases, e.g. catalysts, condensate traps, particle filters or heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/65—Constructional details of EGR valves
    • F02M26/70—Flap valves; Rotary valves; Sliding valves; Resilient valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/40—Application in turbochargers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/01—Purpose of the control system
    • F05D2270/08—Purpose of the control system to produce clean exhaust gases
    • F05D2270/082—Purpose of the control system to produce clean exhaust gases with as little NOx as possible
    • 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)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

Einen Kompressor (24), der Folgendes aufweist:
ein Kompressorrad (55), das drehbar ist, um ein Strömungsmittel zu komprimieren; und
ein Kompressorgehäuse (56), das zumindest teilweise das Kompressorrad umgibt, wobei es Folgendes aufweist:
eine erste Volute (60), die konfiguriert ist, um ein Abgas radial nach innen zu dem Kompressorrad zu leiten; und
eine zweite Volute (62), die konfiguriert ist, um eine Mischung des Abgases und Luft von dem Kompressorrad radial nach außen zu leiten.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf einen Kompressor und insbesondere auf einen Kompressor mit einem integralen Abgasrückführungs-(AGR)Ventil und einem Mischer.
  • Hintergrund
  • Verbrennungsmotoren, wie beispielsweise Dieselmotoren, Otto- bzw. Benzinmotoren oder Gasantriebsmotoren können betrieben werden, um eine Motor- bzw. Ausgangsleistung zu erzeugen. Um die Leistung zu maximieren, die durch den Motor erzeugt wird, kann dieser mit einem turbogeladenem Lufteinleitungssystem ausgestattet sein. Ein turbogeladenes Lufteinleitungssystem kann einen Turbolader umfassen, der die Luft komprimiert, die in den Motor strömt, um dadurch mehr Luft in den Brennkammer zu pressen. Die erhöhte Lieferung von Luft ermöglicht eine erhöhte Brennstofflieferung, was zu einer erhöhten Leistung führen kann. Ein turbogeladener Motor erzeugt typischerweise mehr Leistung als ein selbstansaugender Motor.
  • Es ist allgemein bekannt, dass Verbrennungsmotoren, einschließlich sowohl turbogeladener und selbstansaugender Motoren, eine komplexe Mischung aus luftverunreinigenden Substanzen während des Betriebs erzeugen. Die luftverunreinigenden Substanzen bestehen aus Feststoffen bzw. Partikeln und gasförmigen Verbindungen einschließlich Stickoxiden (NOx). Aufgrund des verstärkten Augenmerks auf die Umwelt sind Abgasemissionsstandards strikter geworden und die Menge an festen Partikeln und gasförmigen Verbindungen, die von einem Motor in die Atmosphäre emittiert werden, sind abhängig von der Bauart des Motors, der Größe des Motors und/oder der Motorklasse reguliert.
  • Ein Verfahren, das von Motorherstellern implementiert wurde, um die Vorschriften dieser Motoremissionen einzuhalten, ist die Implementierung von Abgasrückführungen (AGR). AGR-Systeme zirkulieren die Abgasnebenprodukte über den Turbolader in den Verbrennungsmotor. Das Abgas, das zu der Brennkammer des Motors umgeleitet wird, verringert die Konzentration des Sauerstoffs darin, wodurch die maximale Verbrennungstemperatur innerhalb der Kammer verringert wird. Die verringerte Verbrennungstemperatur verlangsamt die chemische Reaktion des Verbrennungsprozesses, wodurch die Bildung von NOx verringert wird. Zusätzlich werden die Partikel, die in dem Abgas enthalten sind, bei Wiedereinführung in die Motorbrennkammer verbrannt, was die Abgasnebenprodukte weiter verringert.
  • Wenn ein turbogeladener Motor mit einem AGR-System ausgerüstet wird, kann die Packungsgröße bzw. der Umriss von Bedeutung sein. Insbesondere aufgrund der Anzahl der Komponenten und der Leitungen, die mit dem Turbolader assoziiert sind, und aufgrund der Anzahl der Komponenten und Leitungen, die mit dem AGR-System verbunden sind, wird der Raum innerhalb eines Motorraums schnell aufgebraucht. Als eine Folge davon kann die Flexibilität der Konstruktion begrenzt sein, der Zugriff auf kritische Komponenten des Motors kann behindert werden und der Raum der erforderlich ist, um den turbogeladenen, mit Abgasrückführung ausgestatteten Motor unterzubringen kann für einige Anwendungen zu groß werden.
  • Ein Verfahren das von Motorherstellern implementiert wird, um den Raumerfordernissen eines turbogeladenen mit Abgasrückführung ausgestatteten Motor Rechnung zu tragen ist in dem U.S. Patent Nr. 6,324,847 (das '847 Patent), am 4. Dezember 2001 an Pierpont erteilt, beschrieben. Insbesondere beschreibt das '847 Patent ein Hochdruckabgasrückführungssystem mit einem Turbolader mit einem integrierten AGR-Ventil. Insbesondere ist ein AGR-Auslass innerhalb eines Flansches in der Volute eines Turbinengehäuses vorgesehen. Eine Anschlussventilanordnung erstreckt sich mit einem Bogen von einem Anschlussflansch.
  • Obwohl der integrale Turbolader-AGR-Ventilaufbau des '847 Patents die Stell- bzw. Basisfläche eines turbogeladenen mit Abgasrückführung ausgestatteten Motors (d. h. den durch den Motor verbrauchten Raum) durch Integrieren mehrerer Komponenten in ein einzelnes gemeinsames Gehäuse verringern kann, kann dieses nur auf ein Hochdruck-AGR-System anwendbar sein. Insbesondere ein Niederdrucksystem, das Abgas von einer der Turbine nachgelagerten Position anzieht, kann nicht von einem AGR-Ventil profitieren, das in der Volute der Turbine angeordnet ist. Da der Aufbau des '847 Patents nur zwei Komponenten in ein einzelnes Gehäuse integriert, kann darüber hinaus der Raum, der durch die Integration verringert wird, nur minimal sein.
  • Der offenbarte Kompressor ist auf das Überwinden von einem oder mehreren der oben erwähnten Probleme gerichtet.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • In einem Aspekt ist die vorliegende Offenbarung auf einen Kompressor gerichtet. Der Kompressor umfasst ein Kompressorrad, das drehbar ist um ein Strömungsmittel zu komprimieren, und ein Kompressorgehäuse umfasst zumindest teilweise das Kompressorrad. Das Kompressorgehäuse weist eine erste Volute und eine zweite Volute auf. Die erste Volute ist konfiguriert, um ein Abgas radial nach innen zu dem Kompressorrad zu leiten. Die zweite Volute ist konfiguriert, um eine Mischung aus dem Abgas und Luft radial nach außen von dem Kompressorrad zu leiten.
  • In einem weiteren Aspekt ist die vorliegende Offenbarung auf ein Betriebsverfahren eines Kompressors gerichtet. Das Verfahren umfasst das axiale Leiten von Luft zu einem Kompressorrad, das radiale Leiten von Abgas zu dem Kompressorrad und das Drehen des Kompressorrads, um eine Mischung aus Luft und Abgas zu komprimieren. Das Verfahren umfasst ferner das radiale Auslassen der komprimierten Mischung.
  • In noch einem weiteren Aspekt ist die vorliegende Offenbarung auf einen weiteren Kompressor gerichtet. Der Kompressor umfasst ein Kompressorrad, das drehbar ist, um ein Strömungsmittel zu komprimieren, ein Kompressorgehäuse, das zumindest teilweise das Kompressorrad umgibt, sowie ein Ventilelement. Das Ventilelement ist innerhalb des Kompressorgehäuses angeordnet und ist konfiguriert, um eine Strömung von Abgas zu dem Kompressorrad zu regulieren.
  • In noch einem weiteren Aspekt ist die vorliegende Offenbarung auf ein weiteres Betriebsverfahren eines Kompressors gerichtet. Das Verfahren umfasst das axiale Leiten von Luft zu einem Kompressorrad, das Leiten von Abgas von einem Punkt, der einer Turbine nachgeordnet ist, zu einem Regulierventil, das innerhalb des Kompressors gelegen ist, und das Mischen von Abgas und Luft innerhalb des Kompressors. Das Verfahren umfasst ebenfalls das Komprimieren der Mischung von Luft und Abgas und das radiale Entladen der komprimierten Mischung.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine schematische Darstellung einer Leistungsquelle mit einem beispielhaft offenbarten Strömungsmittelfördersystem;
  • 2 ist eine bildliche Darstellung eines beispielhaft offenbarten Kompressors für das Strömungsmittelfördersystem der 1; und
  • 3 ist eine Querschnittsdarstellung des beispielhaft offenbarten Kompressors der 2.
  • Detaillierte Beschreibung
  • 1 stellt ein Leistungssystem 5 mit einer Leistungsquelle 10 und einem beispielhaften Strömungsmittelfördersystem 12 dar. Die Leistungsquelle 10 kann einen Motor, wie beispielsweise einen Dieselmotor, einen Benzinmotor, einen mit gasförmigem Brennstoff angetriebenen Motor, wie beispielsweise einen Erdgasmotor, oder irgendeine Bauart eines Verbrennungsmotors umfassen, die einem Fachmann des Gebiets ersichtlich ist. Die Leistungsquelle 10 kann alternativ eine weitere Leistungsquelle, wie beispielsweise einen Ofen umfassen. Das Strö mungsmittelfördersystem 12 kann ein Abgassystem 16, ein Rückzirkulations- bzw. Rückführungssystem 18 und ein Lufteinleitungssystem 14 umfassen.
  • Das Abgassystem 16 kann ein Mittel zum Leiten des Abgasstroms aus einer Leistungsquelle 10 heraus umfassen. Zum Beispiel kann das Abgassystem 16 eine oder mehrere Turbinen 32 umfassen, die in einer Reihen- oder parallelen Beziehung verbunden sind. Es wird erwogen, dass das Abgassystem 16 zusätzliche Komponenten, wie beispielsweise Partikelfallen, NOx-Absorber oder andere Katalysatorvorrichtungen, Dämpfungsvorrichtungen, und anderen Mitteln zum Leiten der Abgasströmung aus der Leistungsquelle 10 heraus, umfassen, die in der Technik bekannt sind.
  • Jede Turbine 32 kann mit einem oder mehreren Kompressoren 24 des Lufteinleitungssystems 14 mittels einer gemeinsamen Welle 33 verbunden sein und konfiguriert sein, um den bzw. die verbundenen Kompressor(en) 24 anzutreiben. Insbesondere während das heiße Abgas, das aus der Leistungsquelle 10 austritt, gegen die Schaufeln (nicht gezeigt) der Turbine 32 expandiert, kann sich die Turbine 32 drehen und den angeschlossenen Kompressor 24 antreiben. Es wird ebenfalls erwogen, dass die Turbine 32 weggelassen werden kann und der Kompressor 24 mechanisch, hydraulisch, elektrisch oder in irgendeiner anderen in der Technik bekannten Art und Weise, wie erwünscht, durch die Leistungsquelle 10 angetrieben wird.
  • Das Rückführungssystem 18 kann ein Mittel zum Umleiten eines Teils des Abgasstroms von der Leistungsquelle 10 zu dem Lufteinleitungssystem 14 umfassen. Beispielsweise kann das Rückführungssystem 18 einen Einlassanschluss 40, einen Rückführungspartikelfilter 42, einen Abgaskühler 44 und ein Rückführungsventil 46 umfassen. Es wird erwogen, dass das Rückführungssystem 18 zusätzliche oder unterschiedliche Komponenten umfassen kann, wie beispielsweise einen Katalysator, eine elektrostatische Abscheidungsvorrichtung, ein Schutzgassystem, eine oder mehrere Sensorelemente und andere Mittel zum Umleiten, die in der Technik bekannt sind.
  • Der Einlassanschluss 40 kann mit dem Abgassystem 16 verbunden und konfiguriert sein, um zumindest einen Teil des Abgasstroms von der Leistungsquelle 10 aufzunehmen. Genauer gesagt kann der Einlassanschluss 40 den Turbinen 32 nachgelagert angeordnet sein, um Niederdruckabgas von den Turbinen 32 aufzunehmen. Es wird erwogen, dass der Einlassanschluss 40 alternativ den Turbinen 32 vorgelagert angeordnet sein kann, und zwar zur Verwendung in einer Hochdruckrückführungsanwendung.
  • Der Rückführungspartikelfilter 42 kann mit einem Einlassanschluss 40 über einen Strömungsmitteldurchlassweg 50 verbunden und konfiguriert sein, um Partikel aus dem Teil des Abgasstroms zu entfernen, der durch den Einlassanschluss 40 geleitet wird. Der Rückführungspartikelfilter 42 kann elektrisch leitende oder nicht leitende, grobmaschige Elemente umfassen. Es wird erwogen, dass der Rückführungspartikelfilter 42 einen Katalysator zur Verringerung einer Zündtemperatur der Partikel, die durch den Rückführungspartikelfilter 42 eingefangen werden, ein Mittel zum Regenerieren der Partikel, die durch den Rückführungspartikelfilter 42 eingefangen werden, oder sowohl einen Katalysator als auch ein Mittel zum Regenerieren umfassen. Das Mittel zum Regenieren kann u. a. einen brennstoffbetriebenen Brenner, eine Heizung mittels elektrischem Widerstand, eine Motorsteuerstrategie oder irgendein anderes Mittel zum Regenerieren umfassen, das in der Technik bekannt ist. Es wird erwogen, dass der Rückführungspartikelfilter 42, wenn erwünscht, weggelassen werden kann.
  • Der Abgaskühler 44 kann strömungsmäßig mit dem Rückführungspartikelfilter 42 über einen Strömungsmitteldurchlassweg 52 verbunden und konfiguriert sein, um den Teil des Abgases zu kühlen, der durch den Einlassanschluss 40 strömt. Der Abgaskühler 44 kann einen Flüssigkeits-zu-Luft-Wärmetauscher, einen Luft-zu-Luft-Wärmetauscher oder irgendeine andere Bauart von Wärmetauscher umfassen, die in der Technik zum Kühlen eines Abgasstroms bekannt ist. Es wird erwogen, dass der Abgaskühler 44, wenn erwünscht, weggelassen werden kann.
  • Das Rückführungsventil 46 kann strömungsmäßig mit dem Abgaskühler 44 über einen Strömungsmitteldurchlassweg 54 verbunden und konfiguriert sein, um den Strom des Abgases durch das Rückführungssystem 18 zu regulieren. Das Rückführungsventil 46 kann ein Drosselventil, ein Schieberventil, ein Membranventil, ein Klappenventil oder irgendeine andere Ventilbauart verkörpern, die in der Technik bekannt ist. Das Rückführungsventil 46 kann elektromagnetisch betätigt, hydraulisch betätigt, pneumatisch betätigt oder in irgendeiner ähnlichen Art und Weise betätigt sein. Das Rückführungsventil 46 kann in Verbindung mit einer Steuervorrichtung (nicht gezeigt) stehen und selektiv ansprechend auf einen oder mehrere vorbestimmte Bedingungen betätigt werden.
  • Das Lufteinleitungssystem 14 kann ein Mittel zum Einführen geladener Luft in eine Brennkammer 20 der Leistungsquelle 10 umfassen. Beispielsweise kann das Lufteinleitungssystem 14 ein Einleitungsventil 22, einen Luftkühler 26 und einen oder mehrere Kompressoren 24 umfassen. Es wird erwogen, dass zusätzliche Komponenten innerhalb des Lufteinleitungssystems 14, wie beispielsweise zusätzliche Ventilanordnungen, einen oder mehrere Luftreiniger, einen oder mehrere Auslassklappen, ein Steuersystem und andere Mittel zum Einführen geladener Luft in die Brennkammern 20 enthalten sein können, die in der Technik bekannt sind.
  • Das Einleitungsventil 22 kann strömungsmäßig mit den Kompressoren 24 über einen Strömungsmitteldurchlassweg 28 verbunden und konfiguriert sein, um den Strom der atmosphärischen Luft zu der Leistungsquelle 10 zu regulieren. Das Einleitungsventil 22 kann ein Schieberventil, ein Drosselventil, ein Membranventil, ein Klappenventil oder irgendeine andere Ventilbauart verkörpern, die in der Technik bekannt ist. Das Einleitungsventil 22 kann elektromagnetisch betätigt, hydraulisch betätigt, pneumatisch betätigt oder in irgendeiner anderen Art und Weise betätigt sein. Das Einleitungsventil 22 kann sich in Verbindung mit einer Steuervorrichtung (nicht gezeigt) befinden und selektiv ansprechend auf einen oder mehrere vorbestimmte Bedingungen betätigt werden.
  • Der Luftkühler 26 kann einen Luft-zu-Luft-Wärmetauscher oder einen Luft-zu-Flüssigkeits-Wärmetauscher verkörpern und konfiguriert sein, um die Übertragung von Wärmeenergie auf oder von dem Luft und Abgasgemisch, das in die Leistungsquelle 10 geleitet wird, zu ermöglichen. Beispielsweise kann der Luftkühler 26 einen Rohrbündelwärmetauscher, einen Wellenplattenwärmetauscher, einen Rippenrohrwärmetauscher, oder irgend eine andere Wärmetauscherbauart umfassen, die in der Technik bekannt ist. Der Luftkühler 26 kann mit der Leistungsquelle 10 über einen Strömungsmitteldurchlassweg 30 verbunden sein.
  • Der Kompressor 24 kann konfiguriert sein, um die Luft, die in die Leistungsquelle 10 strömt, auf einen vorbestimmten Druckpegel zu komprimieren. Die Kompressoren 24, wenn mehr als einer innerhalb des Lufteinleitungssystems 14 enthalten ist, können in Reihe oder in paralleler Beziehung angeordnet und strömungsmäßig mit der Leistungsquelle 10 über den Strömungsmitteldurchlassweg 30 verbunden sein. Der Kompressor 24 kann einen Kompressor mit fester Geometrie, einen Kompressor mit variabler Geometrie oder irgendeine andere Kompressorbauart umfassen, die in der Technik bekannt ist.
  • Wie in 2 dargestellt, kann der Kompressor 24 eine Anordnung unterschiedlicher Komponenten sein. Insbesondere kann der Kompressor 24 ein gemeinsames Kompressorgehäuse 56 mit einer zentralen Axialbohrung 58, einer ersten Volute 60 und einer zweiten Volute 62 umfassen. Das gemeinsame Kompressorgehäuse 56 kann eine einzelne, integrale Komponente sein, die beispielsweise durch einen Gussprozess hergestellt wird. Ein Kompressorrad 55, das betriebsmäßig mit der Turbine 32 mittels einer gemeinsamen Welle 33 verbunden ist, kann innerhalb der zentralen Axialbohrung 58 angeordnet und zumindest teilweise von dem gemeinsamen Kompressorgehäuse 56 umgeben sein. Die zentrale Axialbohrung 58 kann konfiguriert sein, um die Einlassluft axial zu den Schaufeln 63 des Kompressorrads 55 zu leiten.
  • Die erste Volute 60 kann strömungsmäßig die Turbine 32 mit dem Kompressorrad 55 verbinden. Genau gesagt kann die erste Volute 60 einen Einlass 64 besitzen, der konfiguriert ist, um einen Strom des Abgases von einem Punkt stromabwärts der Turbine 32 über einen Einlassanschluss 40 und Strömungsmitteldurchlasswege 50 und 52 aufzunehmen. Auf diese Art und Weise kann ein Teil des Abgases von der Leistungsquelle 10 durch die zentrale Axialbohrung 58 des gemeinsamen Kompressorgehäuses 56 zur Vermischung mit der Einlassluft rückgeführt werden.
  • Wie in 3 dargestellt, kann die erste Volute 60 ein Mittel zum Mischen des Abgases mit der Einlassluft umfassen. Das Mittel zum Vermischen kann beispielsweise eine Reihe von radialen Durchlasswegen 66, eine Mischkammer (nicht gezeigt) oder andere Mittel umfassen, die in der Technik bekannt sind, um eine im Wesentlichen homogene Mischung aus Abgas und Einlassluft zu erzeugen. Die radialen Durchlasswege 66 können sich von der ersten Volute 60 zu der zentralen Axialbohrung 58 bei vorbestimmten Ringintervallen erstrecken. Obwohl radiale Durchlasswege 66 als in Paaren angeordnet dargestellt sind, wird erwogen, dass eine einzelne ringförmige Reihe von radialen Durchlasswegen 66 alternativ vorgesehen sein kann. Es wird darüber hinaus erwogen, dass nur ein einzelner radialer Durchlassweg 66 oder kontinuierlicher Kanal implementiert sein kann, um das Abgas von der ersten Volute 60 in die zentrale Axialbohrung 58, wenn erwünscht, zu leiten.
  • Wie ebenfalls in 3 dargestellt, kann das Rückführungsventil 46 zumindest teilweise innerhalb der ersten Volute 60 untergebracht sein. Insbesondere kann ein Ventilelement 46a innerhalb der Öffnung der ersten Volute 60 angeordnet sein, um selektiv den Strom des Abgases durch die erste Volute 60 zu beschränken. Zum Beispiel kann das Ventilelement 46a von einer ersten Position gedreht bzw. geschwenkt werden, bei der der Strom durch die erste Volute 60 im Wesentlichen unbeschränkt ist, zu einer zweiten Position, bei der der Strom durch die erste Volute 60 blockiert sein kann. Für die Zwecke dieser Offenbarung soll der Ausdruck blockiert als zumindest teilweise bezüglich des Luftstroms beschränkt interpretiert werden. Es wird ebenfalls erwogen, dass das Ventilelement 46a, wenn es sich in der zweiten oder blockierten Position befindet, vollständig bezüglich des Luftstroms beschränkt ist. Das Ventilelement 46a kann zu irgendeiner Position zwischen den ersten und zweiten Positionen bewegbar sein, um die Beschränkung und die resultierende Strömungsrate des Abgases durch die ersten Volute 60 zu variieren.
  • Die zweite Volute 62 kann angeordnet sein, um die komprimierte Mischung aus Abgas und Luft von dem Kompressorrad 55 zu der Leistungsquelle 10 über einen Auslass 68 und den Strömungsmitteldurchlassweg 30 zu leiten. Wie sowohl in 2 als auch 3 dargestellt, kann die zweite Volute 62 einen größeren Durchmesser als die erste Volute 60 besitzen, sowie eine Drehrichtung entgegengesetzt der der ersten Volute 60. Das größere Volumen kann einen größeren Strömungsmittelstrom ermöglichen, während die Drehrichtung mit dem Strom des Abgas und Luftgemischs radial nach außen, weg von dem Kompressorrad 55 korrespondieren kann.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Das offenbarte Strömungsmittelfördersystem kann in irgendeiner Leistungssystemanwendung implementiert werden, wo die Einleitung von aufgeladener Luft und Hochdruck- oder Niederdruckabgasrückführung genutzt wird. Das offenbarte Strömungsmittelfördersystem kann den Raum verringern, der durch die Einleitungs- und Rückführungssysteme verbraucht wird, und zwar durch Integrieren mehrerer Komponenten in ein einzelnes Gehäuse. Zusätzlich kann das offenbarte Strömungsmittelfördersystem den Betrieb einer assoziierten Leistungsquelle durch Verbessern der Strömungsmittellieferung und der Mischcharakteristiken optimieren. Der Betrieb des Strömungsmittelfördersystems 12 wird nun erläutert.
  • Atmosphärische Luft kann in das Lufteinleitungssystem 14 durch die Kompressoren 24 über das Einleitungsventil 22 eingesaugt werden, wo sie auf einen vorbestimmten Pegel unter Druck gesetzt wird, bevor sie in die Brennkammern 20 der Leistungsquelle 10 eintritt. Brennstoff kann mit der unter Druck gesetzten Luft vermischt werden und zwar vor oder nach dem Eintritt in die Brennkammern 20. Diese Brennstoff-Luft-Mischung kann dann durch die Leistungsquelle 10 verbrannt werden, um mechanische Arbeit und einen Abgasstrom, der gasförmige Verbindungen und feste Partikel enthält, zu erzeugen. Der Abgasstrom kann von der Leistungsquelle 10 zu den Turbinen 32 geleitet werden, wo die Expansion der heißen Abgase das Drehen der Turbinen 32 bewirken kann, wodurch die angeschlossenen Kompressoren 24 gedreht werden und die Einlassluft komprimieren. Nach dem Austritt aus den Turbinen 32 kann der Abgasstrom in zwei Ströme unterteilt werden, einschließlich eines ersten Stroms, der zu dem Lufteinleitungssys tem 14 zurückgeführt wird, und eines zweiten Stroms, der in die Atmosphäre geleitet wird.
  • Während sich der erste Abgasstrom durch den Einlassanschluss 40 des Rückführungssystems 18 bewegt, kann er durch den Rückführungspartikelfilter 42 gefiltert werden, um die Partikel vor der Übertragung in den Abgaskühler 44 zu entfernen. Die Partikel können bei Ablagerung auf den Maschen- bzw. Gitterelementen des Rückführungspartikelfilters 42 passiv und/oder aktiv regeneriert werden.
  • Der Strom des partikelreduzierten Abgases kann durch den Abgaskühler 44 auf eine vorbestimmte Temperatur gekühlt und dann durch das Rückführungsventil 46 und die radialen Durchlasswege 66 zur Vermischung mit der Einlassluft innerhalb des Kompressors 24 geleitet werden. Der Strom des Abgases durch den Kompressor 24 und die resultierende Konzentration des zurückgeführten Abgases, das zu der Leistungsquelle 10 geleitet wird, kann durch das Rückführungsventil 46 reguliert werden, und zwar ansprechend auf eine oder mehrere Eingaben. Das Abgas, welches in die Brennkammern 20 geleitet wird, kann die Konzentration des Sauerstoffs darin verringern, was wiederum die maximale Verbrennungstemperatur innerhalb der Leistungsquelle 10 absenkt. Die abgesenkte maximale Verbrennungstemperatur kann die chemische Reaktion des Verbrennungsprozesses verlangsamen, wodurch die Bildung von Stickoxiden verringert wird. Auf diese Art und Weise kann die gasförmige Verschmutzung, die durch die Leistungsquelle 10 erzeugt wird, verringert werden.
  • Zahlreiche Vorteile des Strömungsmittelfördersystems 12 können gegenüber dem Stand der Technik realisiert werden. Genauer gesagt können, da der Kompressor 24, das Rückführungsventil 46 und die Mittel zum Vermischen von Abgas mit Einlassluft (z. B. die radialen Durchlasswege 66), in einer einzelnen Einheit integriert sind, die Raumerfordernisse des Leistungssystems 5 wesentlich verringert werden. Zusätzlich können die Menge der Leitungen und die assoziierten Kosten, die typischerweise erforderlich sind, um den Kompressor, das Rückführungsventil und den Mischer zu verbinden, minimiert oder sogar beseitigt werden. Da die Mischmittel mit dem Kompressor 24 integriert sind, kann die Turbulenz, die durch den Dreh-/Komprimiervorgang des Kompressorrads 55 erzeugt wird, das Mischen des Abgases mit der Einlassluft fördern. Eine homogenere Mischung aus Abgas und Luft kann den Betrieb der Leistungsquelle 10 verbessern. Da das Rückführungsventil in eine Volute integriert ist, die mit dem Kompressor anstatt der Turbine assoziiert ist, können die offenbarte Kompressor-Rückführungsventil-Mischmittel in gleicher Weise auf sowohl Niederdruck- als auch Hochdruck-AGR-Anwendungen anwendbar sein.
  • Fachleuten wird offensichtlich sein, dass verschiedene Modifikationen und Variationen an dem offenbarten Abgassteuersystem vorgenommen werden können. Andere Ausführungsbeispiele werden Fachleuten aus der Betrachtung der Beschreibung und der praktischen Ausführung des offenbarten Abgassteuersystems offensichtlich sein. Die Beschreibung und die Beispiele sollen lediglich als beispielhaft betrachtet werden, wobei der tatsächliche Umfang durch die folgenden Ansprüche und ihre äquivalenten Ausführungen abgebildet wird.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Ein Kompressor für ein Leistungssystem ist offenbart. Der Kompressor besitzt ein Kompressorrad, das drehbar ist, um ein Strömungsmittel zu komprimieren, sowie ein Kompressorgehäuse, das zumindest teilweise das Kompressorrad umgibt. Das Kompressorgehäuse besitzt eine erste Volute und eine zweite Volute. Die erste Volute ist konfiguriert, um ein Abgas radial nach innen zu dem Kompressorrad zu leiten. Die zweite Volute ist konfiguriert, um eine Mischung des Abgases und Luft von dem Kompressorrad radial nach außen zu leiten.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - US 6324847 [0006]

Claims (10)

  1. Einen Kompressor (24), der Folgendes aufweist: ein Kompressorrad (55), das drehbar ist, um ein Strömungsmittel zu komprimieren; und ein Kompressorgehäuse (56), das zumindest teilweise das Kompressorrad umgibt, wobei es Folgendes aufweist: eine erste Volute (60), die konfiguriert ist, um ein Abgas radial nach innen zu dem Kompressorrad zu leiten; und eine zweite Volute (62), die konfiguriert ist, um eine Mischung des Abgases und Luft von dem Kompressorrad radial nach außen zu leiten.
  2. Kompressor gemäß Anspruch 1, wobei das Kompressorgehäuse ferner Folgendes umfasst: eine zentrale Axialbohrung (58), die das Kompressorrad aufnimmt und konfiguriert ist, um einen Strom von Luft zu dem Kompressorrad zu leiten; und ein Mittel (66) zum Vermischen des Abgases von der ersten Volute mit dem Luftstrom in der zentralen Axialbohrung, und zwar bevor die Mischung über die zweite Volute radial nach außen geleitet wird.
  3. Kompressor gemäß Anspruch 2, wobei die Mischmittel eine Vielzahl von radialen Durchlasswegen (66) umfassen, die die erste Volute und die zentrale Axialbohrung verbinden.
  4. Kompressor gemäß Anspruch 1, der ferner ein Ventilelement (46a) umfasst, das innerhalb der ersten Volute angeordnet und konfiguriert ist, um den Strom des Abgases durch den Kompressor zu regulieren.
  5. Kompressor gemäß Anspruch 1, wobei der Kompressor mit einer Turbine (32) assoziiert ist, und der Kompressor ferner einen Durchlassweg (54) in Strömungsmittelverbindung mit der ersten Volute und der Turbine umfasst, wobei der Durchlassweg konfiguriert ist, um das Abgas von einer der Turbine nachgelagerten Position zu der zweiten Volute zu leiten.
  6. Kompressor gemäß Anspruch 1, wobei die Drehrichtung der ersten Volute entgegengesetzt zu der Drehrichtung der zweiten Volute verläuft.
  7. Ein Verfahren zum Betreiben eines Kompressors (24), das Folgendes aufweist: das axiale Leiten von Luft zu einem Kompressorrad (55); das radiale Leiten von Abgas zu dem Kompressorrad, und zwar von einer der Turbine nachgelagerten Position aus; das Drehen des Kompressorrads, um eine Mischung aus Luft und Abgas zu komprimieren; und das radiale Auslassen der komprimierten Mischung.
  8. Verfahren gemäß Anspruch 7, das ferner das Vermischen der Luft und des Abgases durch radiales Leiten des Abgases bei einer Vielzahl von Ringpositionen (66) nach innen umfasst.
  9. Verfahren gemäß Anspruch 7, das ferner das Regulieren des Abgasstroms umfasst, der zu dem Kompressorrad geleitet wird, und zwar durch Bewegen eines Ventilelements (46a), das innerhalb des Kompressors gelegen ist.
  10. Ein Leistungssystem (5), das Folgendes aufweist: eine Leistungsquelle (10), die konfiguriert ist, um eine Ausgangsleistung und einen Strom von Abgas zu erzeugen; eine Turbine (32), die konfiguriert ist, um den Strom von Abgas aufzunehmen und um sich ansprechend darauf zu drehen; und den Kompressor (24) gemäß einem der Ansprüche 1–6, der betriebsmäßig durch die Turbine angetrieben wird, um ein Strömungsmittel zu komprimieren.
DE112006003468T 2005-12-22 2006-10-27 Kompressor mit integralem AGR-Ventil und Mischer Withdrawn DE112006003468T5 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/313,777 US20070144170A1 (en) 2005-12-22 2005-12-22 Compressor having integral EGR valve and mixer
US11/313,777 2005-12-22
PCT/US2006/042033 WO2007073447A1 (en) 2005-12-22 2006-10-27 Compressor having integral egr valve and mixer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112006003468T5 true DE112006003468T5 (de) 2008-11-20

Family

ID=37831649

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112006003468T Withdrawn DE112006003468T5 (de) 2005-12-22 2006-10-27 Kompressor mit integralem AGR-Ventil und Mischer

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20070144170A1 (de)
DE (1) DE112006003468T5 (de)
WO (1) WO2007073447A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9133793B2 (en) 2010-12-22 2015-09-15 GM Global Technology Operations LLC Boosting devices with integral features for recirculating exhaust gas
US9217396B2 (en) 2010-12-22 2015-12-22 GM Global Technology Operations LLC Boosting devices with integral features for recirculating exhaust gas
DE102015111462B3 (de) * 2015-07-15 2016-09-22 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Verdichter mit Rückströmkanal und verstellbaren Vorleitschaufeln
EP3708821A1 (de) 2019-03-15 2020-09-16 Borgwarner Inc. Verdichter zum laden eines verbrennungsmotors

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7568340B2 (en) * 2006-05-24 2009-08-04 Honeywell International, Inc. Exhaust gas recirculation mixer
US7721542B2 (en) * 2006-06-13 2010-05-25 Honeywell International, Inc. Exhaust gas recirculation mixer
AU2007292454B2 (en) * 2006-09-05 2013-07-18 New York Air Brake Llc Oil-free air compressor system with inlet throttle
US20080115493A1 (en) * 2006-11-17 2008-05-22 Wolf Eric P Diesel combustion engine having a low pressure exhaust gas recirculation system employing a corrosion resistant aluminum charge air cooler
US7624575B2 (en) * 2006-12-08 2009-12-01 Honeywell International Inc. EGR mixer and ported shroud compressor housing
WO2008095658A1 (de) * 2007-02-05 2008-08-14 Borgwarner Inc. Turbolader
DE202007005986U1 (de) * 2007-04-24 2008-09-04 Mann+Hummel Gmbh Verbrennungsluft- und Abgasanordnung eines Verbrennungsmotors
FR2919680A3 (fr) * 2007-07-31 2009-02-06 Renault Sas Dispositif de recyclage de gaz d'echappement dans un turbocompresseur.
WO2009068181A1 (de) * 2007-11-28 2009-06-04 Borgwarner Inc. Turbolader
JP5427885B2 (ja) * 2008-05-23 2014-02-26 ボーグワーナー インコーポレーテッド 排気駆動式補助空気ポンプおよび製品ならびにその使用方法
US7926473B2 (en) * 2008-09-12 2011-04-19 Ford Global Technologies Air supply system for an internal combustion engine
US9091275B2 (en) * 2009-09-03 2015-07-28 Honeywell International Inc. Integrated EGR mixer and ported shroud housing compressor
US9759228B2 (en) * 2009-10-16 2017-09-12 GM Global Technology Operations LLC Turbocharger and air induction system incorporating the same and method of using the same
US20110094224A1 (en) * 2009-10-28 2011-04-28 Sheidler Alan D Metering exhaust gas recirculation system for a turbocharged engine having a turbogenerator system
US8596243B2 (en) * 2010-03-27 2013-12-03 Cummins, Inc. Conical air flow valve having improved flow capacity and control
US8627805B2 (en) * 2010-03-27 2014-01-14 Cummins Inc. System and apparatus for controlling reverse flow in a fluid conduit
US8479717B2 (en) * 2010-03-27 2013-07-09 Cummins, Inc. Three-way controllable valve
US8720423B2 (en) 2010-04-21 2014-05-13 Cummins Inc. Multi-rotor flow control valve
FR2964151B1 (fr) * 2010-08-31 2014-05-23 Coutier Moulage Gen Ind Dispositif d'injection de gaz d'echappement dans un conduit d'entree d'un turbocompresseur
EP2630353B1 (de) * 2010-10-18 2015-11-25 BorgWarner Inc. Turbolader-egr-modul
JP5747483B2 (ja) * 2010-11-16 2015-07-15 株式会社Ihi 低圧ループｅｇｒ装置
US9567942B1 (en) * 2010-12-02 2017-02-14 Concepts Nrec, Llc Centrifugal turbomachines having extended performance ranges
JP5047352B2 (ja) * 2010-12-28 2012-10-10 三菱重工業株式会社 排気ターボ過給機のハウジング構造
US8641363B2 (en) * 2010-12-29 2014-02-04 Honeywell International Inc. Turbocharger with integrated actuator
US8997707B2 (en) * 2011-02-25 2015-04-07 Joseph Norman Ulrey Vehicle fuel burner
CN105051372B (zh) 2013-01-31 2017-05-31 丹佛斯公司 具有扩展的操作范围的离心压缩机
US8960166B2 (en) 2013-06-03 2015-02-24 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for heating a pre-compressor duct to reduce condensate formation
US9303650B2 (en) * 2013-06-24 2016-04-05 Ford Global Technologies, Llc Introduction of exhaust gas recirculation at a compressor blade trailing edge
US20150068503A1 (en) * 2013-09-11 2015-03-12 GM Global Technology Operations LLC Compressor cover with integrated egr valve
US9518519B2 (en) 2013-11-04 2016-12-13 Cummins Inc. Transient control of exhaust gas recirculation systems through mixer control valves
WO2015153439A1 (en) * 2014-04-02 2015-10-08 Borgwarner Inc. Turbocharger with integrated venturi mixer and egr valve
US9926891B2 (en) 2015-11-18 2018-03-27 General Electric Company System and method of exhaust gas recirculation
EP3411596B1 (de) 2016-02-04 2023-11-01 Danfoss A/S Aktive pumpregelung in zentrifugalverdichtern mit mikrostrahlinjektion
US11725672B2 (en) 2017-02-10 2023-08-15 Carnot Compression Inc. Gas compressor with reduced energy loss
US20200025157A1 (en) * 2018-07-17 2020-01-23 GM Global Technology Operations LLC Exhaust gas recirculation system and method of operating the same
CN109869222A (zh) * 2019-04-03 2019-06-11 大连依勒斯涡轮增压技术有限公司 一种增压***及其离心压气机
CN114136641B (zh) * 2021-10-20 2023-06-09 中国航发四川燃气涡轮研究院 一种用于加温加压压气机试验器的排气装置
WO2023122028A1 (en) * 2021-12-23 2023-06-29 Carnot Compression Inc. Gas compressor with reduced energy loss

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6324847B1 (en) 2000-07-17 2001-12-04 Caterpillar Inc. Dual flow turbine housing for a turbocharger in a divided manifold exhaust system having E.G.R. flow

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3292364A (en) * 1963-09-06 1966-12-20 Garrett Corp Gas turbine with pulsating gas flows
US3383092A (en) * 1963-09-06 1968-05-14 Garrett Corp Gas turbine with pulsating gas flows
US3552876A (en) * 1968-06-12 1971-01-05 Trw Inc Pulse sensitive turbine nozzle
BE755769A (fr) * 1969-09-04 1971-02-15 Cummins Engine Co Inc Corps de turbine, notamment pour turbo-compresseur a gaz d'echappement
GB1431178A (en) * 1972-07-27 1976-04-07 Plessey Co Ltd Plural-cylinder internal combustion engines equipped with an exhaust-driven turbocharger
CA1026234A (en) * 1972-12-06 1978-02-14 Cummins Engine Company Turbine housing
FR2309712A1 (fr) * 1975-04-28 1976-11-26 Garrett Corp Turbomachine a courants fluidiques multiples
US4339922A (en) * 1979-07-09 1982-07-20 Navarro Bernard J Dual turbine turbo-supercharger
US4565505A (en) * 1983-04-11 1986-01-21 Woollenweber William E Combination flow turbine for internal combustion engine turbochargers
JPS60128931A (ja) * 1983-12-16 1985-07-10 Mazda Motor Corp 排気タ−ビン過給装置
US4973408A (en) * 1987-04-13 1990-11-27 Keefer Bowie Reverse osmosis with free rotor booster pump
US4776168A (en) * 1987-05-21 1988-10-11 Woollenweber William E Variable geometry turbocharger turbine
DE3734386A1 (de) * 1987-10-10 1989-04-20 Daimler Benz Ag Abgasturbolader fuer eine brennkraftmaschine
US5094587A (en) * 1990-07-25 1992-03-10 Woollenweber William E Turbine for internal combustion engine turbochargers
DE4100777A1 (de) * 1990-12-18 1992-06-25 Asea Brown Boveri Einlassgehaeuse fuer dampfturbine
US5193989A (en) * 1991-07-19 1993-03-16 Allied-Signal Inc. Compressor wheel and shaft assembly for turbocharger
DE4312078C2 (de) * 1993-04-13 1995-06-01 Daimler Benz Ag Abgasturbolader für eine aufgeladene Brennkraftmaschine
DE19539572A1 (de) * 1995-10-25 1997-04-30 Asea Brown Boveri Abgasleitungssystem für eine turboaufgeladene Viertakt-Brennkraftmaschine
US6145313A (en) * 1997-03-03 2000-11-14 Allied Signal Inc. Turbocharger incorporating an integral pump for exhaust gas recirculation
US5937650A (en) * 1997-03-03 1999-08-17 Alliedsignal Inc. Exhaust gas recirculation system employing a turbocharger incorporating an integral pump, a control valve and a mixer
US6026791A (en) * 1997-03-03 2000-02-22 Alliedsignal Inc. Exhaust gas recirculation valve with integral feedback proportional to volumetric flow
US6079211A (en) * 1997-08-14 2000-06-27 Turbodyne Systems, Inc. Two-stage supercharging systems for internal combustion engines
US6089019A (en) * 1999-01-15 2000-07-18 Borgwarner Inc. Turbocharger and EGR system
US6050095A (en) * 1999-08-17 2000-04-18 Alliedsignal Inc. Turbocharger with integrated exhaust gas recirculation pump
US6430929B2 (en) * 2000-03-03 2002-08-13 Honeywell International Inc. Turbocharger with integrated exhaust gas recirculation valve
US6301889B1 (en) * 2000-09-21 2001-10-16 Caterpillar Inc. Turbocharger with exhaust gas recirculation
DE50205152D1 (de) * 2001-03-30 2006-01-12 Abb Turbo Systems Ag Baden Abgasturbolader
US6742989B2 (en) * 2001-10-19 2004-06-01 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Structures of turbine scroll and blades
DE10152804B4 (de) * 2001-10-25 2016-05-12 Daimler Ag Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader und einer Abgasrückführungsvorrichtung
DE10158874A1 (de) * 2001-11-30 2003-06-12 Daimler Chrysler Ag Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betrieb einer aufgeladenen Brennkraftmaschine
DE10244535A1 (de) * 2002-09-25 2004-04-08 Daimlerchrysler Ag Brennkraftmaschine mit einem Verdichter im Ansaugtrakt
DE10321572A1 (de) * 2003-05-14 2004-12-02 Daimlerchrysler Ag Ladeluftverdichter für eine Brennkraftmaschine, Brennkraftmaschine und Verfahren hierzu
JP4242212B2 (ja) * 2003-06-23 2009-03-25 株式会社小松製作所 ターボチャージャ
US7131271B2 (en) * 2003-08-28 2006-11-07 International Engine Intellectual Property Company, Llc Clean, low-pressure EGR in a turbocharged engine by back-pressure control
US6948314B2 (en) * 2003-09-12 2005-09-27 Honeywell International, Inc. High response, compact turbocharger
JP4046062B2 (ja) * 2003-10-24 2008-02-13 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気再循環制御装置
DE102004040893A1 (de) * 2004-08-24 2006-03-02 Bayerische Motoren Werke Ag Abgasturbolader
US20070175214A1 (en) * 2006-01-30 2007-08-02 Reisdorf Paul W Turbocharger having divided housing with nozzle vanes
US7428814B2 (en) * 2006-03-08 2008-09-30 Melvin Hess Pedersen Turbine assemblies and related systems for use with turbochargers

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6324847B1 (en) 2000-07-17 2001-12-04 Caterpillar Inc. Dual flow turbine housing for a turbocharger in a divided manifold exhaust system having E.G.R. flow

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9133793B2 (en) 2010-12-22 2015-09-15 GM Global Technology Operations LLC Boosting devices with integral features for recirculating exhaust gas
US9217396B2 (en) 2010-12-22 2015-12-22 GM Global Technology Operations LLC Boosting devices with integral features for recirculating exhaust gas
DE102011121465B4 (de) * 2010-12-22 2017-05-11 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Turbolader
DE102015111462B3 (de) * 2015-07-15 2016-09-22 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Verdichter mit Rückströmkanal und verstellbaren Vorleitschaufeln
EP3708821A1 (de) 2019-03-15 2020-09-16 Borgwarner Inc. Verdichter zum laden eines verbrennungsmotors
US11371531B2 (en) 2019-03-15 2022-06-28 Borgwarner Inc. Compressor for charging a combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
US20070144170A1 (en) 2007-06-28
WO2007073447A1 (en) 2007-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112006003468T5 (de) Kompressor mit integralem AGR-Ventil und Mischer
DE102005025924A1 (de) Abgasbehandlungssystem mit Partikelfiltern
DE10112521B4 (de) Dieselmotor
EP1543232B1 (de) Brennkraftmaschine mit einem verdichter im ansaugtrakt
DE112006000420B4 (de) Ladedruckwastegateeinrichtung zur Abgasrückführungsunterstützung
DE69815882T2 (de) Anlage einer brennkraftmaschine
EP3141735B1 (de) Brennkraftmaschine mit booster
DE102005039137A1 (de) Arbeitsfluidkreislauf für turboaufgeladenen Motor mit Abgasrückführung
DE102008030044A1 (de) An Bord ausführbares Verfahren zur Bestimmung einer Abgasrückführungsflussrate
DE112007002869T5 (de) Niederdruck EGR System mit Vollbereichstauglichkeit
DE112008001787T5 (de) Abgasturbolader mit zwei durch ein Ventil verbundenen Einlasskanälen
DE10048237A1 (de) Abgasturbolader, aufgeladene Brennkraftmaschine und Verfahren hierzu
DE10155851A1 (de) Doppelturbinenabgasrückzirkulationssystem mit einer zweistufigen Turbine mit variabler Düse
DE10035375A1 (de) Abgasrückzirkulationssystem
DE4312078A1 (de) Abgasturbolader für eine aufgeladene Brennkraftmaschine
DE102004041166A1 (de) Turbolader-Verbrennungsmotor mit Abgasrückführungsstrom
DE102011107250A1 (de) Exhaus gas recirculation system for an internal combustion engine
DE102012212477A1 (de) Integriertes Kompressorgehäuse und Einlass
DE112010004964T5 (de) Verbrennungsmotor
WO2008095658A1 (de) Turbolader
DE102008052088A1 (de) Turbinengehäuse für einen Abgasturbolader und Brennkraftmaschine
DE102011121276A1 (de) Aufladevorrichtungen mit integrierten Merkmalen zur Rückführung von Abgas
DE4320045A1 (de) Aufgeladene Brennkraftmaschine
DE102011121465B4 (de) Turbolader
DE102012209494A1 (de) Abgasrückführungssystem

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee