JPH0367025A - 内燃機関のターボ複合駆動装置 - Google Patents
内燃機関のターボ複合駆動装置Info
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- JPH0367025A JPH0367025A JP2063925A JP6392590A JPH0367025A JP H0367025 A JPH0367025 A JP H0367025A JP 2063925 A JP2063925 A JP 2063925A JP 6392590 A JP6392590 A JP 6392590A JP H0367025 A JPH0367025 A JP H0367025A
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- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 36
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
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- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B41/00—Engines characterised by special means for improving conversion of heat or pressure energy into mechanical power
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- F02B41/10—Engines with prolonged expansion in exhaust turbines
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B75/22—Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
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- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野J
本発明は、少なくとも1台の排気ガスターボ過給機、こ
れに後置接続された有効タービンおよび減速歯車装置か
ら成る内燃機関のターボ複合駆動装置であって、このタ
ーボ複合駆動装置がシリンダの横に内燃機関の出力側端
の範囲に配置され、有効タービンで生ずる出力が減速歯
車装置を介して内燃機関の構造部品あるいは機器に与え
られるような内燃機関のターボ複合駆動装置(特許請求
の範囲第1頂上位概念部分に記載の装置)に関する。
れに後置接続された有効タービンおよび減速歯車装置か
ら成る内燃機関のターボ複合駆動装置であって、このタ
ーボ複合駆動装置がシリンダの横に内燃機関の出力側端
の範囲に配置され、有効タービンで生ずる出力が減速歯
車装置を介して内燃機関の構造部品あるいは機器に与え
られるような内燃機関のターボ複合駆動装置(特許請求
の範囲第1頂上位概念部分に記載の装置)に関する。
[従来の技術]
かかる形式のターボ複合駆動装置は既にドイツ連邦共和
国特許第962764号公報で公知である。この場合、
排気ガスタービンおよび有効タービンはアキシャルター
ビンとして形成され、シリンダの横にエンジン長手軸心
方向に並べて配置されている。
国特許第962764号公報で公知である。この場合、
排気ガスタービンおよび有効タービンはアキシャルター
ビンとして形成され、シリンダの横にエンジン長手軸心
方向に並べて配置されている。
この配置構造は内燃機関のそばにかなり大きな構造空間
を必要とする。更に長くなった構造のために、補助機器
の組込みが制限されるか、その補助機器をずらして配置
する必要がある。
を必要とする。更に長くなった構造のために、補助機器
の組込みが制限されるか、その補助機器をずらして配置
する必要がある。
[発明が解決しようとする課題]
本発明の目的は、冒頭に述べた形式の公知のターボ複合
駆動装置を、V字形に配置された2列のシリンダ列を有
する内燃機関において上述した欠点を除去し、場所を節
約して配置できるように改良することにある。
駆動装置を、V字形に配置された2列のシリンダ列を有
する内燃機関において上述した欠点を除去し、場所を節
約して配置できるように改良することにある。
[課題を解決するための手段]
本発明によればこの目的は冒頭に述べた形式のターボ複
合駆動装置において、V字形に配置された2列のシリン
ダ列と各シリンダ列毎の1台の排気ガスターボ過給機と
を持った内燃機関において有効タービンが複流タービン
ハウジングを持って形成され、有効タービンが両方の排
気ガスターボ過給機の間に配置され、有効タービンがそ
のタービンハウジングに一体形成された2つの入口通路
でそれぞれ別々に両方の排気ガスターボ過給機に接続さ
れていることによって達成される。
合駆動装置において、V字形に配置された2列のシリン
ダ列と各シリンダ列毎の1台の排気ガスターボ過給機と
を持った内燃機関において有効タービンが複流タービン
ハウジングを持って形成され、有効タービンが両方の排
気ガスターボ過給機の間に配置され、有効タービンがそ
のタービンハウジングに一体形成された2つの入口通路
でそれぞれ別々に両方の排気ガスターボ過給機に接続さ
れていることによって達成される。
[発明の効果]
本発明によれば、有効タービンは2台の排気ガスターボ
過給機の間に配置できる。両方の排気ガスターボ過給機
に関連して、内燃機関の2列のシリンダ列の間およびそ
れに伴ってエンジン長手軸心に対して対称に配置されて
いるターボ複合駆動装置が生ずる。更にこれにより、2
台の排気ガスターボ過給機の間に設置された有効タービ
ンは追加的な構造空間を必要としないので、場所を節約
して配置できる。更にまた、ターボ複合駆動装置が対称
な配置構造をしているので、2列のシリンダ列から排気
ガスターボ過給機に導かれる排気ガス配管はほぼ同じ長
さに作れるので、排気ガスタービンに一様に供給できる
という利点を有する。
過給機の間に配置できる。両方の排気ガスターボ過給機
に関連して、内燃機関の2列のシリンダ列の間およびそ
れに伴ってエンジン長手軸心に対して対称に配置されて
いるターボ複合駆動装置が生ずる。更にこれにより、2
台の排気ガスターボ過給機の間に設置された有効タービ
ンは追加的な構造空間を必要としないので、場所を節約
して配置できる。更にまた、ターボ複合駆動装置が対称
な配置構造をしているので、2列のシリンダ列から排気
ガスターボ過給機に導かれる排気ガス配管はほぼ同じ長
さに作れるので、排気ガスタービンに一様に供給できる
という利点を有する。
請求項2記載の実施態様によれば、ターボ複合駆動装置
が特にコンパクトな構造になるほかに、排気ガスが両方
の排気ガスターボ過給機のガスタービンから最短距離で
従ってエネルギー損失なしに有効タービンに向けて排出
される。請求項3および請求項4記載の実施態様によれ
ば、本発明に基づくターボ複合駆動装置の構成要素を、
内燃機関から独立した一つの構造ユニットにまとめるこ
とができる。この構造ユニットは後で内燃機関を最終的
に組み立てる際にエンジンハウジングの所定の個所にフ
ランジ接続すればよい。これによって全体としてターボ
複合駆動装置の合理的な組立が行える。
が特にコンパクトな構造になるほかに、排気ガスが両方
の排気ガスターボ過給機のガスタービンから最短距離で
従ってエネルギー損失なしに有効タービンに向けて排出
される。請求項3および請求項4記載の実施態様によれ
ば、本発明に基づくターボ複合駆動装置の構成要素を、
内燃機関から独立した一つの構造ユニットにまとめるこ
とができる。この構造ユニットは後で内燃機関を最終的
に組み立てる際にエンジンハウジングの所定の個所にフ
ランジ接続すればよい。これによって全体としてターボ
複合駆動装置の合理的な組立が行える。
有効タービンで生ずる有効出力を最良の効率でクランク
軸に伝達するために、減速歯車装置の歯車装置ハウジン
グがクランクハウジングに直接あるいはそれに構成され
た制御装置ハウジングに支持されることが有利である。
軸に伝達するために、減速歯車装置の歯車装置ハウジン
グがクランクハウジングに直接あるいはそれに構成され
た制御装置ハウジングに支持されることが有利である。
しかもカム軸ないし別の補助機器を駆動するために内燃
機関で駆動する必要がある歯車装置を、有効出力の伝達
に組み入れることが有利であり、これによって減速歯車
装置は少数の歯車で作れる。特に減速歯車装置がカム軸
の駆動歯車にかみ合っていると良い。
機関で駆動する必要がある歯車装置を、有効出力の伝達
に組み入れることが有利であり、これによって減速歯車
装置は少数の歯車で作れる。特に減速歯車装置がカム軸
の駆動歯車にかみ合っていると良い。
[実施例]
以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
図面において1はV字形に配置された2列のシリンダ列
2.3を有する内燃機関である。内燃機関1の出力側に
はシリンダ列2.3に対して軸方向間隔を隔てて2台の
排気ガスターボ過給機4.5が配置されている。それら
の排気ガスタービン6.7は別個の排気ガス配管8.9
を介して個々のシリンダ列2.3に接続されている。排
気ガスタービン6.7はそれぞれ圧縮機10.11を駆
動し、これらの圧縮機10.11で圧縮された燃焼用空
気は過給空気配管12を介してシリンダ列2.3に導か
れる。両方の排気ガスターボ過給機4.5の一点鎖線で
示したランナ軸13.14は互いに同心的に位置しエン
ジン長手軸線15に対して直角に向けられている。更に
両方の排気ガスターボ過給機4.5は、両方の排気ガス
タービン6.7の圧縮$110.11の間に位置するよ
うに配置されている0両方の排気ガスタービン6.7か
ら出る排気ガスは後置接続されている有効タービン15
に導かれる。
2.3を有する内燃機関である。内燃機関1の出力側に
はシリンダ列2.3に対して軸方向間隔を隔てて2台の
排気ガスターボ過給機4.5が配置されている。それら
の排気ガスタービン6.7は別個の排気ガス配管8.9
を介して個々のシリンダ列2.3に接続されている。排
気ガスタービン6.7はそれぞれ圧縮機10.11を駆
動し、これらの圧縮機10.11で圧縮された燃焼用空
気は過給空気配管12を介してシリンダ列2.3に導か
れる。両方の排気ガスターボ過給機4.5の一点鎖線で
示したランナ軸13.14は互いに同心的に位置しエン
ジン長手軸線15に対して直角に向けられている。更に
両方の排気ガスターボ過給機4.5は、両方の排気ガス
タービン6.7の圧縮$110.11の間に位置するよ
うに配置されている0両方の排気ガスタービン6.7か
ら出る排気ガスは後置接続されている有効タービン15
に導かれる。
本発明に基づいてこの有効タービン15は、2台の排気
ガスタービン6.7間に配置され、これらの排気ガスタ
ービン6.7双方からの排気ガスを受けるために、複流
タービンハウジング16を備えている。排気ガスができ
るだけ短い距離で排気タービン6.7から有用タービン
15に到達するようにするために、タービンハウジング
16は逆向きに搬出する2つの入口通路17.18を有
している。これらの入口通路17.18は両方の排気ガ
スタービン6.7の流出フランジ19.20で直接に一
つの構造ユニットに接続されている。
ガスタービン6.7間に配置され、これらの排気ガスタ
ービン6.7双方からの排気ガスを受けるために、複流
タービンハウジング16を備えている。排気ガスができ
るだけ短い距離で排気タービン6.7から有用タービン
15に到達するようにするために、タービンハウジング
16は逆向きに搬出する2つの入口通路17.18を有
している。これらの入口通路17.18は両方の排気ガ
スタービン6.7の流出フランジ19.20で直接に一
つの構造ユニットに接続されている。
有効タービン15はラジアルタービンとして形成され、
その−点鎖線で示したランチ軸21は、長手軸心15を
通って延びる長手中心平面内に位置し、そこで発生され
る有効出力は、減速歯車装置22を介して内燃機関lの
駆動装置の一部例えばクランクハウジングランク軸に伝
達される。この場合に有効出力をできるだけ少数のかみ
合い歯車で伝達し、従って最良の効率を得るために、そ
の減速歯車装置22はクランク軸(図示せず〉によって
カム軸23を駆動する駆動歯車24にかみ合っている。
その−点鎖線で示したランチ軸21は、長手軸心15を
通って延びる長手中心平面内に位置し、そこで発生され
る有効出力は、減速歯車装置22を介して内燃機関lの
駆動装置の一部例えばクランクハウジングランク軸に伝
達される。この場合に有効出力をできるだけ少数のかみ
合い歯車で伝達し、従って最良の効率を得るために、そ
の減速歯車装置22はクランク軸(図示せず〉によって
カム軸23を駆動する駆動歯車24にかみ合っている。
この駆動歯車24は、クランク軸によってカム軸23お
よび例えば燃料噴射ポンプのような補助機器を駆動する
歯車装置の構造部品である。この歯車装置は一方ではク
ランクハウジングの出力側にフランジ接続された制御装
置ハウジング25内に支持されている。減速歯車装置2
2に所属する歯車は歯車装置ハウジング26内に支持さ
れている。この歯車装置ハウジング26は、有効タービ
ン15からの出力をカム軸23に伝達するために制御装
置ハウジング25上に設置され、これにボルト結合され
ている。従って2列のシリンダ列2.3の間を延びる歯
車装置ハウジング26は、シリンダから離れた側に接続
フランジ27を有している。有効タービン15と2台の
排気ガスターボ過給機4.5から形成された構造ユニッ
トは、その接続フランジ27に自由に懸架してフランジ
接続されている。
よび例えば燃料噴射ポンプのような補助機器を駆動する
歯車装置の構造部品である。この歯車装置は一方ではク
ランクハウジングの出力側にフランジ接続された制御装
置ハウジング25内に支持されている。減速歯車装置2
2に所属する歯車は歯車装置ハウジング26内に支持さ
れている。この歯車装置ハウジング26は、有効タービ
ン15からの出力をカム軸23に伝達するために制御装
置ハウジング25上に設置され、これにボルト結合され
ている。従って2列のシリンダ列2.3の間を延びる歯
車装置ハウジング26は、シリンダから離れた側に接続
フランジ27を有している。有効タービン15と2台の
排気ガスターボ過給機4.5から形成された構造ユニッ
トは、その接続フランジ27に自由に懸架してフランジ
接続されている。
本発明の枠内において、有効タービン15は可変調整装
置(案内羽根)が装備できる。
置(案内羽根)が装備できる。
このことは、エンジンブレーキ運転の際に案内羽根が排
気ガスを絞るために利用され、これにより排気ガス系統
内における特別な空気ブレーキ弁を省略することができ
るという利点がある。
気ガスを絞るために利用され、これにより排気ガス系統
内における特別な空気ブレーキ弁を省略することができ
るという利点がある。
本発明に基づく配置構造は、2台の排気ガスターボ過給
機を採用する場合に限定されるものではない。本発明の
全体的な利点は、有効タービンが唯一の排気ガスタービ
ンから供給されるときにも達成される。
機を採用する場合に限定されるものではない。本発明の
全体的な利点は、有効タービンが唯一の排気ガスタービ
ンから供給されるときにも達成される。
第1図はV字形配置のシリンダと本発明に基づくターボ
複合駆動装置を持った内燃機関の平面図および第2図は
第1図における内燃機関の出力側から見た正面図である
。 l・・・内燃機関、2.3・・・シリンダ列、4.5・
・・排気ガスターボ過給機、 15・・・有効タービン、 16・・・タービンハウジング、 17.18・・・入口通路、 19.20・・・流出フランジ、 22・・・減速歯車装置、23・・・カム軸、25・・
・制御装置ハウジング、 26・・・歯車装置ハウジング。
複合駆動装置を持った内燃機関の平面図および第2図は
第1図における内燃機関の出力側から見た正面図である
。 l・・・内燃機関、2.3・・・シリンダ列、4.5・
・・排気ガスターボ過給機、 15・・・有効タービン、 16・・・タービンハウジング、 17.18・・・入口通路、 19.20・・・流出フランジ、 22・・・減速歯車装置、23・・・カム軸、25・・
・制御装置ハウジング、 26・・・歯車装置ハウジング。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、少なくとも1列に配置された複数のシリンダを持っ
た内燃機関における少なくとも1台の排気ガスターボ過
給機、これに後置接続された有効タービンおよび減速歯
車装置から成る内燃機関のターボ複合駆動装置であって
、このターボ複合駆動装置がシリンダの横に内燃機関の
出力側端の範囲に配置され、有効タービンで生ずる出力
が減速歯車装置を介して内燃機関の構造部品あるいは機
器に与えられるような内燃機関のターボ複合駆動装置に
おいて、 V字形に配置された2列のシリンダ列(2、3)と各シ
リンダ列(2、3)毎の1台の排気ガスターボ過給機(
4、5)とを持った内燃機関(1)において有効タービ
ン(15)が複流タービンハウジング(16)をもって
形成され、有効タービン(15)が両方の排気ガスター
ボ過給機(4、5)の間に配置され、有効タービン (15)がそのタービンハウジング(16)に一体形成
された2つの入口通路(17、18)でそれぞれ別々に
両方の排気ガスターボ過給機(4、5)に接続されてい
ることを特徴とする内燃機関のターボ複合駆動装置。 2、入口通路(17、18)が逆向きにタービンハウジ
ング(16)から排気ガスを搬出し、排気ガスターボ過
給機(4、5)がそのタービンハウジング側の流出フラ
ンジ(19、20)で直接に入口通路(17、18)に
フランジ接続されていることを特徴とする請求項1記載
のターボ複合駆動装置。 3、排気ガスターボ過給機(4、5)が有効タービン(
15)と共に1つの構造ユニットを形成し、この構造ユ
ニットがクランクハウジングの一部に支持されているこ
とを特徴とする請求項1又は2記載のターボ複合駆動装
置。 4、排気ガスターボ過給機(4、5)と有効タービン(
15)とから成る構造ユニットが、減速歯車装置(22
)の歯車装置ハウジング(26)にフランジ接続され、
この歯車装置ハウジンク(26)が構造ユニットの支持
構造部品として使用されていることを特徴とする請求項
1ないし3のいずれか1つに記載のターボ複合駆動装置
。 5、歯車装置ハウジング(26)が、クランクハウジン
グに直接あるいはその出力側端に構成された制御装置ハ
ウジング(25)に、カム軸(23)を駆動する歯車装
置を収容するために支持されていることを特徴とする請
求項1ないし4のいずれか1つに記載のターボ複合駆動
装置。 6、減速歯車装置(22)がカム軸(23)の駆動歯車
(24)にかみ合っていることを特徴とする請求項1な
いし5のいずれか1つに記載のターボ複合駆動装置。 7、有効タービン(15)が可変調整装置を備えている
ことを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1つに記
載のターボ複合駆動装置。 8、エンジンブレーキ運転の際にその調整装置が空気ブ
レーキとして作用することを特徴とする請求項1ないし
7のいずれか1つに記載のターボ複合駆動装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3908286.5 | 1989-03-14 | ||
DE3908286A DE3908286C1 (ja) | 1989-03-14 | 1989-03-14 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0367025A true JPH0367025A (ja) | 1991-03-22 |
JPH0635838B2 JPH0635838B2 (ja) | 1994-05-11 |
Family
ID=6376320
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2063925A Expired - Lifetime JPH0635838B2 (ja) | 1989-03-14 | 1990-03-14 | 内燃機関のターボ複合駆動装置 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5142867A (ja) |
JP (1) | JPH0635838B2 (ja) |
DE (1) | DE3908286C1 (ja) |
FR (1) | FR2644511B1 (ja) |
GB (1) | GB2230564B (ja) |
IT (1) | IT1242630B (ja) |
SE (1) | SE468175B (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2012017741A (ja) * | 2010-07-08 | 2012-01-26 | Dr Ing Hcf Porsche Ag | 水平に配置されたシリンダバンクおよび排気ガスターボチャージャを有する内燃機関 |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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