專利名稱：內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的內(nèi)燃機(jī)。
背景技術(shù)：
為提高內(nèi)燃機(jī)的效率和功率，現(xiàn)有技術(shù)中公開了為內(nèi)燃機(jī)裝備廢氣渦輪增壓器。對于廢氣渦輪增壓器由發(fā)動(dòng)機(jī)導(dǎo)出的廢氣在渦輪機(jī)中減壓，其中渦輪驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，壓縮機(jī)中壓縮要輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒用空氣。在壓縮機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)之間連接有增壓空氣冷卻器，以將壓縮的燃燒用空氣冷卻至限定的溫度。通過這種廢氣渦輪增壓器，內(nèi)燃機(jī)，例如柴油機(jī)或燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的效率可被提高。
上述借助渦輪機(jī)及壓縮機(jī)單極的廢氣渦輪增壓器在可實(shí)現(xiàn)的增壓壓力及可實(shí)現(xiàn)的效率方面達(dá)到其經(jīng)濟(jì)上的極限，從而為進(jìn)一步提高內(nèi)燃機(jī)的效率和功率實(shí)施了多級、特別是兩級的廢氣渦輪增壓器。對于兩級的廢氣渦輪增壓器，內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)配屬有高壓增壓裝置和低壓增壓裝置。高壓增壓裝置包括高壓渦輪，離開發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣流在其中減壓。高壓渦輪驅(qū)動(dòng)高壓壓縮機(jī)，高壓壓縮機(jī)壓縮要送到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒用空氣流。在高壓壓縮機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)之間還連有增壓空氣冷卻器。低壓增壓裝置有低壓渦輪機(jī)，離開高壓渦輪機(jī)的廢氣流在其中再減壓。低壓渦輪機(jī)驅(qū)動(dòng)低壓壓縮機(jī)，要通過高壓壓縮機(jī)輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃燒用空氣流在其中被預(yù)壓縮。在低壓壓縮機(jī)與高壓壓縮機(jī)之間在此通常連有另一個(gè)增壓空氣冷卻器。
對于具有兩級廢氣渦輪增壓器的內(nèi)燃機(jī)，因此內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)配屬有兩個(gè)增壓裝置，即高壓增壓裝置和低壓增壓裝置，它們都必須按照現(xiàn)有技術(shù)構(gòu)建在發(fā)動(dòng)機(jī)上。如果發(fā)動(dòng)機(jī)呈V形布置，發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)氣缸列具有單獨(dú)的廢氣渦輪增壓器，從而對于兩級的廢氣渦輪增壓器將固定在發(fā)動(dòng)機(jī)上的增壓裝置的數(shù)量提高到四個(gè)，即在每個(gè)氣缸列上各有一個(gè)高壓增壓裝置和一個(gè)低壓增壓裝置。
如果固定或安放在發(fā)動(dòng)機(jī)上的增壓裝置的數(shù)量提高，那么這由于不是不明顯的增壓裝置的空間需求導(dǎo)致安裝問題。此外內(nèi)燃機(jī)的強(qiáng)度和振動(dòng)性能受到負(fù)面影響。

發(fā)明內(nèi)容
由此出發(fā)本發(fā)明的問題在于，提出新式的內(nèi)燃機(jī)。
該問題通過按照權(quán)利要求1的內(nèi)燃機(jī)解決。根據(jù)本發(fā)明，低壓增壓裝置由單獨(dú)的模塊構(gòu)成并與發(fā)動(dòng)機(jī)分離，使低壓增壓裝置安置在單獨(dú)的框架或機(jī)架上。
本發(fā)明提出，對于具有至少兩級廢氣渦輪增壓器的內(nèi)燃機(jī)，低壓增壓裝置作為單獨(dú)的模塊構(gòu)成并與發(fā)動(dòng)機(jī)分離，使低壓增壓裝置安置在單獨(dú)的支承框架或支承機(jī)架上。以這種方式內(nèi)燃機(jī)的強(qiáng)度和振動(dòng)性能相對于單級增壓內(nèi)燃機(jī)不改變。避免了安裝或裝配低壓增壓裝置的空間問題。因?yàn)榈蛪涸鰤貉b置作為單獨(dú)的模塊構(gòu)成，所以現(xiàn)有的帶有單級低廢氣渦輪增壓器的內(nèi)燃機(jī)可簡單地補(bǔ)充裝備，而無需在發(fā)動(dòng)機(jī)或高壓增壓裝置上進(jìn)行結(jié)構(gòu)改變。
優(yōu)選的是，高壓增壓裝置與發(fā)動(dòng)機(jī)一起安置在共同的框架或機(jī)架上，其中高壓增壓裝置和發(fā)動(dòng)機(jī)特別被作為一個(gè)模塊構(gòu)成。
本發(fā)明的優(yōu)選改進(jìn)方案由從屬權(quán)利要求和以下描述給出。


借助附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明不限于該實(shí)施例。附圖為圖1按照本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的方塊圖。
具體實(shí)施例方式
下面參考圖1詳細(xì)描述本發(fā)明。
圖1為按照本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)10的方塊圖，其具有發(fā)動(dòng)機(jī)11和由高壓增壓裝置12和低壓增壓裝置13構(gòu)成的兩級的廢氣渦輪增壓器。
高壓增壓裝置12包括高壓渦輪機(jī)14、高壓壓縮機(jī)15和增壓空氣冷卻器16。低壓增壓裝置13包括低壓渦輪機(jī)17、低壓壓縮機(jī)18和增壓空氣冷卻器19。高壓增壓裝置12的增壓空氣冷卻器16連接在發(fā)動(dòng)機(jī)11和高壓壓縮機(jī)15之間。低壓增壓裝置13的增壓空氣冷卻器19連接在高壓壓縮機(jī)15和低壓壓縮機(jī)18之間。
對于圖1所示的內(nèi)燃機(jī)10，離開發(fā)動(dòng)機(jī)的11的廢氣流20輸送到高壓渦輪機(jī)14并在高壓渦輪機(jī)14中減壓，其中離開高壓渦輪機(jī)14的廢氣流21為將其再減壓輸送到低壓渦輪機(jī)17。然后低壓渦輪機(jī)17排出兩級減壓的廢氣流22。低壓渦輪機(jī)17驅(qū)動(dòng)低壓壓縮機(jī)18，高壓渦輪機(jī)14驅(qū)動(dòng)高壓壓縮機(jī)15。為兩級增壓要輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)11的燃燒用空氣流，將空氣流23輸送到低壓壓縮機(jī)，空氣流23在低壓壓縮機(jī)18中預(yù)壓縮。預(yù)壓縮過的離開低壓壓縮機(jī)18的燃燒用空氣流24通過增壓冷卻器19導(dǎo)引，之后輸送到高壓壓縮機(jī)15，預(yù)壓縮過的燃燒用空氣流24在高壓壓縮機(jī)中壓縮至所希望的增壓壓力。從高壓壓縮機(jī)15出發(fā)，相應(yīng)壓縮的燃燒用空氣流25通過增壓冷卻器16輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)11。
本發(fā)明提出，低壓增壓裝置13被構(gòu)成為單獨(dú)的模塊并與發(fā)動(dòng)機(jī)11分離，使低壓增壓裝置13安置在單獨(dú)的支承框架或支承機(jī)架上。
在優(yōu)選實(shí)施例中高壓增壓裝置12和發(fā)動(dòng)機(jī)11被構(gòu)成為共同的模塊并安置在共同的支承框架或支承機(jī)架上。低壓增壓裝置13與發(fā)動(dòng)機(jī)11并由此與高壓增壓裝置12分離，并安置在單獨(dú)的支承框架或支承機(jī)架上。由此保證，高壓增壓裝置12和發(fā)動(dòng)機(jī)11構(gòu)成的模塊的強(qiáng)度與振動(dòng)性能不由于低壓增壓裝置13而改變。此外由發(fā)動(dòng)機(jī)和高壓增壓裝置構(gòu)成的現(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)不需發(fā)動(dòng)機(jī)11和高壓增壓裝置12的結(jié)構(gòu)改變由低壓增壓裝置補(bǔ)充或擴(kuò)展。
低壓增壓裝置13與高壓增壓裝置12通過柔性連接導(dǎo)管連接。為此低壓渦輪機(jī)17與高壓渦輪機(jī)14及低壓壓縮機(jī)18與高壓壓縮機(jī)15分別通過柔性連接導(dǎo)管相連。高壓增壓裝置12與低壓增壓裝置13之間的距離可任意選擇，但優(yōu)選的是短路徑并由此選擇高壓增壓裝置12與低壓增壓裝置13之間的較短距離。
根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)10優(yōu)選被構(gòu)成為固定的內(nèi)燃機(jī)。但內(nèi)燃機(jī)10也可以是船的驅(qū)動(dòng)裝置或其他汽車的驅(qū)動(dòng)裝置。
附圖標(biāo)記列表10 內(nèi)燃機(jī)11 發(fā)動(dòng)機(jī)12 高壓增壓裝置13 低壓增壓裝置14 高壓渦輪機(jī)15 高壓壓縮機(jī)16 增壓空氣冷卻器17 低壓渦輪機(jī)18 低壓壓縮機(jī)19 增壓空氣冷卻器20 廢氣流21 廢氣流22 廢氣流23 增壓空氣流24 增壓空氣流25 增壓空氣流
權(quán)利要求
1.內(nèi)燃機(jī)，其具有發(fā)動(dòng)機(jī)(11)和由高壓增壓裝置(12)和低壓增壓裝置(13)構(gòu)成的至少兩級廢氣渦輪增壓器，其中高壓增壓裝置(12)具有用于使離開發(fā)動(dòng)機(jī)(11)的廢氣流減壓的高壓渦輪機(jī)(14)、用于使要輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)(11)的燃燒用空氣流壓縮的高壓壓縮機(jī)(15)和連接在高壓壓縮機(jī)(15)與發(fā)動(dòng)機(jī)(11)之間的增壓空氣冷卻器(16)，其中低壓增壓裝置(13)具有用于使離開高壓渦輪機(jī)(14)的廢氣流再減壓的低壓渦輪機(jī)(17)、用于使要輸送到高壓壓縮機(jī)(15)的燃燒用空氣流預(yù)壓縮的低壓壓縮機(jī)(18)和特別是連接在低壓壓縮機(jī)(18)與高壓壓縮機(jī)(15)之間的增壓空氣冷卻器(19)，其特征在于，低壓增壓裝置(13)被作為單獨(dú)的模塊構(gòu)成并與發(fā)動(dòng)機(jī)(11)分離，使低壓增壓裝置(13)安置在單獨(dú)的框架或機(jī)架上。
2.按照權(quán)利要求1的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，高壓增壓裝置(12)與發(fā)動(dòng)機(jī)(11)一起安置在共同的框架或機(jī)架上。
3.按照權(quán)利要求1或2的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，高壓增壓裝置(12)與發(fā)動(dòng)機(jī)(11)被作為一個(gè)模塊構(gòu)成。
4.按照權(quán)利要求1至3之一的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，低壓增壓裝置(13)與高壓增壓裝置(12)通過柔性連接導(dǎo)管連接，即高壓渦輪機(jī)(14)與低壓渦輪機(jī)(17)及低壓壓縮機(jī)(18)與高壓壓縮機(jī)(15)通過柔性連接導(dǎo)管連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)，其具有發(fā)動(dòng)機(jī)(11)和由高壓增壓裝置(12)和低壓增壓裝置(13)構(gòu)成的至少兩級廢氣渦輪增壓器，其中高壓增壓裝置(12)具有高壓渦輪機(jī)(14)、高壓壓縮機(jī)(15)和連接在高壓壓縮機(jī)(15)與發(fā)動(dòng)機(jī)(11)之間的增壓空氣冷卻器(16)，其中低壓增壓裝置(13)具有用于使離開高壓渦輪機(jī)(14)的廢氣流再減壓的低壓渦輪機(jī)(17)、用于使要輸送到高壓壓縮機(jī)(15)的燃燒用空氣流預(yù)壓縮的低壓壓縮機(jī)(18)和必要時(shí)連接在低壓壓縮機(jī)(18)與高壓壓縮機(jī)(15)之間的增壓空氣冷卻器(19)。根據(jù)本發(fā)明，低壓增壓裝置(13)被作為單獨(dú)的模塊構(gòu)成并與發(fā)動(dòng)機(jī)(11)分離，使低壓增壓裝置(13)安置在單獨(dú)的框架和機(jī)架上。
文檔編號F02B37/013GK1834421SQ20061006823
公開日2006年9月20日 申請日期2006年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月19日
發(fā)明者P·埃爾茨, G·瓦赫特梅斯特 申請人:曼·B及W柴油機(jī)公開股份有限公司