具有雙流渦輪的機(jī)械增壓式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和用于操作這種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的方法
【專利摘要】一種機(jī)械增壓式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)可以包括具有可變?nèi)~片幾何形狀的雙流渦輪。一種操作裝置的示例方法允許內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)在低排氣流速下的最佳操作。
【專利說(shuō)明】具有雙流渦輪的機(jī)械增壓式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和用于操作這種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2013年I月17日提交的德國(guó)專利申請(qǐng)N0.102013200671.3的優(yōu)先權(quán)，為了所有目的，其整個(gè)內(nèi)容被并入本文以供參考。
【背景技術(shù)】
[0003]包括渦輪增壓器或機(jī)械增壓器的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)具有排氣歧管，其中汽缸的排氣管路在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中被分組。機(jī)械增壓器的渦輪被提供在排氣排放系統(tǒng)中。在低負(fù)荷和/或低轉(zhuǎn)速下起增壓作用的脈沖(impulse)可以增加可能在怠速操作和/或低負(fù)荷期間下降的渦輪旋轉(zhuǎn)速度。
[0004]增加渦輪旋轉(zhuǎn)速度的一種方案是將汽缸分組以形成排氣歧管。這限制了渦輪的數(shù)量，并且增加了供應(yīng)給每個(gè)渦輪的脈沖的頻率。在另一方案中，可以使用雙流渦輪，以便轉(zhuǎn)子/葉輪(rotor)由兩個(gè)相鄰的雙排氣蝸殼支持。另外，噴嘴環(huán)葉片被附接至可軸向移動(dòng)的壁以調(diào)整入口通道的可變噴嘴渦輪可以被用來(lái)優(yōu)化到轉(zhuǎn)子的氣流。
[0005]發(fā)明人認(rèn)識(shí)到的這種設(shè)置的一些問題在接近怠速或低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)。應(yīng)當(dāng)針對(duì)具體的發(fā)動(dòng)機(jī)類型設(shè)定分組汽缸，或排氣管路中的壓力波動(dòng)可以相互減弱。由于雙流渦輪中的兩個(gè)蝸殼的供應(yīng)壓力，轉(zhuǎn)子入口處的排氣的切向速度可以極大地改變。在其使用壽命期間，可變噴嘴渦輪中的噴嘴環(huán)葉片可能被堵塞或經(jīng)歷減少的運(yùn)動(dòng)。另外，噴嘴環(huán)葉片的低壓側(cè)的氣體泄漏可能發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]一種方案涉及一種機(jī)械增壓式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其具有至少一個(gè)缸蓋以及至少兩個(gè)汽缸，其包含:每個(gè)汽缸具有至少一個(gè)出氣口以用于通過(guò)排氣排放系統(tǒng)從汽缸中排放排氣，并且每個(gè)出氣口被排氣管路毗連；其中以形成兩組的方式配置至少兩個(gè)汽缸，每組在每種情況下具有至少一個(gè)汽缸，并且在每種情況下，每個(gè)汽缸組的汽缸的排氣管路合并，以形成總排氣管路，以便形成排氣歧管。另外，兩個(gè)總排氣管路被連接至雙通道渦輪，雙通道渦輪包含轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子被安裝在渦輪外殼中的可旋轉(zhuǎn)軸上，以便在每種情況下，一個(gè)總排氣管路被連接至雙通道渦輪的兩個(gè)進(jìn)氣口中的一個(gè)，并且通過(guò)壁使兩個(gè)通道相互分開直到轉(zhuǎn)子，以便兩個(gè)通道的氣流被相互分開地引導(dǎo)至轉(zhuǎn)子。雙通道渦輪包含在第一通道的轉(zhuǎn)子端部處的第一組可調(diào)導(dǎo)向葉片和在第二通道的轉(zhuǎn)子端部處的第二組可調(diào)導(dǎo)向葉片。以此方式，可以優(yōu)化汽缸的配置以降低排氣管路中的衰減以及減少噴嘴環(huán)葉片的潛在問題。
[0007]另一方案涉及一種操作包括渦輪的機(jī)械增壓式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，其中第一組可調(diào)導(dǎo)向葉片被提供在第一通道的轉(zhuǎn)子側(cè)端部處，而第二組可調(diào)導(dǎo)向葉片提供在第二通道的轉(zhuǎn)子側(cè)端部處。這種方法可以降低轉(zhuǎn)子入口處的排氣的切向速度的變化。
[0008]應(yīng)該理解提供上述
【發(fā)明內(nèi)容】
以簡(jiǎn)化形式介紹了選擇性概念，其在【具體實(shí)施方式】中將被進(jìn)一步描述。這不意味著確定所要求保護(hù)主題的關(guān)鍵或必要特征，其范圍由所附權(quán)利要求唯一限定。此外，所要求保護(hù)的主題不限于解決上述任何缺點(diǎn)或本公開中的任何部分的實(shí)施方式。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1a沿轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線以半剖面的方式示意地示出了根據(jù)第一實(shí)施例的雙流渦輪的基本結(jié)構(gòu)。
[0010]圖1b以分割的側(cè)視圖的形式示意地示出了圖1a中所示的雙流渦輪的環(huán)狀件以及導(dǎo)向葉片和調(diào)整機(jī)構(gòu)。
[0011]圖1c示意地示出了在圖1b中圖示說(shuō)明的環(huán)狀件以及導(dǎo)向葉片和調(diào)整機(jī)構(gòu)(沿調(diào)整機(jī)構(gòu)的桿的旋轉(zhuǎn)軸線剖開)。
[0012]圖1d示意地示出了關(guān)于調(diào)整機(jī)構(gòu)的桿的旋轉(zhuǎn)軸線被橫向地剖開的兩個(gè)導(dǎo)向葉片和盤狀件。
[0013]圖2示意地示出了內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的描述。
[0014]圖3示意地示出了兩個(gè)導(dǎo)向葉片和盤狀件部分在雙流渦輪中的連接的示例。
[0015]圖4是用于基于排氣流速調(diào)整導(dǎo)向葉片的示例方法。
[0016]圖5是用于同時(shí)和/或獨(dú)立地調(diào)整導(dǎo)向葉片的示例方法。
【具體實(shí)施方式】
[0017]本申請(qǐng)涉及一種機(jī)械增壓式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其具有至少一個(gè)缸蓋以及至少兩個(gè)汽缸，其中
[0018]-每個(gè)汽缸具有至少一個(gè)出氣口以用于通過(guò)排氣排放系統(tǒng)從汽缸中排放排氣，并且每個(gè)出氣口被排氣管路毗連，
[0019]-至少兩個(gè)汽缸被配置成形成兩組，且每組在每種情況下具有至少一個(gè)汽缸，
[0020]-在每種情況下，每個(gè)汽缸組的汽缸的排氣管路合并，以形成總排氣管路，以便形成排氣歧管，以及
[0021]-兩個(gè)總排氣管路被連接至雙通道渦輪，雙通道渦輪包含轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子被安裝在渦輪外殼中的可旋轉(zhuǎn)軸上，以便在每種情況下，一個(gè)總排氣管路被連接至雙通道渦輪的兩個(gè)進(jìn)氣口中的一個(gè)，其中每個(gè)進(jìn)氣口被雙通道渦輪中的一個(gè)通道毗連，并且通過(guò)壁使兩個(gè)通道相互分開直到轉(zhuǎn)子，以便兩個(gè)通道的排氣流被相互分開地引導(dǎo)至轉(zhuǎn)子。
[0022]本申請(qǐng)還涉及一種用于操作所述類型的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的方法。
[0023]表述“內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)”具體包括奧托循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，不過(guò)也包括柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和混合動(dòng)力內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(即利用混合燃燒過(guò)程而操作的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī))。
[0024]內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)具有相互連接以形成汽缸的缸體和缸蓋。缸蓋通常用于保持氣門驅(qū)動(dòng)裝置。為了控制充氣交換，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)需要控制元件(一般以氣門的形式)和用于致動(dòng)這些控制元件的致動(dòng)裝置。氣門運(yùn)動(dòng)所需的氣門致動(dòng)機(jī)構(gòu)(包括氣門本身)被稱為氣門驅(qū)動(dòng)裝置。在充氣交換期間，通過(guò)至少兩個(gè)汽缸的出氣口排放燃燒氣體，并且通過(guò)進(jìn)氣口進(jìn)行燃燒室的充氣(即新鮮混合氣或充氣空氣的吸入)。
[0025]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，毗連出氣口的排氣管路被至少部分地集成在缸蓋中，并且被合并以形成共同的總排氣管路，或被分組以形成兩個(gè)或更多個(gè)總排氣管路。合并排氣管路以形成總排氣管路一般被稱為排氣歧管。
[0026]汽缸的排氣管路在特定情況(即排氣排放系統(tǒng)的特定構(gòu)造)下進(jìn)行合并的方式基本依賴于針對(duì)其優(yōu)化內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的操作性能的操作范圍。
[0027]在機(jī)械增壓式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，其中排氣渦輪增壓器的至少一個(gè)渦輪被提供在排氣排放系統(tǒng)中，并且該機(jī)械增壓式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)意圖在較低的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和/或負(fù)荷范圍內(nèi)(即在相對(duì)低的排氣流速的情況下)表現(xiàn)出滿意的操作行為(特別是滿意的增壓行為)，則所謂的脈沖增壓是期望的，即優(yōu)選的。
[0028]這里，在排氣排放系統(tǒng)中(尤其在充氣交換期間)發(fā)生的動(dòng)力波現(xiàn)象應(yīng)該被用于增壓的目的，以及用于改善內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的操作行為。
[0029]在充氣交換期間，從內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸排放燃燒氣體基本上基于兩種不同的機(jī)理。當(dāng)出口閥在充氣交換開始時(shí)在接近于下止點(diǎn)處打開時(shí)，由于在燃燒末期氣缸內(nèi)存在的高壓水平和在燃燒室與排氣管路之間的相關(guān)大壓差，燃燒氣體以高速流動(dòng)穿過(guò)排出口進(jìn)入排氣排放系統(tǒng)。所述壓力驅(qū)動(dòng)的流動(dòng)過(guò)程由高壓峰值協(xié)助，該高壓峰值還被稱為預(yù)出口振動(dòng)(pre-outlet shock),并且沿排氣管路以聲速傳播,其中，隨著傳播距離的增加，壓力由于摩擦而在更大程度或更小程度上被消耗(即減小)。
[0030]在充氣交換的進(jìn)一步過(guò)程期間，氣缸中和排氣管路中的壓力是平衡的，以便燃燒氣體不再主要以壓力驅(qū)動(dòng)的方式被排出，而是由于活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)被排出。
[0031]在低負(fù)荷或發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(即低排氣流速)下，預(yù)出口振動(dòng)可以有利地用于脈沖增壓，因此即使在低渦輪轉(zhuǎn)速下也可能獲得高的渦輪壓力比。以此方式，通過(guò)排氣渦輪增壓，即使僅在低排氣流速(即低負(fù)荷和低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速)的情況下，也可能產(chǎn)生高的充氣壓力比，即在入口側(cè)產(chǎn)生高充氣壓力。
[0032]已經(jīng)證明脈沖增壓對(duì)于加速渦輪轉(zhuǎn)子(即增加渦輪旋轉(zhuǎn)速度)是特別有利的，該渦輪轉(zhuǎn)子在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速操作或者低負(fù)荷期間可能有顯著程度的降低，并且在負(fù)荷需求增加的情況下應(yīng)當(dāng)通過(guò)排氣流動(dòng)以盡可能少的延遲再次頻繁地加速該渦輪轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子的慣性以及軸承設(shè)置中的摩擦一般會(huì)減慢轉(zhuǎn)子到更高轉(zhuǎn)速的加速，并且因此阻礙充氣壓力中的立即上升。
[0033]為了能夠利用在排氣排放系統(tǒng)中發(fā)生的動(dòng)力波現(xiàn)象(特別是預(yù)出口振動(dòng))來(lái)進(jìn)行脈沖增壓，以便改進(jìn)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的操作行為，必須保持排氣排放系統(tǒng)中的壓力峰值或者預(yù)出口振動(dòng)。如果壓力波動(dòng)在排氣管路中是增強(qiáng)的，而且至少不會(huì)相互減弱或相互抵消，則這是特別有利的。
[0034]因此，有利的是，氣缸被分組，也就是說(shuō)排氣管路被合并成使得，維持排氣排放系統(tǒng)中的高壓，特別是各個(gè)汽缸的預(yù)出口振動(dòng)。
[0035]本申請(qǐng)的主題還包括汽缸被分組的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。以至少兩個(gè)汽缸被構(gòu)造成形成兩組，每組在每種情況下具有至少一個(gè)汽缸。在每種情況下，每個(gè)汽缸組的汽缸的排氣管路合并，以形成總排氣管路，以便形成排氣歧管，其中，每個(gè)總排氣管路被連接至雙通道渦輪中的一個(gè)通道。以此方式，兩個(gè)汽缸組的排氣流保持相互分開直到轉(zhuǎn)子。這里，汽缸優(yōu)選地被配置成使得汽缸組的排氣管路的動(dòng)力波現(xiàn)象對(duì)彼此有最不可能的不利影響。
[0036]在具有直列式布置的四個(gè)汽缸的缸蓋中，有利的是，在每種情況下具有點(diǎn)火間隔3600C A的兩個(gè)汽缸被組合形成汽缸組。例如，如果根據(jù)點(diǎn)火順序1- 2 - 4 - 3或根據(jù)點(diǎn)火順序1-3-4-2開始汽缸中的點(diǎn)火，則有利的是，外汽缸被組合形成第一組，而內(nèi)汽缸被
組合形成第二組。
[0037]上述的汽缸分組或排氣排放系統(tǒng)的配置具有進(jìn)一步的優(yōu)勢(shì)，特別是關(guān)于充氣交換。源于汽缸的壓力波在排氣排放系統(tǒng)內(nèi)不僅行進(jìn)通過(guò)所述汽缸的至少一個(gè)排氣管路，而且還沿其他汽缸的排氣管路行進(jìn)，特別是行進(jìn)盡可能遠(yuǎn)直到被提供在相應(yīng)管路的端部處的出氣口。在充氣交換期間被排出或被排放到排氣管路內(nèi)的排氣因此可能再次回到汽缸內(nèi)，特別是由于源于另一汽缸的壓力波。具體地，已經(jīng)證明如下情況是不利的，即如果充氣交換快要結(jié)束的時(shí)候，正壓力在汽缸出氣口處占主導(dǎo)地位，或另一汽缸的壓力波沿排氣管路在出氣口的方向上傳播，因?yàn)檫@會(huì)阻礙燃燒氣體從所述汽缸排出。具體地，在充氣交換的所述階段中，燃燒氣體主要由于活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)被排出。在個(gè)別情況下，甚至可能是這樣的情況，即源于一個(gè)汽缸的排氣在另一汽缸的出口關(guān)閉之前進(jìn)入到另一汽缸內(nèi)。被削弱的充氣交換會(huì)導(dǎo)致缺陷，特別是在負(fù)荷增加以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加的情況下。位于汽缸中的排氣(即留在汽缸中剩余氣體部分)對(duì)施加點(diǎn)火的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震行為有顯著影響，其中爆燃的風(fēng)險(xiǎn)隨著排氣部分的增加而增加。
[0038]關(guān)于上述的剩余氣體問題，因此汽缸被分組同樣是有利的。例如，在直列式四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，上述的分組(其中外汽缸形成一組并且內(nèi)汽缸形成一組)是有利的。因?yàn)樵谝允纠男问教岬降狞c(diǎn)火順序的情況下一組的兩個(gè)汽缸具有點(diǎn)火間隔360°C A，汽缸組的汽缸在充氣交換期間不會(huì)相互不利地影響，因?yàn)榕艢忾T的打開持續(xù)時(shí)間小于360°C A點(diǎn)火間隔，因此一個(gè)汽缸的出氣口在另一汽缸的出氣口打開之前已經(jīng)再次關(guān)閉。
[0039]然而，存在對(duì)增壓設(shè)計(jì)進(jìn)一步改進(jìn)的需要，特別是對(duì)于排氣流速不僅依賴于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速而且依賴于(由于使用的質(zhì)量調(diào)節(jié))負(fù)荷的施加點(diǎn)火的奧托循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)而言。需要這樣的設(shè)計(jì)，即使得在極低的排氣流速(即在低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下并且同時(shí)在低負(fù)荷下)的情況下，通過(guò)該設(shè)計(jì)也能在入口側(cè)提供(即產(chǎn)生)高的充氣壓力。
[0040]在上述內(nèi)容的背景下，本申請(qǐng)的目標(biāo)是根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的機(jī)械增壓式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其在極低的排氣流速的情況下允許最佳的操作。
[0041]本申請(qǐng)的進(jìn)一步子目標(biāo)是詳述一種用于操作所述類型的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的方法。
[0042]通過(guò)一種機(jī)械增壓式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)第一子目標(biāo)，其具有至少一個(gè)缸蓋以及至少兩個(gè)汽缸，其中
[0043]-每個(gè)汽缸具有至少一個(gè)出氣口以用于通過(guò)排氣排放系統(tǒng)從汽缸中排放排氣，并且每個(gè)出氣口被排氣管路毗連，
[0044]-至少兩個(gè)汽缸被配置成形成兩組，每組在每種情況下具有至少一個(gè)汽缸，
[0045]-在每種情況下，每個(gè)汽缸組的汽缸的排氣管路合并，以形成總排氣管路，以便形成排氣歧管，以及
[0046]-兩個(gè)總排氣管路被連接至雙通道渦輪，雙通道渦輪包含轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子被安裝在渦輪外殼中的可旋轉(zhuǎn)軸上，以便在每種情況下，一個(gè)總排氣管路被連接至雙通道渦輪的兩個(gè)進(jìn)氣口中的一個(gè)，其中每個(gè)進(jìn)氣口被渦輪的一個(gè)通道毗連，并且通過(guò)壁使兩個(gè)通道相互分開直到轉(zhuǎn)子，以便兩個(gè)通道的排氣流被相互分開地引導(dǎo)至轉(zhuǎn)子，
[0047]并且其中
[0048]-第一組可調(diào)導(dǎo)向葉片被提供在第一通道的轉(zhuǎn)子側(cè)端部處，而第二組可調(diào)導(dǎo)向葉片被提供在第二通道的轉(zhuǎn)子側(cè)端部處。
[0049]內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)具有雙通道渦輪，其中每個(gè)通道在其轉(zhuǎn)子側(cè)端部處配備有多個(gè)可旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向葉片形式的可調(diào)導(dǎo)向格柵(即可調(diào)導(dǎo)向輪)，以便能夠以具體操作點(diǎn)的方式調(diào)整對(duì)轉(zhuǎn)子的流動(dòng)沖擊。導(dǎo)向輪的可變幾何形狀允許渦輪幾何形狀針對(duì)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前操作點(diǎn)進(jìn)行調(diào)試，特別是通過(guò)沿關(guān)閉位置的方向調(diào)整導(dǎo)向葉片(即調(diào)整導(dǎo)向格柵)針對(duì)極低的排氣流速進(jìn)行調(diào)試，以便增加由導(dǎo)向葉片產(chǎn)生的流阻。
[0050]因此，雙通道渦輪具有可變的渦輪幾何形狀，其允許通過(guò)調(diào)整有效的渦輪橫截面針對(duì)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的相應(yīng)操作點(diǎn)進(jìn)行廣泛調(diào)試。這里，用于影響流動(dòng)方向的可調(diào)導(dǎo)向葉片被布置在渦輪的入口區(qū)域中。與旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子葉片不同，導(dǎo)向葉片不會(huì)隨著渦輪軸旋轉(zhuǎn)，即導(dǎo)向葉片以靜止方式被布置在入口區(qū)域中。
[0051]因此實(shí)現(xiàn)了第一目標(biāo)，具體是提供根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的機(jī)械增壓式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其在極低的排氣流速的情況下允許最佳的操作。
[0052]壁使渦輪的兩個(gè)通道分開直到轉(zhuǎn)子，其中分隔物或壁優(yōu)選地延伸至盡可能靠近轉(zhuǎn)子的點(diǎn)。這里，必須考慮到，轉(zhuǎn)子必須維持與壁的足夠間距，以便能夠在渦輪外殼中自由旋轉(zhuǎn)。在轉(zhuǎn)子側(cè)，壁使第一組可調(diào)導(dǎo)向葉片與第二組可調(diào)導(dǎo)向葉片分開，其中，作為用于分開導(dǎo)向葉片組的分隔元件，還可以使用環(huán)形件，這將結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)地描述。
[0053]在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中，至少兩個(gè)汽缸的排氣管路被合并，以形成兩個(gè)總排氣管路，以便形成兩個(gè)排氣歧管。在這方面，具有三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)或更多個(gè)汽缸的實(shí)施例同樣是內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中兩個(gè)以上汽缸的排氣管路被合并，以形成兩個(gè)總排氣管路。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)具有至少一個(gè)缸蓋，并且因此還可以具有兩個(gè)缸蓋。
[0054]將結(jié)合從屬權(quán)利要求闡述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)一步有利的實(shí)施例。
[0055]如下的機(jī)械增壓式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)施例是有利的，即共同的調(diào)整機(jī)構(gòu)被提供給兩個(gè)導(dǎo)向葉片組，借助這個(gè)共同的調(diào)整機(jī)構(gòu)能夠同時(shí)并且沿相同的方向調(diào)整兩組導(dǎo)向葉片。兩個(gè)導(dǎo)向葉片組通過(guò)一個(gè)機(jī)構(gòu)的共同調(diào)整更容易地實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)向葉片的致動(dòng)(即調(diào)整)，以及特別簡(jiǎn)化了調(diào)整的控制，降低了調(diào)整機(jī)構(gòu)的成本，并且降低了兩組所需的機(jī)構(gòu)的總重量。此夕卜，如果兩個(gè)導(dǎo)向葉片組共用共同的調(diào)整機(jī)構(gòu)，即僅一個(gè)調(diào)整機(jī)構(gòu)必須被布置在發(fā)動(dòng)機(jī)艙中，則會(huì)占用更小的安裝空間。
[0056]然而，如下的機(jī)械增壓式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)施例是有利的，即針對(duì)每個(gè)導(dǎo)向葉片組提供專用的調(diào)整機(jī)構(gòu)，通過(guò)該專用的調(diào)整機(jī)構(gòu)，能夠獨(dú)立于另一組的導(dǎo)向葉片來(lái)調(diào)整一組的導(dǎo)向葉片。兩個(gè)導(dǎo)向格柵的單獨(dú)調(diào)整額外增加了渦輪對(duì)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的不同工況的靈活性和適應(yīng)性。兩個(gè)導(dǎo)向葉片組的不同調(diào)整使得在通道中能夠設(shè)定不同的流阻，并且因此允許排氣流在兩個(gè)通道至之間的有區(qū)別且有目標(biāo)的分布。
[0057]還可能的是，一個(gè)通道被設(shè)計(jì)為可切換通道，其中借助于相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)向葉片組移動(dòng)至關(guān)閉位置或沿關(guān)閉位置的方向移動(dòng)，關(guān)閉(即關(guān)斷)所述可切換通道。這里，導(dǎo)向葉片組用作關(guān)斷元件，通過(guò)其能夠關(guān)閉通道。
[0058]雙通道渦輪的兩個(gè)通道被設(shè)計(jì)為可切換通道基本上也是可能的。
[0059]關(guān)于調(diào)整機(jī)構(gòu)，如下的機(jī)械增壓式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)施例是有利的，即調(diào)整機(jī)構(gòu)為了調(diào)整導(dǎo)向葉片包含至少一個(gè)可旋轉(zhuǎn)桿，導(dǎo)向葉片被共同旋轉(zhuǎn)地布置在可旋轉(zhuǎn)桿上。
[0060]可旋轉(zhuǎn)桿特別適合作為穩(wěn)定支撐結(jié)構(gòu)以用于保持導(dǎo)向葉片，其中能夠通過(guò)旋轉(zhuǎn)桿以簡(jiǎn)單方式調(diào)整導(dǎo)向葉片。對(duì)于導(dǎo)向葉片的調(diào)整而言，旋轉(zhuǎn)相對(duì)于平移是特別有利的，因?yàn)榕c通過(guò)位移行進(jìn)的平移相比，旋轉(zhuǎn)通過(guò)一定旋轉(zhuǎn)角度不會(huì)占用(即需要)發(fā)動(dòng)機(jī)艙中的任何額外的安裝空間。
[0061]如果提供了共同的調(diào)整機(jī)構(gòu)，則如下的機(jī)械增壓式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)施例是有利的，即該共同的調(diào)整機(jī)構(gòu)包含用于調(diào)整導(dǎo)向葉片的可旋轉(zhuǎn)桿，其中所述桿延伸通過(guò)壁，并且在每個(gè)桿上共同旋轉(zhuǎn)地布置了第一組的一個(gè)導(dǎo)向葉片和第二組的一個(gè)導(dǎo)向葉片。
[0062]如下的機(jī)械增壓式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)施例是有利的，即使得兩個(gè)通道分開直到轉(zhuǎn)子的壁是與潤(rùn)輪外殼一體形成的外殼壁。被固定地連接至外殼的不可移動(dòng)外殼壁確保了外殼的適度穩(wěn)定性，并且確保了以有利的方式并且在足夠的程度上以及經(jīng)由外殼消散被熱排氣引入到外殼壁內(nèi)的熱。
[0063]然而，具體地，如下的機(jī)械增壓式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)施例是有利的，即使得兩個(gè)通道分開直到轉(zhuǎn)子的壁具有模塊化構(gòu)造。
[0064]具體地，壁的模塊化構(gòu)造允許如下的實(shí)施例，即具有模塊化構(gòu)造的壁包含環(huán)狀件，其被固定地連接至渦輪外殼并且圍繞轉(zhuǎn)子并且形成壁的轉(zhuǎn)子側(cè)端部。環(huán)狀件又可以以關(guān)于導(dǎo)向葉片組或?qū)蛉~片的調(diào)節(jié)有利的方式被形成，并且可以形成調(diào)整機(jī)構(gòu)的一部分，基于下文中的實(shí)施例這將會(huì)變得顯而易見。
[0065]如果壁具有模塊化構(gòu)造并且具有模塊化構(gòu)造的所述壁具有環(huán)狀件，那么如下的實(shí)施例是有利的，即環(huán)狀件包含圓形盤狀件，其以齊平的方式被可旋轉(zhuǎn)地安裝在環(huán)狀件的圓形凹口中，其中每個(gè)盤狀件用于保持至少一個(gè)導(dǎo)向葉片并且被共同旋轉(zhuǎn)地連接至所述導(dǎo)向葉片。
[0066]相比于導(dǎo)向葉片可相對(duì)于壁或相對(duì)于環(huán)狀件可旋轉(zhuǎn)的實(shí)施例(其中為了此目的，必須在導(dǎo)向葉片與壁之間或在導(dǎo)向葉片與環(huán)狀件之間形成足夠大的間距(即間隙))，在上述實(shí)施例中的情況是，在導(dǎo)向葉片與壁或環(huán)狀件之間不形成間隙，因?yàn)槊總€(gè)導(dǎo)向葉片被共同旋轉(zhuǎn)地且因此沒有間隙地連接至相關(guān)聯(lián)的盤狀件。在這方面，還有如下情況，即在導(dǎo)向葉片上游的通道與導(dǎo)向葉片下游的轉(zhuǎn)子之間不產(chǎn)生額外的流動(dòng)連接，以便有利地防止導(dǎo)向葉片兩端的不期望的壓力平衡或壓力消散。
[0067]如下的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)施例是有利的，即環(huán)狀件包含圓形盤狀件，其以齊平的方式被可旋轉(zhuǎn)地安裝在環(huán)狀件的圓形孔中，其中每個(gè)盤狀件用于保持第一組的一個(gè)導(dǎo)向葉片并且用于保持第二組的一個(gè)導(dǎo)向葉片，并且被共同旋轉(zhuǎn)地連接至所述兩個(gè)導(dǎo)向葉片。
[0068]導(dǎo)向格柵的這種構(gòu)造的優(yōu)勢(shì)是已經(jīng)結(jié)合前述實(shí)施例提到的那些優(yōu)勢(shì)。防止導(dǎo)向葉片上的不期望的壓力平衡或壓力消散。被可旋轉(zhuǎn)地安裝在圓形孔中的盤狀件特別適合用于共同的調(diào)整機(jī)構(gòu)。
[0069]具體地，在具有用于兩個(gè)導(dǎo)向葉片組的共同的調(diào)整機(jī)構(gòu)的機(jī)械增壓式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，如下的實(shí)施例是有利的，即共同的調(diào)整機(jī)構(gòu)包含用于調(diào)整導(dǎo)向葉片的可旋轉(zhuǎn)桿，其中每個(gè)桿延伸通過(guò)盤狀件，并且被共同旋轉(zhuǎn)地連接至所述盤狀件。
[0070]如下的機(jī)械增壓式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)施例是有利的，即內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)是施加點(diǎn)火的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0071]在非機(jī)械增壓式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中，排氣流速近似對(duì)應(yīng)于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和/或負(fù)荷，特別地作為在各個(gè)情況下使用的負(fù)荷控制的函數(shù)。如已經(jīng)陳述的，在施加點(diǎn)火的奧托循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，由于使用了質(zhì)量調(diào)節(jié)，排氣流速改變至顯著大于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下的程度。即使在恒定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下，排氣流速也會(huì)隨著負(fù)荷下降而減小，然而在具有質(zhì)量調(diào)節(jié)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，排氣流速僅依賴于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，因?yàn)槿绻?fù)荷在恒定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下發(fā)生偏移，則混合氣成分而不是混合氣質(zhì)量發(fā)生改變。
[0072]在這方面，特別是在基于質(zhì)量調(diào)節(jié)而操作的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，即在施加點(diǎn)火的奧托循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，存在對(duì)關(guān)于低以及極低的排氣流速進(jìn)行配置以及優(yōu)化的機(jī)械增壓設(shè)計(jì)的特殊需要，以便即使在這類工況下也能在入口側(cè)提供高充氣壓力。
[0073]在機(jī)械增壓式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，必須考慮，入口側(cè)的充氣壓力可以隨著負(fù)荷和/或發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速而變化，并且對(duì)排氣流速有影響。然而，這一事實(shí)不會(huì)影響在上文中關(guān)于排氣流速所討論的關(guān)系。
[0074]如下的機(jī)械增壓式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)施例是有利的，借助于打開的轉(zhuǎn)子上游的壁中的至少一個(gè)開口，渦輪的兩個(gè)通道能夠在渦輪外殼內(nèi)相互連接。
[0075]為了使得在排氣排放系統(tǒng)中被提供在汽缸下游的渦輪在高負(fù)荷或高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下(即在高排氣流速的情況下)以優(yōu)化方式操作成為可能，應(yīng)當(dāng)以盡可能恒定的排氣流沖擊渦輪。為了實(shí)現(xiàn)所謂的沖擊增壓，渦輪上游的壓力幾乎沒有必要變化。渦輪上游的相應(yīng)的大的排氣容積/體積能夠緩和排氣管路中的壓力脈動(dòng)。在這方面，已經(jīng)證明導(dǎo)致渦輪上游的排氣排放系統(tǒng)的容積分為多個(gè)部分容積的汽缸分組(借此排氣管路以分組形式進(jìn)行合并)是達(dá)不到預(yù)期目標(biāo)的。
[0076]在討論的實(shí)施例中，具體借助于渦輪的被連接或分開的兩個(gè)通道，能夠改變與渦輪的各個(gè)通道連通的排氣系統(tǒng)的容積。
[0077]因此，同樣可能的是，雙通道渦輪的轉(zhuǎn)子上游的排氣容積或排氣排放系統(tǒng)適合于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的不同工況，特別適合于不同的排氣流速，并且在這方面被優(yōu)化。
[0078]相對(duì)于諸如從現(xiàn)有技術(shù)了解到的兩個(gè)汽缸組的兩個(gè)排氣歧管的連接，渦輪的兩個(gè)通道的連接具有如下優(yōu)勢(shì)，即連接兩個(gè)汽缸組的排氣系統(tǒng)的開口被布置為進(jìn)一步遠(yuǎn)離汽缸的出氣口，借此增加一個(gè)組的一個(gè)汽缸與另一個(gè)組的一個(gè)汽缸之間的排氣管路距離。由此抵消了相互風(fēng)險(xiǎn)，特別是充氣交換期間的不利影響。還緩解了上述的剩余氣體問題或爆震問題。
[0079]如果在每種情況下，每個(gè)汽缸組的汽缸的排氣管路合并以形成總排氣管路，以便在缸蓋內(nèi)形成排氣歧管，則上述影響是特別相關(guān)的，因?yàn)槠绻艿倪B接將會(huì)導(dǎo)致連接的實(shí)現(xiàn)極其靠近汽缸的出氣口。
[0080]如下的機(jī)械增壓式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)施例是有利的，即在每種情況下，每個(gè)汽缸組的汽缸的排氣管路合并以形成總排氣管路，以便在缸蓋內(nèi)形成兩個(gè)排氣歧管。
[0081]于是可以非?？拷鼉?nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的出口(即非常汽缸的靠近出氣口)布置被提供在排氣排放系統(tǒng)中的雙通道渦輪。這具有若干優(yōu)勢(shì)，具體是因?yàn)榭s短了汽缸與渦輪之間的排
氣管路。
[0082]由于縮短了用于熱排氣的到渦輪的路徑，因此也減小了渦輪上游的排氣歧管或排氣排放系統(tǒng)的容積。由于正討論的排氣管路的質(zhì)量和長(zhǎng)度的減小，因此也降低了排氣排放系統(tǒng)的熱慣性。
[0083]以此方式，可以最佳地使用主要由排氣壓力和排氣溫度決定的熱排氣的排氣焓，并且確保渦輪的快速響應(yīng)行為。
[0084]提出的措施還導(dǎo)致缸蓋的緊湊設(shè)計(jì)，并且總體而言由此導(dǎo)致內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的緊湊設(shè)計(jì)，并且允許驅(qū)動(dòng)單元在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的緊密封裝。
[0085]管路長(zhǎng)度的縮短以及渦輪上游的排氣容積尺寸的相關(guān)減小有助于低負(fù)荷和旋轉(zhuǎn)速度范圍內(nèi)的脈沖增壓。
[0086]可能被提供在潤(rùn)輪下游的排氣排放系統(tǒng)中的排氣后處理系統(tǒng)同樣可以被布置為更靠近出氣口，并且可以在冷啟動(dòng)之后更快地到達(dá)其操作溫度。
[0087]具體為描述了一種用于操作上述類型的機(jī)械增壓式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的方法的第二子目標(biāo)通過(guò)如下方法實(shí)現(xiàn)，即如果來(lái)自兩個(gè)汽缸組的排氣流速降至第一預(yù)定排氣流速之下，則沿關(guān)閉位置的方向調(diào)整導(dǎo)向葉片。
[0088]已經(jīng)結(jié)合內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行陳述的內(nèi)容同樣應(yīng)用于該方法。
[0089]在排氣流速減小的情況下，可以通過(guò)沿關(guān)閉位置的方向調(diào)整導(dǎo)向葉片來(lái)增加渦輪壓力比，借此也增加了充氣壓力比，并且因此增加了充氣壓力。改善了增壓特性。即使在本示例中參照了關(guān)閉位置，但這不應(yīng)當(dāng)被理解為意味著導(dǎo)向葉片實(shí)際上能夠完全關(guān)閉且對(duì)應(yīng)的通道以氣密性的方式被有效地關(guān)閉。所選用詞僅用于表示傾向，即調(diào)整過(guò)程的方向。
[0090]如下方法變體是有利的，S卩如果來(lái)自兩個(gè)汽缸組的排氣流速超過(guò)第二預(yù)定排氣流速，則沿打開位置的方向調(diào)整導(dǎo)向葉片。
[0091]如下機(jī)械增壓式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)施例是有利的，即借助于打開轉(zhuǎn)子上游的壁中的至少一個(gè)開口，渦輪的兩個(gè)通道能夠在渦輪外殼內(nèi)相互連接。如下方法變體是有利的，即如果來(lái)自兩個(gè)汽缸組的排氣流速超過(guò)第一預(yù)定排氣流速，則渦輪的兩個(gè)通道相互連接。
[0092]然而，僅當(dāng)來(lái)自兩個(gè)汽缸組的排氣流速超過(guò)第一預(yù)定排氣流速并且在預(yù)定時(shí)間段At1內(nèi)保持高于所述第一預(yù)定排氣流速時(shí)，使兩個(gè)通道相互連接是優(yōu)選的。
[0093]為了兩個(gè)通道的連接引入額外條件意圖防止脈沖增壓與沖擊增壓之間的過(guò)分頻繁的模式改變，特別是在排氣量?jī)H短暫地超過(guò)第一預(yù)定排氣量且然后再次下降或在排氣量的第一預(yù)定值附近波動(dòng)而不具有表明到?jīng)_擊增壓的轉(zhuǎn)變的超過(guò)量的情況下的到?jīng)_擊增壓的轉(zhuǎn)變。
[0094]將會(huì)在下面基于示例性實(shí)施例和圖la、圖lb、圖1c和圖1d描述本發(fā)明。在附圖中:
[0095]圖1a沿轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)軸線4以半剖面的方式示意地示出了根據(jù)第一實(shí)施例的雙流渦輪I的基本構(gòu)造。圖1b以分割側(cè)視圖的形式示意地示出了所述雙流渦輪I的環(huán)狀件5b以及導(dǎo)向葉片7a、8a和調(diào)整機(jī)構(gòu)9、9a。
[0096]圖示說(shuō)明的雙流渦輪I是雙通道渦輪I (即具有兩個(gè)通道6a、6b的渦輪I)的示例，其中兩個(gè)通道6a、6b被布置為彼此相鄰并且至少沿弧形段以螺旋方式圍繞轉(zhuǎn)子3。渦輪I具有渦輪外殼2，其中轉(zhuǎn)子3被布置在可旋轉(zhuǎn)軸4上。
[0097]在每種情況下，每個(gè)通道6a、6b被連接至汽缸組(未示出)的一個(gè)排氣歧管，其中通過(guò)壁5使所述兩個(gè)通道6a、6b相互分開直到轉(zhuǎn)子3，以便所述兩個(gè)通道6a、6b的排氣流被相互分開地引導(dǎo)至轉(zhuǎn)子3。
[0098]在圖1a中圖示說(shuō)明的實(shí)施例中，使所述兩個(gè)通道6a、6b分開直到轉(zhuǎn)子3的壁5具有模塊化構(gòu)造。壁5包含與渦輪外殼2 —體形成的外殼壁5a，并且包含被固定地連接至渦輪外殼2的環(huán)狀件5b，其中圍繞轉(zhuǎn)子3的環(huán)狀件5b形成壁5的轉(zhuǎn)子側(cè)端部。
[0099]圖示說(shuō)明的雙流渦輪I的特征在于:第一組7可調(diào)導(dǎo)向葉片7a被提供在第一通道6a的轉(zhuǎn)子側(cè)端部處，而第二組8可調(diào)導(dǎo)向葉片8a被提供在第一通道6b的轉(zhuǎn)子側(cè)端部處。
[0100]通過(guò)單個(gè)機(jī)構(gòu)(具體地，共同的調(diào)整機(jī)構(gòu)9)能夠同時(shí)并且沿相同的方向調(diào)整兩個(gè)組7、8的導(dǎo)向葉片7a、8a。如具體在圖1a和圖1b可以看出的，環(huán)狀件5b包含圓形盤狀件5c，其以齊平且共同旋轉(zhuǎn)的方式被布置在環(huán)狀件5b的圓形孔中。用于調(diào)整兩個(gè)組7、8的葉片7a、8a的共同的調(diào)整機(jī)構(gòu)9包含可旋轉(zhuǎn)桿9a，其中每個(gè)桿9a延伸通過(guò)盤狀件5c并且這樣一來(lái)被可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述盤狀件5c中。
[0101]圖1c示意地示出了環(huán)狀件5b以及盤狀件5c、第一組7的導(dǎo)向葉片7a、第二組8的導(dǎo)向葉片8a和調(diào)整機(jī)構(gòu)9 (具體地，沿調(diào)整機(jī)構(gòu)9的桿9a的旋轉(zhuǎn)軸線剖開)。每個(gè)桿9a保持第一組7的導(dǎo)向葉片7a和第二組8的導(dǎo)向葉片8a，，并且被旋轉(zhuǎn)地共同連接至所述兩個(gè)導(dǎo)向葉片7a、8a。
[0102]對(duì)于首先被可旋轉(zhuǎn)地安裝在盤狀件5c中并且其次被共同旋轉(zhuǎn)地連接至導(dǎo)向葉片7a、8a的桿9a而言，桿9a的橫截面在盤狀件5c的區(qū)域中是圓形的而在導(dǎo)向葉片7a、8a的區(qū)域中是正方形的，如從圖1d可以看出，圖1d示意地示出了兩個(gè)導(dǎo)向葉片7a、8a和盤狀件5c，它們均關(guān)于調(diào)整機(jī)構(gòu)的桿9的旋轉(zhuǎn)軸線被橫向地剖開。
[0103]圖2示意地示出了可以以雙流渦輪I操作的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10。通過(guò)電子發(fā)動(dòng)機(jī)控制器12控制多個(gè)汽缸，在圖2中示出了所述多個(gè)汽缸中的一個(gè)汽缸。發(fā)動(dòng)機(jī)10包括燃燒室30和汽缸壁32，且活塞36被布置在汽缸壁32中并且被連接至曲軸40。燃燒室30被示為經(jīng)由相應(yīng)的進(jìn)氣門52和排氣門54與進(jìn)氣歧管44和排氣歧管48連通?？梢酝ㄟ^(guò)機(jī)電控制的氣門線圈和銜鐵組件來(lái)操作每個(gè)進(jìn)氣和排氣門。進(jìn)氣凸輪51的位置可以由進(jìn)氣凸輪傳感器57確定。燃料噴射器66被示為設(shè)置為將燃料直接噴射到汽缸30內(nèi)，這被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱為直接噴射。另外，燃料可以被噴射至進(jìn)氣道。通過(guò)燃料系統(tǒng)(未示出)將燃料輸送至燃料噴射器66。對(duì)控制器12作出響應(yīng)將來(lái)自驅(qū)動(dòng)器68的工作電流供應(yīng)給燃料噴射器66。此外，進(jìn)氣歧管44被示為與可選電子節(jié)氣門62連通，該電子節(jié)氣門62調(diào)整節(jié)流板64的位置，以控制來(lái)自進(jìn)氣升壓室46的氣流。壓縮機(jī)162從空氣進(jìn)氣裝置42吸取空氣，以供應(yīng)升壓室46。排氣使經(jīng)由軸161耦接至壓縮機(jī)162的雙流渦輪I轉(zhuǎn)動(dòng)。應(yīng)認(rèn)識(shí)到，渦輪I被大體示為箱形。如在圖1所討論的，渦輪I具有更大的復(fù)雜性。
[0104]轉(zhuǎn)向圖3，示出了借助通過(guò)盤狀件5c的桿9a將兩個(gè)導(dǎo)向葉片7a、8a連接至共同的調(diào)整機(jī)構(gòu)9的示意圖。在這個(gè)示例中，僅示出了兩個(gè)組7、8中的一個(gè)導(dǎo)向葉片。導(dǎo)向葉片7a在具有共同的可旋轉(zhuǎn)桿9a的第一通道6a中，其中桿9a延伸通過(guò)盤狀件5c,盤狀件5c以齊平且共同旋轉(zhuǎn)的方式布置在環(huán)狀件5b的圓形孔中，壁5由盤狀件5c組成。桿9a在第二通道6b中進(jìn)一步延伸至導(dǎo)向葉片8a。通過(guò)共同的調(diào)整機(jī)構(gòu)9控制桿9a。每個(gè)導(dǎo)向葉片7a、8a被共同旋轉(zhuǎn)地且因此沒有間隙地連接至相關(guān)聯(lián)的盤狀件5c。
[0105]雙流渦輪I被示為三件形式，其中件一 214包含第一通道6a，件二 218包含壁5，而件三228包含第二通道6b。
[0106]轉(zhuǎn)向圖4，示出了確定排氣流速以及調(diào)整導(dǎo)向葉片組7、8的方法400。
[0107]在402處，該方法可以確定排氣流速是否在第一閾值之下。如果是，該方法可以前進(jìn)到404，并朝向關(guān)閉位置調(diào)整導(dǎo)向葉片組7、8。如果否，該方法可以前進(jìn)到406，并朝向打開位置調(diào)整導(dǎo)向葉片組7、8或不進(jìn)行調(diào)整。
[0108]在408處，該方法可以確定排氣流速是否在第二閾值之上。如果是，該方法可以前進(jìn)到410，并朝向打開位置調(diào)整導(dǎo)向葉片組7、8。如果否，該方法可以前進(jìn)到412，并朝向關(guān)閉位置調(diào)整導(dǎo)向葉片組7、8或不進(jìn)行調(diào)整。
[0109]轉(zhuǎn)向圖5，其示出了基于發(fā)動(dòng)機(jī)操作參數(shù)確定如何移動(dòng)導(dǎo)向葉片組7、8的方法500。在502處，該方法可以測(cè)量和/或估計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)操作參數(shù)。在504處，該方法可以確定同時(shí)并沿相同的方向移動(dòng)導(dǎo)向葉片組7、8。在506處,該方法可以確定相互獨(dú)立地移動(dòng)導(dǎo)向葉片組7、8。另外，可以沿相同的方向或沿相反的方向移動(dòng)導(dǎo)向葉片組7、8。依賴于采用的調(diào)整機(jī)構(gòu)，可以使用方法500。
[0110]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，盡管本發(fā)明已經(jīng)參照一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例以示例的形式描述了本發(fā)明，但其不限于所公開的實(shí)施例，并且在不違背由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍的情況下可以構(gòu)造可替代的實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)械增壓式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其具有至少一個(gè)缸蓋以及至少兩個(gè)汽缸，其包含: 每個(gè)汽缸具有至少一個(gè)出氣口以用于通過(guò)排氣排放系統(tǒng)從所述汽缸排放排氣，并且每個(gè)出氣口被排氣管路毗連； 至少兩個(gè)汽缸被配置成形成兩組，每組在每種情況下具有至少一個(gè)汽缸； 在每種情況下，每個(gè)汽缸組的所述汽缸的所述排氣管路合并以形成總排氣管路，以便形成排氣歧管，以及 兩個(gè)總排氣管路被連接至雙通道渦輪，所述雙通道渦輪包含轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子被安裝在渦輪外殼中的可旋轉(zhuǎn)軸上，以便在每種情況下，一個(gè)總排氣管路被連接至所述雙通道渦輪的兩個(gè)進(jìn)氣口中的一個(gè)，其中每個(gè)進(jìn)氣口被所述雙通道渦輪中的一個(gè)通道毗連，并且通過(guò)壁使所述兩個(gè)通道相互分開直到所述轉(zhuǎn)子，以便所述兩個(gè)通道的排氣流被相互分開地引導(dǎo)至所述轉(zhuǎn)子；并且 其中第一組可調(diào)導(dǎo)向葉片被提供在第一通道的轉(zhuǎn)子側(cè)端部處，而第二組可調(diào)導(dǎo)向葉片被提供在第二通道的轉(zhuǎn)子側(cè)端部處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的機(jī)械增壓式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中共同的調(diào)整機(jī)構(gòu)被提供用于兩個(gè)導(dǎo)向葉片組，通過(guò)該共同的調(diào)整機(jī)構(gòu)，能夠同時(shí)并且沿相同方向調(diào)整兩個(gè)組的導(dǎo)向葉片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械增壓式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中，為導(dǎo)向葉片組提供專用的調(diào)整機(jī)構(gòu)，通過(guò)所述專用的調(diào)整機(jī)構(gòu)，一個(gè)組的導(dǎo)向葉片能夠獨(dú)立于另一組的導(dǎo)向葉片被調(diào)MiF.0
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)械增壓式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述調(diào)整機(jī)構(gòu)還包含用于調(diào)整導(dǎo)向葉片的至少一個(gè)可旋轉(zhuǎn)桿，所述導(dǎo)向葉片被共同旋轉(zhuǎn)地布置在所述可旋轉(zhuǎn)桿上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)械增壓式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述共同的調(diào)整機(jī)構(gòu)包含用于調(diào)整所述導(dǎo)向葉片的可旋轉(zhuǎn)桿，其中所述可旋轉(zhuǎn)桿延伸通過(guò)壁，并且在每個(gè)可旋轉(zhuǎn)桿上共同旋轉(zhuǎn)地布置有第一組的一個(gè)導(dǎo)向葉片和第二組的一個(gè)導(dǎo)向葉片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械增壓式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中使所述兩個(gè)通道分開直到所述轉(zhuǎn)子的所述壁是與所述渦輪外殼一體形成的外殼壁。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械增壓式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中使所述兩個(gè)通道分開直到所述轉(zhuǎn)子的所述壁具有模塊化構(gòu)造。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機(jī)械增壓式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中具有所述模塊化構(gòu)造的所述壁還包含環(huán)狀件，其被固定地連接至渦輪外殼并且圍繞所述轉(zhuǎn)子并且形成所述壁的轉(zhuǎn)子側(cè)端部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的機(jī)械增壓式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述環(huán)狀件還包含圓形盤狀件，其以齊平方式被可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述環(huán)狀件的圓形凹口中；并且 其中每個(gè)盤狀件用于保持至少一個(gè)導(dǎo)向葉片并且被共同旋轉(zhuǎn)地連接至所述導(dǎo)向葉片。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的機(jī)械增壓式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述環(huán)狀件還包含圓形盤狀件，其以齊平方式被可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述環(huán)狀件的圓形孔中；并且 其中每個(gè)盤狀件用于保持第一組的一個(gè)導(dǎo)向葉片并且用于保持第二組的一個(gè)導(dǎo)向葉片并且被共同旋轉(zhuǎn)地連接至所述兩個(gè)導(dǎo)向葉片。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的機(jī)械增壓式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其包含用于兩個(gè)導(dǎo)向葉片組的共同的調(diào)整機(jī)構(gòu)；并且其中所述共同的調(diào)整機(jī)構(gòu)包含用于調(diào)整所述導(dǎo)向葉片的可旋轉(zhuǎn)桿，其中每個(gè)桿延伸通過(guò)盤狀件并且被共同旋轉(zhuǎn)地連接至所述盤狀件。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械增壓式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)是施加點(diǎn)火的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械增壓式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中借助于打開所述轉(zhuǎn)子上游的所述壁中的至少一個(gè)開口，所述渦輪的所述兩個(gè)通道能夠在所述渦輪外殼內(nèi)相互連接。
14.一種用于操作包括雙流渦輪的機(jī)械增壓式發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，其包含: 基于工況，調(diào)整被提供在第一通道的轉(zhuǎn)子側(cè)端部處的第一組可調(diào)導(dǎo)向葉片；以及 基于工況，調(diào)整被提供在第二通道的轉(zhuǎn)子側(cè)端部處的第二組可調(diào)導(dǎo)向葉片。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中如果來(lái)自兩個(gè)汽缸組的排氣流速降至第一閾值排氣流速之下，則沿關(guān)閉位置的方向調(diào)整所述可調(diào)導(dǎo)向葉片。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中如果來(lái)自兩個(gè)汽缸組的排氣流速超過(guò)第二閾值排氣流速，則沿打開位置的方向調(diào)整所述可調(diào)導(dǎo)向葉片。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，所述方法還包含，同時(shí)并且沿相同方向調(diào)整所述第一組可調(diào)導(dǎo)向葉片和所述第二組可調(diào)導(dǎo)向葉片。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，所述方法還包含，相互獨(dú)立地調(diào)整所述第一組可調(diào)導(dǎo)向葉片和所述第二組 可調(diào)導(dǎo)向葉片。
【文檔編號(hào)】F02B39/04GK103939200SQ201410022744
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月17日
【發(fā)明者】V·斯米利亞諾夫斯基, H·M·金德爾, U·施佩德, R·斯塔爾曼 申請(qǐng)人:福特環(huán)球技術(shù)公司