SE448758B - FOR A Piston Combustion Engine Dedicated Charging Arrangement - Google Patents

Description

448 758 Vid en fleroylindrig motor kan avgassamlingslådor och luftfördelningslådor formas så att de omsluter två eller fle- ra parallelt arbetande rotoraggregat. 448 758 In the case of a multi-cylinder engine, exhaust manifolds and air distribution boxes are shaped to enclose two or more parallel working rotor assemblies.

Det från motorblocket friliggande aggregathöljet lämpar sig synnerligen väl för anslutning av en andra avgasturbin till sin avloppsände. Från axeln vid denna turbin kan man ta ut resteffekt ur avgaserna som nyttigt arbete,t.ex. genom att via en utväxlingsanordning ansluta axeln till motorns vevaxel,eller för drift av vissa hjälpapparater, t.ex. en elgenerator för laddning av batterier, eller för drift av hydraulpumpsystem el- ler svänghjuls»ackumulator vid olika slag av hybriddrift.The unit housing exposed from the engine block is suitable particularly well for connecting a second exhaust turbine to its drain end. From the shaft at this turbine you can take out residual power from the exhaust gases as useful work, e.g. by via a gear unit connecting the shaft to the crankshaft of the engine, or for operation of certain auxiliary devices, e.g. an electricity generator for charging of batteries, or for the operation of hydraulic pump systems or flywheel »accumulator for different types of hybrid operation.

Uppfinníngen kommer här nedan att beskivas med hänvisning till bifogade ritningar,på vilka: Fig.1 schematiskt visar en fyrcylindrig förbränningsmotor för- sedd med ett uppladdningsaggregat enligt uppfinninge, Fig. 2 visar ett vertikalt snitt genom ett uppladdningsaggregat enligt uppfinningen, Fig. 3 visar ena halvan av huset till turbin/kompressorenheten därstädes, Fig. Ä visar ett liknande snitt genom ett uppladdningsaggregat av modifierat utförande, Fig. 5 visar en sprängvy av höljet med turbin kompressorenhet, Fig. 6 visar en sidovy av ett aggregat illustrerande utformning av anslutningskanaler för bättre utnyttjande av tillgäng- ligt utrymme, Fig. 7 visar en horisontalvy av avgassamlingslådan vid en sexcy- lindrig motor med tvâ aggregat, Fig. 8 visar en sidovy av avgas- och luftfördelningslådor vid ett arrangemang enligt Fig. 7, Fig. 9 visar möjlig placering av aggregat vid en V-motor, Fig.1O visar en motor,lika den enligt Fig. l, kompletterad med en andra avgasturbin lämpad att driva på motorns svänghjul,och Fig.11 i något större skala visar brännkammar-arrangemanget mellan uppladdningsaggregatet och den andra gasturbinen i Fig.10, Fig.12 visar en treoylindrig motor med uppladdningsaggregat och en andra gasturbin drivande en hjälpapparat, Pig-13 visar i något större skala brännkammar-arrangemanget mellan uppladdningsaggregatet och den andra gasturbinen i Fig.12.& 448 758 3 Fig. 1Ä visar en motor motsvarande den i Fig. 12, men med horisontella axlar i turboaggregatsystemet, Fig. 15 visar schematiskt turboaggregatsystemet i Fig.1h uppskuret, Fig. 16 visar en dubbelsnäcka för överledande av gas från aggrogutturbincn till den andra avgasLurbinen,och Fig. 17 visar ett modifierat arrangemang av rotorenheten, Fig. 1 visar mycketschematiskt en fyrcylindrig förbrän- ningsmotor 10, försedd med ett uppladdningsaggregat 11, arrange- rat enligt uppfinningen. Utlopps- och inloppsöppningar förut- sätts vara bdägna på samma sida om längdmedelplanet genom mo- torn, men i illustrativt syfte är ledningar för avgas 12, re- spektive luft 13 visade betydligt mer åtskilda än vad de kommer att vara i ett praktiskt utförande. Aggregatet 11 har vertikal längdaxel och till dess undre ände ansluts ett avgasrör 14, medan aggregatet upptill har en anslutning 15 till luftrenare och/eller förgasare. Arrangemanget ger en ren och kompakt installation med minimum av rördragning jämfört med dagens turbouppladdningsin- stallationer.The invention will be described below with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 schematically shows a four-cylinder internal combustion engine seen with a charger according to the invention, Fig. 2 shows a vertical section through a charging unit according to the invention, Fig. 3 shows one half of the housing of the turbine / compressor unit there, Fig. Ä shows a similar section through a charger of modified design, Fig. 5 shows an exploded view of the housing with turbine compressor unit, Fig. 6 shows a side view of an assembly illustrating design connection channels for better use of available space, Fig. 7 shows a horizontal view of the exhaust collection box at a six-cycle light engine with two units, Fig. 8 shows a side view of exhaust and air distribution boxes at one arrangement according to Fig. 7, Fig. 9 shows possible placement of units at a V-motor, Fig. 10 shows an engine, similar to that of Fig. 1, supplemented by one other exhaust turbines suitable for driving the engine flywheel, and Fig. 11 on a slightly larger scale shows the combustion chamber arrangement between the charger and the second gas turbine in Fig.10, Fig. 12 shows a three-cylinder engine with charger and a second gas turbine driving an auxiliary apparatus, Pig-13 shows on a slightly larger scale the combustion chamber arrangement between the charger and the second gas turbine in Fig.12. & 448 758 3 Fig. 1Ä shows an engine corresponding to that in Fig. 12, but with horizontal axes in the turbocharger system, Fig. 15 schematically shows the turbocharger system in Fig. 1h cut up, Fig. 16 shows a double screw for transferring gas from the aggregate turbine to the other exhaust turbine, and Fig. 17 shows a modified arrangement of the rotor unit, Fig. 1 shows very schematically a four-cylinder combustion charging motor 10, provided with a charging unit 11, arranged according to the invention. Outlet and inlet openings provided be placed on the same side of the longitudinal plane through the tower, but for illustrative purposes, exhaust pipe 12, re- respective air 13 showed significantly more separated than they come to be in a practical execution. The unit 11 has a vertical longitudinal axis and to its lower end an exhaust pipe 14 is connected, while the unit at the top has a connection 15 to air purifier and / or carburettor. The arrangement provides a clean and compact installation with minimum of piping compared to today's turbocharging stallations.

Själva aggregatet omfattar en rotor 16 bestående av en tur- binrotor 17 och en kompressorrotor 18, vilka är monterade på en gemensam axel 19, och i det utförande som visas i Fig.2 är in- monterade i ett cylindriskt hus 20. Detta är delat på lämpligt sätt, t.ex. i ett längdmedelplan,så att rotorenheten 16 lätt kan inneslutas.The assembly itself comprises a rotor 16 consisting of a rotating bee rotor 17 and a compressor rotor 18, which are mounted on a common shaft 19, and in the embodiment shown in Fig.2 mounted in a cylindrical housing 20. This is divided into suitable way, e.g. in a longitudinal mean plane, so that the rotor unit 16 can easily enclosed.

Luftledningarna 13 och avgasledningarna 12 är formade till ett hölje 21, vilket här är utfört i ett enda stycke, men som alternativt kan delas i ett plan vinkelrätt mot rotoraxeln,så att man får en halva som är ansluten till luftledningarna 13, och en andra halva, som är ansluten till avgasledningarna 12.The air ducts 13 and the exhaust ducts 12 are formed a housing 21, which here is made in a single piece, but which alternatively can be divided into a plane perpendicular to the rotor shaft, so that one gets a half connected to the overhead lines 13, and a second half, which is connected to the exhaust lines 12.

Vid det här visade utförandet, omsluter höljet 21 ett cylind- riskt hålrum 22, i vilket rotorhuset skjuts in uppifrån för att vila mot lämpliga stöd vid höljets undersida eller mot en fläns vid dess översida. Huset 20 är då försett med lämpliga skovel- gitter och/eller kanaler, som ansluter sig till motsvarande ka- naler i den vägg, som definierar hålrummet 22.In the embodiment shown here, the housing 21 encloses a cylinder. risk cavity 22, into which the rotor housing is pushed in from above to rest against suitable supports at the underside of the housing or against a flange at its top. The housing 20 is then provided with suitable paddles. grids and / or channels, which connect to the corresponding nals in the wall defining the cavity 22.

Fig. 3 visar ena halvan av rotorhuset 20, med rotorn uttagen. 448 758 u Vid det modifierade utförande som visas i Fig.Ä är luft- respektive avgas-ledningar 13,12 vardera formade i ett stycke med halvor 25 resp.26, vilka tillsammans bilda hölje för agg- regatet. Här är höljets halvor 25,26 invändigt formade så att de direkt omsïuter och samverkar med rotorerna 17,18. Mellan dessa finns en lagerenhet 2? som direkt uppbärs av den omslutan- de höljeshalvan 25. _ Fig. 5 visar en sprängvy av komponenterna i Fig. M Ringar med ledskenor 28a resp. diffusorelement 28b är monterade på ro- torernas lagerhus 27.Fig. 3 shows one half of the rotor housing 20, with the rotor removed. 448 758 u In the modified embodiment shown in Fig. Ä, the air respective exhaust lines 13,12 each formed in one piece with halves 25 and 26, respectively, which together form a housing for aggregates. regatta. Here, the halves of the housing 25,26 are internally shaped so that they directly revolve and interact with the rotors 17,18. Between these are there a storage unit 2? directly received by the enclosure the envelope half 25. _ Fig. 5 shows an exploded view of the components of Fig. M Rings with guide rails 28a resp. diffuser elements 28b are mounted on torernas lagerhus 27.

Fig. 6 visar en sidovy av ett hus och illustrerar ett an- slutningsarrangemang i ändamål att på bästa sätt utnyttja till- gängligt utrymme,särskilt vid V-motorer eller lutande motorin- stallationer. Huset är delat i plan vinkelrätt mot rotoraxeln, och de två höljeshalvorna är inpassade mot varandra under använ- dande av elastiska packningar 29, vilka eventuellt kan utgöras av metallbälgar eller andra fjädrande högtemperaturelement av s.k. E-, U- eller 0-ringstyp, som medger viss inbördes rörelse.Fig. 6 shows a side view of a housing and illustrates an closing arrangements for the purpose of making the best use of available space, in particular for V-engines or inclined engine stallations. The housing is divided into planes perpendicular to the rotor shaft, and the two housing halves are fitted together during use making elastic gaskets 29, which may optionally be formed of metal bellows or other resilient high temperature elements of s.k. E-, U- or 0-ring type, which allows some mutual movement.

Cylindrisk passning med metalliska O- eller U-formade tätningar kan alternativt användas.Cylindrical fit with metallic O- or U-shaped seals can alternatively be used.

Som är inledningsvis nämnt, kan man uppnå stora fördelar med användande av keramiska material, främst på hetgassidan, medan det naturligtvis till exempel på luftsidan kan vara lämpligt att använda lättmetall, såsom Al- eller Mg-Iegeríng, eller komposit- material4 Man får då olika värmeutvidningsförhållanden vid de tvâ höljeshalvorna, vilket måste kompenseras genom lämpliga spel- rum och eflëktíva fjädrande packnings- och tätningsmaterial.As mentioned in the introduction, one can achieve great benefits with use of ceramic materials, mainly on the hot gas side, while Of course, for example on the air side it may be appropriate to use light metal, such as Al or Mg alloy, or composite material4 You then get different heat expansion conditions at the two casing halves, which must be compensated by appropriate compartments and effective resilient packing and sealing materials.

Fig. 7 visar avgassamlingslådan 30 vid en sexcylindrig motor.Fig. 7 shows the exhaust collection box 30 at a six-cylinder engine.

För att inte bygga ut för mycket från motorsidan, kan man lämpli- gen i ett fall som detta, använda två mindre turboaggregat 31, monterade sida vid sida. Avgasdelen förses lämpligen med ett gemensamt avlopp 32, så som antyds i Fig. 8, vilken visar en sidovy av arrangemanget enligt Fig. 7, med luftfördelningslåda 33 i omedelbar anslutning till avgassamlingslådan. Man kan genom serieproduktion av mindre enheter uppnå storatillverkningsmässiga fördelar med här beskrivet system, Fig. 9 visar möjlig placering av turboaggregat SÅ vid en V- motor 35. Man lägger här lämpligen ett aggregat utanför vardera raden av cylindrar i motorn. Genom systemets kompakthet kan man i stort sett bibehålla samma breddmått "Bo" vid en uppladdad mo- tor som vid en ouppladdad. m* ....»-«-~.....- ----- 448 758 Aggregaten är i stort sett formade som i Fig. 6. Om till- gängligt breddmått "B" i motorutrymmet medger detta,kan man ut- forma avgas- och luftledningarna mer raka, som antyds med streck- ade linjer till höger i figuren. Aggregaten kommer då att skju- ta utanför sJälva motorn med måttet "b" på vardera sidan.In order not to expand too much from the engine side, you can in a case like this, use two smaller turbochargers 31, mounted side by side. The exhaust section is suitably provided with one common drain 32, as indicated in Fig. 8, which shows a side view of the arrangement according to Fig. 7, with air distribution box 33 in immediate connection with the exhaust collection box. You can through series production of smaller units achieve large-scale manufacturing advantages of the system described here, Fig. 9 shows possible placement of turbocharger SO at a V- motor 35. A unit is preferably placed outside each one here the row of cylinders in the engine. Due to the compactness of the system, one can essentially maintain the same width dimension "Bo" at an charged mode tor as with an uncharged. m * .... »-« - ~ .....- ----- 448 758 The units are largely shaped as in Fig. 6. If available width dimension "B" in the engine compartment allows this, you can shape the exhaust and overhead lines more straight, as indicated by the lines to the right of the figure. The units will then be take outside the engine itself with the dimension "b" on each side.

I samtliga de visade utföringsformerna har aggregatet haft en väsentligen vertikal längdmedelaxel,vilket¿ær enklast kon- struktion, men det är uppenbart, att man även .kan anordna agg- regatet med en horisontell axel och då ansluta samlingslådor från avgasöppningar, respektive till inloppsöppningar vid olika ändar av höljet. Inmontering av rotoraggregatet kan även då ske på det sätt som beskrivits i anslutning till Fig.2 och Ä.In all the embodiments shown, the unit has had a substantially vertical longitudinal axis, which is the simplest construction, but it is obvious that one can also arrange regatta with a horizontal shaft and then connect collection boxes from exhaust openings, respectively to inlet openings at different ends of the casing. Installation of the rotor unit can also be done on the method described in connection with Fig.2 and Ä.

De illustrerade utförandena med ett från motorblocket fri- liggande hölje lämpar sig synnerligen väl för anslutning av en andra avgasturbin i sådana installationer, där avgasernas hela energiinnehåll ej behöver untyttjas för kompression av ladd- ningsluften. Eventuellt kan man tillfoga en extra brännkammare för utökat effektuttag.The illustrated embodiments with a motor block free from the engine block horizontal housing is particularly well suited for connecting one other exhaust turbines in such installations, where the whole of the exhaust gases energy content does not need to be used for compression of the charge air. You may be able to add an extra combustion chamber for increased power output.

Fig. l0 visar en motorav samma slag som den i Fig. 1.Fig. 10 shows an engine of the same type as that in Fig. 1.

Av- gas- och luftledningarna 12,13 är samlade i ett hölje 11, som å innehåller den här icke visade rotorenheten för uppladdnings- aggregatet. Luftinloppet är betecknat med 15, och till avgas- utloppm 14 från höljet är en andra avgasturbin RO med horison- tell axel H1 ansluten.Of- the gas and air lines 12,13 are assembled in a housing 11, which å contains the rotor unit not shown here for charging the unit. The air inlet is denoted by 15, and to the exhaust outlet 14 from the housing is a second exhaust turbine RO with horizontal count axis H1 connected.

En tvåstegsväxel Ä2 och icke visat frihjul förbinder turbinaxeln #1 med en utgående axel H3, som sträcker sig in i den kåpa MÅ, som delvis omsluter motorns icke visade svänghjul. En kugghjuls- eller bäfitransmission eventuellt av variabel typ överför överskottsenergin från avgaserna till förbränningsmotorns vevaxel, antydd vid ÄB.A two-speed gear Ä2 and freewheel (not shown) connect turbine shaft # 1 with an output shaft H3, which extends into the housing MUST, which partially encloses the engine not shown flywheel. A gear or boat transmission if necessary of variable type transfers the excess energy from the exhaust gases to the crankshaft of the internal combustion engine, indicated by ÄB.

Man kan öka uppladdningsaggregatturbínens 17 effekt ge- nom tillförsel av bränsle till uvgasledníngen 12. Avgaserna innehåller i allmänhet tillräckligt mycket syre för förbrän- ning av ytterligare bränsle och med den rådande höga tempera- turen sker en snabb förgasning och antändning.You can increase the power of the charger turbine 17 by by supplying fuel to the exhaust line 12. The exhaust gases generally contains sufficient oxygen for combustion additional fuel and with the prevailing high temperature the rapid gasification and ignition takes place.

Man kan tillföra gasformigt eller flytande bränsle,men kan även arbeta med fast bränsle i pulverfonn, eventuellt upp- slammat i vätska eller i gelform. Tillförselanoflningen kan va- ra av konventionellt slag vid brännare, och antyds på ritning- en endast med en rörledning ÅS. 448 758 6 På ett likartat sätt kan man vid behov,alternativt el- ler tillsammans med den ovan berörda tillsatsförbrännningen, ordna med bränsletillskott till den andra gasturbinen 40.Gaseous or liquid fuel can be added, however can also work with solid fuel in powder form, possibly sludge in liquid or gel form. The supply system can be conventional type in burners, and is indicated on the drawing one only with a ÅS pipeline. 448 758 6 In a similar way, if necessary, alternatively together with the additive combustion mentioned above, arrange fuel additions to the second gas turbine 40.

Fig. 11 visar mer i detalj en brännkammare 47 anordnad i anslutning till avloppet från höljet 11. Brännkammaren är in- räünd För reverserat flöde, vilket ger ökad längd på gasvägen och förbättrar förgasning av det nya bränsle, som via en led- ning 48 tillförs genom med rotationsorgan försedd brännare 49 vid nedre änden av brännkammaren. Brännkammaren utformaslämp- ligen med konisk diffusor som resulterar i hastighetsreduktion.Fig. 11 shows in more detail a combustion chamber 47 arranged in connection to the drain from the housing 11. The combustion chamber is räünd For reverse flow, which increases the length of the gas path and improves gasification of the new fuel, which via a 48 is supplied by burner 49 provided with rotating means at the lower end of the combustion chamber. The combustion chamber is designed to with conical diffuser resulting in speed reduction.

Tändning säkerställts genom tändstift 50, eventuellt i anslut- ning till flamhållare 51.Ignition is ensured by spark plug 50, possibly in connection with flame holder 51.

Fig. 12 visar en tre-cylindrig motor 55,försedd med upp- laddníngsggregatet monterat i ett hölje 11, av samma typ som beskrivits ovan. En kåpa 56 innehåller transmissioner till hjälpapparater. En andra avgasturbin 40 är även här ansluten till avloppet 14 från höljet 11, och kan driva en elgenerator eller en hydraulpump för laddning av en ackumulator,t.ex. av wänghjulstyp 59 för s.k. hybriddrift. Även här finns rörledning 46 för tillförsel av bränsle till avgasledningen 14. En efterbrännkammare 58 (se Fig. 13) med flamhållare för förbränning av~genom en ledning 48 tillfört bränsle är anordnad i anslutning till avloppet från höljet 11.Fig. 12 shows a three-cylinder engine 55, provided with the charging unit mounted in a housing 11, of the same type as described above. A cover 56 also contains transmissions auxiliary devices. A second exhaust turbine 40 is also connected here to the drain 14 from the housing 11, and can drive an electric generator or a hydraulic pump for charging an accumulator, e.g. of impeller type 59 for so-called hybrid operation. Here, too, there is pipeline 46 for the supply of fuel to the exhaust line 14. An afterburner 58 (see Fig. 13) with flame retardant for combustion of ~ through a line 48 supplied fuel is arranged adjacent to the drain from the housing 11.

Avgasturbinen 17 och den andra gasturbinen 40 kan förses med vridbara ledskenor och/eller by-pass-arrangemang, förhöjd verkningsgrad eller ökat effektuttag respektive större flexibi- litet. Turboaggregat av turbintyp är i de flesta fall att fö- redra, men man kan även använda rotorer av deplacementstyp, t,ex. av vingtyp.The exhaust turbine 17 and the second gas turbine 40 can be provided with rotatable guide rails and / or by-pass arrangements, elevated efficiency or increased power consumption and greater flexibility small. Turbochargers of the turbine type are in most cases redra, but you can also use displacement type rotors, for example. of wing type.

Fig. 14 visar en motor 60 av samma slag som den i Fig.12 och utrustad med turboaggregat 61, 62 och andra avgasturbin 63, vilka emellertid här anordnats med sina axlar horisontellt. I övrigt användes samma hänvisningsbeteckningar som i Fig. 12.Fig. 14 shows a motor 60 of the same type as that in Fig.12 and equipped with turbochargers 61, 62 and other exhaust turbines 63, which, however, are here arranged with their shoulders horizontal. IN otherwise, the same reference numerals are used as in Fig. 12.

Aggregatets uppbyggnad framgår bättre av Fig. 15. Kompres- sorn 61 och den denna drivande avgasturbinen 62 är båda av ra- díell typ, där den senare är inrättad för inåtríktad strömming.The structure of the unit is better shown in Fig. 15. 61 and the exhaust turbine 62 driving it are both of the díell type, where the latter is set up for inward herring.

Den andra avgasturbinen 63 är av liknande typ.The second exhaust turbine 63 is of a similar type.

J) 448 758 7 Avloppet från aggregatturbinen 62 passerar via en axiell kanal och en dubbelsnäcka 6ü - se Fíg. 16 - till den andra avgasturbinen 63. Dubbelsnäckans båda kamrar 65, 66 är så for- made att man får eüismidigt gasflöde med naturlig diffusorverkan.J) 448 758 7 The drain from the unit turbine 62 passes through an axial channel and a double screw 6ü - see Fig. 16 - to the other the exhaust turbine 63. Both chambers 65, 66 of the double screw are so made that you get eüismidig gas flow with natural diffuser effect.

Endera eller båda väggarna vid övergången mellan dubbel- snäckans båda kamrar kan utföras med rörlig läpp 67 som med- ger justering av flödespassagens storlek, En brännkammare 68 är här inlagd mellan avgaslådan lä och aggregatturbinen 62, så att även dennas effekt kan höjas. Kom- pressorn 61 kan förses med rörliga ledskovlar 69a,b, vid inlopp- och/eller utlopp, och båda turbinerna 62 och 63 är försedda med inloppsledskovlar 69 c,d.Either or both walls at the transition between double both chambers of the screw can be made with a movable lip 67 which provides adjustment of the flow passage size, A combustion chamber 68 is here inserted between the exhaust box lä and the turbine 62, so that its power can also be increased. Kom- the presser 61 can be provided with movable guide vanes 69a, b, at the inlet and / or outlet, and both turbines 62 and 63 are provided with inlet vanes 69 c, d.

Fig. 17 visar en vidareutveckling av aggregatet enligt Fig.Fig. 17 shows a further development of the unit according to Figs.

. Motorn 70 är av samma slag som tidigare och är försedd med en lLftkompressor 71, som drivs av en första avgasturbinrotor 72.. The engine 70 is of the same type as before and is equipped with an air compressor 71, which is driven by a first exhaust turbine rotor 72.

Ytterligare finns en andra och en tredje turbinrotor 73 och 7ü anordnade i serie efter den första. Turbinrotorerna 73 och 7Å är belägna i samma plan, och gasöverledning mellan dem sker via en dubbelsnäcka 75 av samma slag som den som visas i Fig.16.There are also a second and a third turbine rotor 73 and 7ü arranged in series after the first. Turbine rotors 73 and 7Å are located in the same plane, and gas conduction between them takes place via a double screw 75 of the same type as that shown in Fig.16.

En växel 79 av planettyp förbinder andra och tredje turbin- rdrernas 73,7h axlar. Utgående axel 76 kan driva hjälpapparater, eller sammankopplas med utgående drivaxel 77. Motorn är här ut- formad med alternativt kraftuttag 77a (streckat).A planetary gear 79 connects the second and third turbines. rdrernas 73.7h axles. Output shaft 76 can drive auxiliary devices, or is connected to the output drive shaft 77. The engine is here formed with alternative power take-off 77a (dashed).

En hjälpaxel 78 gör det möjligt att överföra effekt båda vägar mellan den för kompressor 71 och första turbinrotor 72 ge- mensamma axeln och växeln. En brännkammare 79 är ansluten mellan avgaslådan 13 och den första turbinrotorn 72. Rörliga ledskovlar 80 a,b,c,d, finns här vid inloppet till kompressorn samt vid inloppen till de tre turbinrotorerna.An auxiliary shaft 78 makes it possible to transmit power to both paths between that of compressor 71 and first turbine rotor 72 joint shaft and gear. A combustion chamber 79 is connected between the exhaust box 13 and the first turbine rotor 72. Movable guide vanes 80 a, b, c, d, are located here at the inlet to the compressor and at the inlets to the three turbine rotors.

Då avgasledningar,brännkammare och turbinsystem i stor ut- sträckning tillverkas av keramiskt material, blir livslängden mycket stor, och komponenterna varar motorns driftstid ut. Det- ta medför mycket god drifts- och scrvíceekonomi. Luftlagrade rotorers lagersystem fordrar ej heller något underhåll.As exhaust pipes, combustion chambers and turbine systems are largely stretch is made of ceramic material, becomes the service life very large, and the components last the operating time of the engine. The- entails very good operating and scrvíce economy. Air stored rotor bearing systems also do not require any maintenance.

Det keramiska materialet har en specifik vikt av cirka 1/3 av det för stålmaterial,vilket gör konstruktionen mycket lätt.The ceramic material has a specific gravity of about 1/3 of it for steel material, which makes the construction very light.

På grund av den höga specifika effekten som kan uppnås, kommer motoranlägningens dimensioner att bli små. Avgasturbinerna blir endast ungefär hälften så stora som vid dagens installationer. 448 758 Vid en Otto-motor anordnas lämpligen s.k. knackníngs- Kkontrollorgan, som känner eventuella ändringar i trycket i cylindern och som vid turboladdning påverkar en ventil i by-pass-ledning. Motorn kan då ständigt fås att arbeta vid så högt BMEP som möjligt, utanknackning. Detta erbjuder även en automatisk anpassning till bränslen med olika oktantal och/eller kvalitet.Due to the high specific effect that can be achieved, will the dimensions of the engine system to be small. The exhaust turbines will be only about half the size of today's installations. 448 758 In the case of an Otto engine, so-called knackníngs- Control bodies, which are aware of any changes in the pressure in the cylinder and which in the case of turbocharging affects a valve in by-pass line. The engine can then be constantly worked on as high BMEP as possible, knockout. This also offers an automatic adaptation to fuels with different octane numbers and / or quality.

Vatteninsprutning kan även tillämpas,varvid vattnet lämpligen för erhållande av maximal finfördelning tillförs genom dysa före uppladdningsaggregatets kompressor.Water injection can also be applied, whereby the water suitable for obtaining maximum atomization is added through nozzle before compressor of the charger.

Turbinrotorer av keramiskt material är väl lämpade att ta hand om gaser erhållna vid förbränning av fast bränsle, t.ex. kolpulver.Turbine rotors made of ceramic material are well suited to take care of gases obtained from the combustion of solid fuel, for example carbon powder.

Uppfinningen är icke begränsad till de visade utförings- formerna, utan utformning och placering av ingående komponen- ter kan varieras på många sätt inom ramen för efterföljande patentkrav. f.)The invention is not limited to the embodiments shown. without the design and placement of the constituent components can be varied in many ways within the framework of subsequent patent claims. f.)

Claims (5)

448 758 PATENTKRAV448 758 PATENT REQUIREMENTS 1. För en kolvförbränningsmotor avsett uppladdnings- arrangemang omfattande avgasturbin och därav driven spol- luftkompressor, k ä n n e t e c k n a t därav, att led- ningar (12, 13) frân utlopps- respektive inloppsöppningar mynnar på samma sida av motorn och är samlade till en inte- grerad del och uppbär ett aggregathölje (ll), vars längd- axel är väsentligen parallell med cylinderradens längd- medelplan, och i vilket minst en turbin/kompressorenhet (16) är monterad med turbinens utl0PP (14) resp. kompress- orns inlopp (15) riktade axiellt åt motsatta håll.1. Charging arrangement for a piston internal combustion engine comprising exhaust turbine and flush air compressor driven therefrom, characterized in that lines (12, 13) from outlet and inlet openings open on the same side of the engine and are assembled into a non-combustion engine. integrated part and carries a unit housing (II), the longitudinal axis of which is substantially parallel to the longitudinal mean plane of the cylinder row, and in which at least one turbine / compressor unit (16) is mounted with the turbine outlet (14) resp. the inlet (15) of the compressor faces axially in opposite directions. 2. Uppladdningsarrangemang enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att höljet (ll) omsluter ett vid sin ena ända helt öppet, cylindriskt hâlrum (22), samt att turbin/kompressorenheten (16) är monterad i ett cylindriskt hus (20), Vilket är axiellt införbart i hål- rummet.Charging arrangement according to claim 1, characterized in that the housing (11) encloses a cylindrical cavity (22) which is completely open at one end, and that the turbine / compressor unit (16) is mounted in a cylindrical housing (20), Which is axially insertable in the cavity. 3. Uppladdningsarrangemang enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att utlopps- och inlopps- ledningar (12, 13) var för sig är samlade till en halva (25, 26) av ett i ett plan vinkelrätt mot längdaxeln delat hölje (lla), vilket är anordnat att direkt omsluta rotor- erna (25, 26).Charging arrangement according to Claim 1, characterized in that the outlet and inlet lines (12, 13) are each assembled into a half (25, 26) of a housing (11a) divided in a plane perpendicular to the longitudinal axis. , which is arranged to directly enclose the rotors (25, 26). 4. Uppladdningsarrangemang enligt något av föregåen- de patentkrav tillämpat vid en flercylindrig motor, k ä n n e t e c k n a t därav, att avgassamlings- respek- tive luftfördelningslådor (30, 33) omsluter tvâ eller flera parallellt arbetande rotorenheter (31).Charging arrangement according to one of the preceding claims applied to a multi-cylinder engine, characterized in that exhaust gas collection or air distribution boxes (30, 33) enclose two or more rotor units operating in parallel (31). 5. Uppladdningsarrangemang enligt patentkravet 4, k ä n n e t e c k n a t därav, att avgasdelen är försedd med ett för rotorenheterna gemensamt avlopp (32).Charging arrangement according to claim 4, characterized in that the exhaust part is provided with a drain (32) common to the rotor units.