DE7933253U1 - Exhaust gas turbocharger unit for charging internal combustion engines - Google Patents

Exhaust gas turbocharger unit for charging internal combustion engines

Info

Publication number
DE7933253U1
DE7933253U1 DE7933253U DE7933253DU DE7933253U1 DE 7933253 U1 DE7933253 U1 DE 7933253U1 DE 7933253 U DE7933253 U DE 7933253U DE 7933253D U DE7933253D U DE 7933253DU DE 7933253 U1 DE7933253 U1 DE 7933253U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pressure
turbocharger
low
pressure turbocharger
exhaust gas
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.)
Expired
Application number
DE7933253U
Other languages
German (de)
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.)
BBC Brown Boveri AG Switzerland
Original Assignee
BBC Brown Boveri AG Switzerland
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.)
Publication date
Publication of DE7933253U1 publication Critical patent/DE7933253U1/en
Expired legal-status Critical Current

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
    • F02B37/013—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust with exhaust-driven pumps arranged in series
    • 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
    • F02B29/0412—Multiple heat exchangers arranged in parallel or in series
    • 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
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/004—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust with exhaust drives arranged in series
    • 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
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
    • F02C6/04—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output
    • F02C6/10—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output supplying working fluid to a user, e.g. a chemical process, which returns working fluid to a turbine of the plant
    • F02C6/12—Turbochargers, i.e. plants for augmenting mechanical power output of internal-combustion piston engines by increase of charge pressure
    • 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
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/40—Use of a multiplicity of similar components

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Description

« . | : litt·!«. | : suffered!

ii i < I «tii <I «ti

Badenbathe

Abgasturboladeraggregat zum Aufladen von Verbrennungsmotoren. Exhaust gas turbocharger unit for charging internal combustion engines.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein zweistufiges Aufladeverfahren zur Hochaufladung eines Verbrennungsmotors mittels einem zweistufigen Abgasturboladeraggregat, bei welchem die Entspannung des Abgases zuerst in mindestens einer Hochdruck- und nachJVär in einer Niederdruck-Turbine und die Verdichtung der dem Verbrennungsmotor zuzuführenden Frischluft zuerst in einem Niederdruck- und anschliessend in mindestens einem Hochdruck-Verdichter erfolgt, sowir* ein Abgasturbolader aggregat zur Durchführung des Verfahrens.The present invention relates to a two-stage charging method for high charging of an internal combustion engine by means of a two-stage exhaust gas turbocharger unit, in which the expansion of the exhaust gas first in at least one high-pressure turbine and, after that, in a low-pressure turbine and the compression of the fresh air to be supplied to the internal combustion engine first in a low-pressure and then in at least one high-pressure compressor takes place, as well as an exhaust gas turbocharger unit for implementation of the procedure.

Die zum Beispiel aus der CH-PS 595 941 und der DE-OS 27 52 988 bereits bekannten zweistufien Abgasturboladeraggregate weisen den Nachteil auf, dass infolge gleichen Druckverhältnisses im Niederdruck- und im Hochdruckverdichter der Niederdruck- und der Hochdruckturbolader praktisch gleiche Aussenabmessungen aufweisen, und da die beiden Laderwellen sich auf gleicher Höhe befinden, die immer notwendigen Zusatzkcmponenten wie z.B. Bypassventil, Brennkammer, Laceluftkühler etc. nicht so mit dem Niederdruc! und dem Hochdruckturbolader zusammengebaut werden können, dass eine kompakte zweistufige Abgasturboladereinheit entsteht.The two-stage known for example from CH-PS 595 941 and DE-OS 27 52 988 Exhaust gas turbocharger units have the disadvantage that, as a result of the same pressure ratio in the low-pressure and high-pressure compressors, the low-pressure and high-pressure turbochargers have practically the same external dimensions, and since the two loader shafts are on the same Height, the additional components that are always necessary such as bypass valve, combustion chamber, lacquer air cooler etc. not so with the low pressure! and the high pressure turbocharger can be assembled into that compact two stage Exhaust gas turbocharger unit arises.

4· · < I I I < 14 · · <I I I <1

tt tt 1 1 < I · · ·1 1 <I · · ·

27/79 - 2 BBC Baden27/79 - 2 BBC Baden

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Aufladeverfahrens, welche die Bildung eines sehr kompakten zweistufigen Abgasturboladeraggregats ermöglicht.The object of the present invention is to provide a charging method which the Formation of a very compact two-stage exhaust gas turbocharger unit enables.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art wie in Anspruch 1 gekennzeichnet, gelöst.This task is characterized in a method of the type mentioned in claim 1, solved.

Es ist zweckmässig, wenn das Druckverhältnis des Niederdruck-Verdichters mindestens 3:1, vorzugsweise mindestens 4:1, und das Druckverhältnis des Hochdruck-Verdichters höchstens 3:1, vorzugsweise höchstens 2:1 beträgt. Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Gesamtdruckverhältnis des Abgasturboladeraggregats mindestens 6:1, vorzugsweise mindestens 8:1 beträgt.It is useful if the pressure ratio of the low-pressure compressor is at least 3: 1, preferably at least 4: 1, and the pressure ratio of the high pressure compressor at most 3: 1, preferably at most 2: 1. It is advantageous if the overall pressure ratio of the exhaust gas turbocharger unit is at least 6: 1, preferably at least 8: 1.

In den meisten Fällen ist es zweckmässig, wenn die dem Verbrennungsmotor zuzuführende Frischluft nach den Hochdruckverdichter, vorzugsweise auch nach dem Niederdruck-Verdichter gekühlt wird.In most cases it is useful if the fresh air to be supplied to the internal combustion engine after the high pressure compressor, preferably also cooled after the low pressure compressor will.

Zur Beeinflussung der Betriebskennlinie im Verdichterkennfeld, zur Verbesserung des Teillastverhaltens, zur Beeinflussung von Voll- und/oder Teillastbetrieb, sowie zur Erfüllung von SonderbetriebscharakteristiJcen des aufzuladenden Verbrennungsmotor ist es vorteilhaft, wenn man einen Teil der aus dem Hochdruck-Verdichter austretenden, verdichteten Ladeluft über eine Bypass- und Regelanordnung dem Einlass der Hochdruck-Turbine zuführt. Dabei kann es zweckmässig sein, wenn man diesen dem Einlass derTo influence the operating characteristic in the compressor map, to improve the partial load behavior, to influence full and / or Partial load operation as well as to meet special operating characteristics of the internal combustion engine to be charged, it is advantageous if one part of the compressed charge air exiting the high-pressure compressor via a Bypass and control arrangement supplies the inlet of the high pressure turbine. It can be useful be when you get this to the inlet of the

BSC BadenBSC Baden

27/7927/79

Hochdruek-Turbine zuzuführenden Teil der verdichteten Luft vor der Einleitung in die Hochdruck-Turbine mittels einer ßrennkammeranordnung zwisehönerhitafc.High-pressure turbine to be supplied part of the compressed Air before it is introduced into the high-pressure turbine by means of a combustion chamber arrangement zwisehönerhitafc.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner ein zweistufiges Abgasturboladeraggregat gemäss Anspruch 6 zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens« Als Stirnseite des Niederdruckturboladers werden die in axialer Richtung des letzteren zuäusserst sich befindenden Aussenseitenteile dieses Turboladers verstanden.The present invention also relates to a two-stage exhaust gas turbocharger unit according to Claim 6 for carrying out the method according to the invention “As the end face of the low-pressure turbocharger are the outer side parts located in the axial direction of the latter understood this turbocharger.

Zum Beispiel für die Hochaufladung von V-Motoren kann es aus Platzgründen vorteilhaft sein, wenn das Abgasturboladeraggregat mindestens zwei mit dem Niederdruckturbolader verbundene Hochdruckturbolader aufweist, und die Hochdruckturbolader-Achsen bezüglich der Niederdruckturbolader-Achse mindestens annähernd symmetrisch zueinander angeordnet sind.For example, for supercharging V-engines For reasons of space, it can be advantageous if the exhaust gas turbocharger unit has at least two has the high pressure turbocharger connected to the low pressure turbocharger, and the high pressure turbocharger axles arranged at least approximately symmetrically to one another with respect to the low-pressure turbocharger axis are.

Es kann zweckmässig sein, wenn die Turbine und/oder der Verdichter des Hochdruck- und/oder Niederdruckturboladers mehrstufig ausgebildet ist.It can be useful if the turbine and / or the compressor of the high-pressure and / or low-pressure turbocharger is formed in several stages.

Das dem Einlass der Hochdruck-Turbine zuzuführende Abgas kann auch vor dem Beimischen eines Teiles der aus dem Hochdruck-Verdichter· austretenden, verdichteten Ladeluft mittels einer Brennkammeranordnung zwischenerhitzt werden.The exhaust gas to be fed to the inlet of the high-pressure turbine can also be used before a part is mixed in the compressed charge air emerging from the high-pressure compressor by means of a combustion chamber arrangement be reheated.

it· · * it · · *

4
,fiC &aden " " 27/7C-4th
, fiC & aden "" 27 / 7C-

Nachstehend wird die Erfindung anhand dec Zeichnung beispielsweise Erläutert. Es zeigtThe invention is illustrated below with reference to the drawing for example Explains. It shows

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste beispielsweise Ausführungsform eines erfindungsgemässen Abgasturboladeraggregatesi Fig. 1 shows a longitudinal section through a first example embodiment of an inventive turbocharger unit i

Pig* 2 einen Längsschnitt durch eine zweite beispielsweise Ausführungsform eines erfindungsgemässen Abgasturboladeraggregates;Pig * 2 shows a longitudinal section through a second exemplary embodiment of a exhaust gas turbocharger unit according to the invention;

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie I.II-III in Fig. 4 durch eine dritte beispielsweiseFig. 3 is a section along the line I.II-III in Fig. 4 through a third example

. Ausführungsform eines erfindungsgemässen . Abgasturboladeraggregates;. Embodiment of an inventive . Exhaust gas turbocharger unit;

Fig. 4 eine Stirnansicht in Richtung des Pfeiles A auf das in Fig.3 dargestellte Abgasturboladeraggregat; undFIG. 4 shows an end view in the direction of arrow A of the exhaust gas turbocharger unit shown in FIG. 3; and

Fig. 5 einen Schnitt analog Fig.3 durch eine weitere beispielsweise Ausführungsform eines Abgasturboladeraggregates.FIG. 5 shows a section analogous to FIG. 3 through a further exemplary embodiment an exhaust gas turbocharger unit.

Wie aus Fig.l ersichtlich, weist das dargestellte zweistufige Abgasturboladeraggregat einen Niederdruckturbolader 1 sowie einen Hochdruckturbolader auf. Jeder der beiden Turbolader 1,2 ist mit je einem durch eine Turbine I1 bzw. 21 angetriebenen, auf je einer separaten Welle 3 bzw. 4 angeordneten Verdichter 1" bzw. 2" versehen. Die Turbine 2' des Hochdruckturboladers 2 ist dabei in Strömungsrichtung des Abgases gesehen der Turbine 1! des Niederdruckturboladers 1 vorgeschaltet. Zwischen dem Niederdruckverdichter 1" und dem Hochdruckverdichter 2" ist ein Niederdruck-Ladeluft-As can be seen from Fig.l, the two-stage exhaust gas turbocharger assembly shown has a low-pressure turbocharger 1 and a high-pressure turbocharger. Each of the two turbochargers 1, 2 is provided with a compressor 1 "or 2", which is driven by a turbine I 1 or 2 1 and is arranged on a separate shaft 3 or 4. The turbine 2 'of the high-pressure turbocharger 2 is the turbine 1 seen in the flow direction of the exhaust gas ! of the low-pressure turbocharger 1 upstream. Between the low-pressure compressor 1 "and the high-pressure compressor 2" is a low-pressure charge air

BBC Baden - 5 -BBC Baden - 5 -

kühler 5 zur Abkühlung der verdichteten Luft angeordnet. cooler 5 arranged to cool the compressed air.

Der Auslass 6 des Hochdruckverdichters 2" mündet in eine Bypass- und Regelventilanordnung 7, welche dazu dient, einen Teil der aus dem Hochdruckverdichter 2" austretenden, verdichteten Ladeluft dem vom aufzuladenden Verbrennungsmotor über die Auspuffleitung 8 zugeführten Abgas beizumischen, wonach dieses Gemisch mit Hilfe einer Brennkammeranordnung 9 zwischenerhitzt und dann der Hochdruckturbine 2' zugeführt wird, um auf diese Weise eine sogenannte Hyperbaraufladung zu erreichen.The outlet 6 of the high pressure compressor 2 ″ opens into a bypass and control valve arrangement 7, which serves to remove part of the compressed charge air emerging from the high-pressure compressor 2 ″ from the combustion engine to be charged via the exhaust pipe Mix 8 supplied exhaust gas, after which this mixture with the help of a combustion chamber arrangement 9 is reheated and then the high pressure turbine 2 'is supplied to in this way a to achieve so-called hyperbar charging.

Der nicht dem über die Auspuffleitung 8 zugeführten Abgas beigemischte Teil der aus dem Hochdruckverdichter 2" austretenden, verdichteten Ladeluft wird über den Hochdruck-Ladeluftkühler 10 dem aufzuladenden Verbrennungsmotor zugeführt.The part of the exhaust gas not added to the exhaust gas supplied via the exhaust line 8 from the high-pressure compressor 2 "exiting, compressed charge air is to be charged via the high-pressure charge air cooler 10 Internal combustion engine supplied.

Die Aufteilung des Gesamtdruckverhältnisses zwischen Hoch- und Niederdruckturbolader 2 bzw. 1 wird bei einem solchen Abgasturboladeraggregat so gewählt, dass ein möglichst grosses Druckverhältnis im Niederdruckturbolader verarbeitet wird. Mit modernen Niederdruckverdichtern 1" können ohne weiteres Druckvorhältnisse von 4:1 bis 5:1 erreicht werden. Auf diese V/eise kann beim Hochdruckverdichter 2" das Druckverhältnis relativ niedrig, das heisst etwa 2:1 / 3:1 gehalten werden, wodurch seine Aussendimensionen verglichen mit dem Niederdruckverdienter verhältnismässig klein werden. Infolge der geringeren äusseren Abmessungen des Hochdruckturboladers 2 ist ei nun möglich, durch seitliche The distribution of the total pressure ratio between high and low pressure turbochargers 2 or 1 is selected in such an exhaust gas turbocharger unit so that the greatest possible pressure ratio is processed in the low pressure turbocharger. With modern low-pressure compressors 1 ″, pressure ratios of 4: 1 to 5: 1 can easily be achieved External dimensions are comparatively small compared to those who deserve low pressure. As a result of the smaller external dimensions of the high pressure turbocharger 2, egg is now possible through lateral

• ' · ι ι ι > • ' · ι ι ι>

1 · · · I)II 1 · · · I) II

' ' I I If ι '' II If ι

• · I I J ι ti• I I J ι ti

• · · · Il HlIIII I• · · · Il HlIIII I

• · f * ■ ;i• · f * ■; i

■»---· ι ι ι · · ι ι » Vj■ »--- · ι ι ι · · ι ι» PY

27/79 y- 27/79 y-

BBC Baden - 6 - ;|BBC Baden - 6 -; |

Versetzung der Welle 4 des Hochdruckturboladers 2 | gegenüber der Welle 3 des Niederdruckturboladers 1 nach oben unterhalb dem Hochdruckturbolader 2 genügend Platz für die Bypass- und Regelventi1-anordnung 7 sowie die Brennkammer 9 zu schaffen ohne das von den äusseren Abmessungen des Nieder- y drucklader 1 in seiner Längsrichtung bestimmte % Displacement of the shaft 4 of the high-pressure turbocharger 2 | relative to the shaft 3 of the low-pressure turbocharger 1 according to below the high-pressure turbocharger 2 sufficient space for the bypass and Regelventi1 arrangement above 7 and 9 to provide the combustion chamber without the y of the outer dimensions of the low-pressure supercharger 1 specific in its longitudinal direction%

Raumprofil zu überschreiten. Der Niederdruck-Laoe- $ luftkühler 5 sowie der Hochdruck-Ladeluftkühler 10 ; sind innerhalb diesem durch die äusseren Abmessungen des Niederdruckturbolader bestimmten Raumprofil, an der Stirnseite des Hochdruckturboladers 2, an- ·; geordnet, so dass das gesamte zweistufige Abgasturboladeraggregat eine äusserst kompakte Kodular-Einheit bildet, welche eine optimale Platzausnützung garantiert. ; To exceed spatial profile. The low pressure air coolers Laoe- $ 5 and the high pressure charge air cooler 10; are within this spatial profile, which is determined by the external dimensions of the low-pressure turbocharger, on the end face of the high-pressure turbocharger 2. organized so that the entire two-stage exhaust gas turbocharger unit forms an extremely compact Kodular unit, which guarantees optimal use of space. ;

Die Kombination von Hochdruck- und Niederdruckturboladern 2 bzw. 1 mit keiner, einer oder mehrererThe combination of high pressure and low pressure turbochargers 2 or 1 with none, one or more

der notwendigen Zusatzkomponenten zu einer kompakten λthe necessary additional components for a compact λ

Aufladeeinheit kann in beliebiger Art und Weise :■Charger can be used in any way: ■

dem aufzuladenden Motor sowie seinen Bedürfnissen '^the engine to be charged and its needs' ^

angepasst werden. ΐbe adjusted. ΐ

In Fig.2 ist eine zweite beispielsweise einfache Ausführungsform eines zweistufigen Abgasturboladeraggregates dargestellt, welches sich von der in Fig.l dargestellten AusfUhrungsform hauptsächlich dadurch unterscheidet, dass alle Zusatzkomponente nicht benötigt werden. Die Versetzung der Welle 4 des Hochdruckturboladers 2 gegenüber der Welle 3 des Niederdruckturbolars 1 wird hier zur Platzbeschaffung für die Auspuffleitung β ausgenutzt· FIG. 2 shows a second, for example, simple embodiment of a two-stage exhaust gas turbocharger unit, which differs from the embodiment shown in FIG. 1 mainly in that all additional components are not required. The offset of the shaft 4 of the high-pressure turbocharger 2 with respect to the shaft 3 of the low-pressure turbocharger 1 is used here to create space for the exhaust line β

· litt lilt If I· Suffered lilt If I

• t « *• t «*

• · < · I I I I I• · <· I I I I I

BBC BadenBBC Baden

27/7927/79

Auf diese Weise ist es möglich, den Niederdruckturbolader 1 unmittelbar an den aufzuladenden Motor angrenzend anzuordnen, da dank der erfindungsgemässen . Ausbildung neben dem Hochdruckturbolader 2 immer noch genügend Platz für die Auspuffleitung 8 verbleibt.In this way it is possible to have the low-pressure turbocharger 1 directly adjacent to the engine to be charged to be arranged because thanks to the inventive. Still training next to the high pressure turbocharger 2 enough space remains for the exhaust line 8.

Selbstverständlich ist es auch möglich, den unterhalb dem Hochdruckturbolader 2 vorhandenen Raum anstatt nur für die Auspuffleitung 8 auch für einen oder zwei Ladeluftkühler auszunützen. Of course, it is also possible to use the space present below the high-pressure turbocharger 2 instead of just for the exhaust pipe 8 to be used for one or two intercoolers.

Bei der in den Fig.3 und 4 dargestellten insbesondere für die Hochaufladung von V-Motoren geeigneten Ausführungsform ist der Niederdruckturbolader 1 mit zwei verhältnismässig kleinen Hochdruckturboladern 2a und 2b verbunden, wobei die Wellen 4 der beiden Hochdruckturbolader 2a und 2b bezüglich der Niederdruckturbolader-Welle 3 seitlich versetzt, jedoch symmetrisch zueinander angeordnet sind.In the case of the one shown in FIGS. 3 and 4 in particular The embodiment suitable for supercharging V-engines is the low-pressure turbocharger 1 with two relatively small high-pressure turbochargers 2a and 2b connected, the shafts 4 of the two high-pressure turbochargers 2a and 2b laterally offset with respect to the low-pressure turbocharger shaft 3, but symmetrically are arranged to each other.

Die in Fig.5 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der in den Fig.3 und 4 dargestellten Ausführungsform hauptsächlich dadurch, dass der Niederdruckturbolader 1 einen zweistufigen Axial/Radial-Verdichter 1" und eine zweistufige Axialturbine 1' aufweist, und die beiden Hochdruckturbolader 2a und 2b soweit von der Mittelaxe des Niederdruckturboladers 1 distanziert sind, dass der Platz zwischen diesen beiden Hochdruckturboladern 2a und 2b zur Anordnung eines Niederdruck-Ladeluftkühlers 5 und eines Hochdruck-Ladeluftkühlers 10, die zu einem Monoblock zusammengefasst sind, ausgenützt werden kann, ohne dass die beiden Hochdruckturbolader 2a und 2b in einer durch deren beide Wellen gelegten Ebene betrachtet wesentlich über das Umhüllungsprofil des Niederdruckturboladers 1 hinausragen· The embodiment shown in FIG. 5 differs from the embodiment shown in FIGS 2b are so far removed from the center axis of the low-pressure turbocharger 1 that the space between these two high-pressure turbochargers 2a and 2b for the arrangement of a low-pressure charge air cooler 5 and a high-pressure charge air cooler 10, which are combined to form a monoblock, can be used without the two High-pressure turbochargers 2a and 2b, viewed in a plane lying through their two shafts, protrude significantly beyond the envelope profile of the low-pressure turbocharger 1

1(11 «II1 (11 «II

BBC Baden - 8 - 27/79BBC Baden - 8 - 27/79

Selbstverständlich sind beim erfindungsgemässen Abgasturboladeraggregat sämtliche Arten von Turbinen und Verdichtern, z.B. axial, radial, diagonal, axial/radial, axial diagonal, etc., ein- oder mehrstufig, verwendbar.Of course, in the case of the invention Exhaust gas turbocharger unit all types of turbines and compressors, e.g. axial, radial, diagonal, axial / radial, axial diagonal, etc., single or multi-stage, can be used.

1**1 Itt I1 ** 1 I tt I

• « « I I · I i ·• «« II · I i ·

BBC Baden 27/79 BBC Baden 27/79

1 * Niederdruekfcurbolader1 * low-pressure turbocharger

1' * 1 ' * Turbine dee NiedeediruekfcurboladersTurbine of the low-pressure turbocharger

1» μ Verdichter des Niederdruekfeurboladere1 »μ Compressor of the low-pressure turbocharger

2,2a,2b » Hochdruc.kturbolader2,2a, 2b »high-pressure turbo-charger

2· « Turbine des Hochdruckturboladers2 · «Turbine of the high pressure turbocharger

2" β Verdichter des Hochdruckturboladers2 "β compressor of the high-pressure turbocharger

3 β Welle des Niederdruckturboladers3 β shaft of the low-pressure turbocharger

4 a Welle des Hochdruckturboladers4 a shaft of the high pressure turbocharger

5 » Niederdruek-Ledeluftkühler5 »Low-pressure leather air cooler

6 - Auslass des Hochdruckverdichters6 - High pressure compressor outlet

7 » Bypass- und Regelventilanordnung7 »Bypass and control valve arrangement

8 *> 8 *> AuspuffleitungExhaust pipe

9 β Brennkammeranordnung9 β combustion chamber arrangement

10 ■ Hochdruck-LadeluftkUhler10 ■ High pressure charge air cooler

11 » Verbindungsstück zwischen Hoch- und Nieder11 »Link between high and low

druckturbinepressure turbine

12 » UmhUllungsprofil des Niederdtuckturboladers12 »Envelope profile of the low-pressure turbocharger

13 » Mittelaxe des Hochdruckturboladers13 »Center axis of the high pressure turbocharger

14 β .Mittelaxe des Niederdrucktrrboladers14 β center axis of the low-pressure turbocharger

15 = Einlass der Hochdruckturbine15 = inlet of the high pressure turbine

Claims (2)

• · · ■ • «II» 27/79 Ke/Kn Schutzansprüche• · · ■ • «II» 27/79 Ke / Kn Protection claims 1. Zweistufiges Abgasturboladeraggregat mit einem Niederdruckturbolader und mindestens einem Hochdruckturbolader, wobei jeder der Turbolader mit je einem durch eine Turbine angetriebenen, auf je einer separaten t? Welle angeordneten Verdichter versehen und die Turbine1. Two-stage exhaust gas turbocharger unit with a low-pressure turbocharger and at least one high pressure turbocharger, each of the turbochargers having one through each a turbine driven, each on a separate t? Shaft arranged compressor and the turbine \- des Hochdruckturboladers in Strömungsrichtung des Ab \ - of the high-pressure turbocharger in the direction of flow of the Ab gases der Turbine des Niederdruckturboladers vorge-gases to the turbine of the low-pressure turbocharger \ schaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Hoch- \ is switched, characterized in that the high- ; druckturbolader (2) an der Stirnseite des Nieder-; pressure turbocharger (2) on the face of the low :■ druckturboladers (1) mit seiner Mittelachse (13): ■ pressure turbocharger (1) with its central axis (13) exzentrisch zu der Mittelachse (14) des Nieder-eccentric to the central axis (14) of the lower b druckturboladers (1) angeordnet ist, und zwecks kom b pressure turbocharger (1) is arranged, and for the purpose of com pakter Anordnung von Zusatzkomponenten wie Abgasleitung (8) und/oder Ladeluftkühler (5,10) und/oder zwischen HD-Verdichteraustritt (6) und HD-Turbineneintritt angeordnetem Bypass (7) und/oder Brennkammer (9)compact arrangement of additional components such as exhaust pipe (8) and / or charge air cooler (5,10) and / or between HP compressor outlet (6) and HP turbine inlet arranged bypass (7) and / or combustion chamber (9) die die äusseren Dimensionen der Ladergehäuse bestimmenden Druckverhältnisse des Hochdruck- und des Niederdruckturboladers (2 bzw. 1) derart gewählt sind, dass bei Ansicht in Richtung der Niederdruckturbolader-Längsachoe (14) der geometrisch kleinere Hochdruckturbolader (2) und die in radialer Richtung neben ihm angeordneten Zusatzkomponenten sich innerhalb derthe pressure ratios of the high-pressure and low-pressure turbochargers that determine the external dimensions of the charger housing (2 or 1) are chosen such that when viewed in the direction of the low-pressure turbocharger longitudinal axis (14) the geometrically smaller high-pressure turbocharger (2) and the one next to it in the radial direction arranged additional components within the — ρ —- ρ - Aussenkonturen des geometrisch grösseren Niederdruckturboladers (1) befinden oder diese nur unwesentlich überragen.External contours of the geometrically larger low-pressure turbocharger (1) or only marginally protrude. 2. Abgasturboladeraggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens zwei mit dem Niederdruckturbolader (1) verbundene Hochdruc'-:turbolader (2a,2b) aufweist, und die Kochdruckturbolader-Achsen (H) bezüglich der Niederdruckturbolader-Achsen (3) mindestens annähernd symmetrisch zueinander angeordnet sind.2. Exhaust gas turbocharger unit according to claim 1, characterized in that it has at least two high-pressure '-: turbocharger (2a, 2b) connected to the low-pressure turbocharger (1), and the cooking- pressure turbocharger axes (H) with respect to the low-pressure turbocharger axes (3) at least are arranged approximately symmetrically to one another. J). Abgasturboladeraggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Turbine (21, 1') und/ oder der Verdichter (2", 1") des Hochdruck- und/oder Niederdruckturboladers (2 resp.l) mehrstufig ausgebildet ist. J). Exhaust gas turbocharger unit according to Claim 1 or 2, characterized in that the turbine (2 1 , 1 ') and / or the compressor (2 ", 1") of the high-pressure and / or low-pressure turbocharger (2 or 1) is multi-stage.
DE7933253U 1979-02-19 Exhaust gas turbocharger unit for charging internal combustion engines Expired DE7933253U1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH160979 1979-02-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE7933253U1 true DE7933253U1 (en) 1980-07-24

Family

ID=1325870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE7933253U Expired DE7933253U1 (en) 1979-02-19 Exhaust gas turbocharger unit for charging internal combustion engines

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE7933253U1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10118951A1 (en) * 2001-04-18 2002-10-31 Man B & W Diesel Ag Exhaust gas turbocharger unit has support frame enabling modular-type pre-assembly of separate elements of the whole exhaust gas turbocharger unit in any sequence
DE102006022493A1 (en) * 2006-05-13 2007-11-15 Volkswagen Ag Combustion air intake system for an internal combustion engine
DE102007024631A1 (en) * 2007-05-24 2008-11-27 Behr Gmbh & Co. Kg Integrated charging module
DE102009042283A1 (en) * 2009-09-22 2011-03-31 Abb Turbo Systems Ag Turbocompound system and components
DE102012212173A1 (en) * 2012-07-12 2014-05-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Multi-stage exhaust gas turbo-supercharger for diesel engine of vehicle, has low pressure turbo supercharger part whose low pressure compressor is arranged in flow direction of fresh air, where low pressure compressor comprises wheel

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10118951A1 (en) * 2001-04-18 2002-10-31 Man B & W Diesel Ag Exhaust gas turbocharger unit has support frame enabling modular-type pre-assembly of separate elements of the whole exhaust gas turbocharger unit in any sequence
DE10118951C2 (en) * 2001-04-18 2003-03-27 Man B & W Diesel Ag Arrangement of an exhaust gas turbocharger unit on an internal combustion engine
DE102006022493A1 (en) * 2006-05-13 2007-11-15 Volkswagen Ag Combustion air intake system for an internal combustion engine
DE102007024631A1 (en) * 2007-05-24 2008-11-27 Behr Gmbh & Co. Kg Integrated charging module
US8113182B2 (en) 2007-05-24 2012-02-14 Behr Gmbh & Co. Kg Integrated supercharger module
DE102009042283A1 (en) * 2009-09-22 2011-03-31 Abb Turbo Systems Ag Turbocompound system and components
DE102012212173A1 (en) * 2012-07-12 2014-05-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Multi-stage exhaust gas turbo-supercharger for diesel engine of vehicle, has low pressure turbo supercharger part whose low pressure compressor is arranged in flow direction of fresh air, where low pressure compressor comprises wheel
DE102012212173B4 (en) 2012-07-12 2024-05-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Use of an exhaust gas turbocharger with a compressor wheel on both sides as a low-pressure stage for multi-stage exhaust gas turbocharging

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0014778A1 (en) Exhaust-gas driven turbocharger having two stages
DE102006011188B4 (en) Two-stage turbocharger for an internal combustion engine
DE3411408C2 (en)
DE2502125C2 (en) Two-stage exhaust gas turbocharger
EP1071871A1 (en) Exhaust gas turbocharger turbine
EP0718481B1 (en) Exhaust gas recirculation deviced in a supercharged internal combustion engine
DE7529221U (en) DEVICE FOR CHARGING A COMBUSTION ENGINE, IN PARTICULAR A DIESEL ENGINE
EP1375868A1 (en) Engine brake apparatus for a turbocharged IC engine
DE102005048911A1 (en) Arrangement for returning and cooling exhaust gas of an internal combustion engine
DE102006027117A1 (en) Two-stage blower device for v-internal combustion engine, has two stages, which form exhaust-gas turbochargers, which are arranged laterally in internal combustion engine
DE102008052170A1 (en) Two-stage turbocharger for an internal combustion engine
EP0707142A1 (en) Method of and device for recirculating exhaust gas to the high pressure side of a supercharged combustion engine
WO2008125555A1 (en) Turbocharger arrangement
EP2496805A1 (en) V engine
WO2011124295A1 (en) Internal combustion engine
DE102008052167A1 (en) Two-stage exhaust gas turbocharger for internal-combustion engine, has closing element provided in manifold, so that exhaust gases from different cylinders are separated and guided to high pressure turbines
DE2550054A1 (en) TWO-STAGE EXHAUST GAS TURBOCHARGER WITH NESTING SHAFTS
DE7933253U1 (en) Exhaust gas turbocharger unit for charging internal combustion engines
DE19948220A1 (en) IC engine with two turbochargers has two drive shafts with common longitudinal axis, and one high-pressure charger located on drive shaft of low-pressure charger
DE2721314A1 (en) COMBUSTION MACHINE WITH TWO-STAGE TURBO CHARGING
DE102010036592B4 (en) Charge air cooling device
DE102004038172A1 (en) Internal combustion engine
DE102012013595B4 (en) Internal combustion engine and method for operating an internal combustion engine
DE4141159C1 (en) Two-stage supercharging for IC engine - involves two separate turbocharger units with compressors in series and turbines in parallel.
EP0028035A1 (en) Internal-combustion engine supercharged by a gas-dynamic pressure-wave machine