本发明专利技术涉及一种用于以内燃机的工作流体（A）进行加载的多级的增压器组（10），至少具有：-带有第一涡轮机（1）的第一涡轮增压机以及带有第二涡轮机（2）的第二涡轮增压机，其中-第一涡轮机（1）与第二涡轮机（2）由共同的承载壳体（6）保持；-用于工作流体（A）的旁通引导件（7），其包围所述第一涡轮机（1）；在此按本发明专利技术提出，所述旁通引导件（7）至少部分地用承载壳体（6）形成并且在承载壳体（6）的内部形成。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多级的增压器组、分别具有多级的增压器组的增压系统与内燃机本专利技术涉及一种用于以内燃机的工作流体(A)进行加载的多级的增压器组(10)，其至少具有 -带有第一涡轮机的第一涡轮增压机以及带有第二涡轮机的第二涡轮增压机，其中 -第一涡轮机(I)与第二涡轮机(2)由共同的承载壳体(6)保持； -用于工作流体(A)的旁通引导件(7)，该旁通引导件包围第一涡轮机(I)。本专利技术也涉及一种增压系统与内燃机。
技术介绍
多级的增压在尤其高级和中级的功率级别中证实为优化内燃机功率的优选方案。在此，多个并行或者多级加载的涡轮增压机的使用也经受考验。例如在申请人的WO2004/013472 Al以及DE19524566中公开了具有两个或多个可并行加载的废气涡轮增压机的内燃机，所述废气涡轮增压机基本上布置在共同的承载壳体中，其中分别配属的压缩机位于承载壳体的外部。两级增压的构思例如在EP 17 10 415 Al中实现。为了也在马达的下功率区域内实现有效的增压，在那里在围绕第一涡轮机的情况下设置了用于内燃机工作流体的旁通引导件。所述第一涡轮机涉及高压涡轮机并且所述第二涡轮机涉及低压涡轮机。在EP 17 10415 Al的图3的增压器组中，低压废气涡轮机设有双废气入口，其中来自高压涡轮增压机的涡轮机废气出口的废气输入其中一个废气入口，而来自通向高压涡轮增压机的涡轮机废气入口的输入管道的废气输入另一个废气入口。这种局部地并且分开地流入低压涡轮机，也就是在高压涡轮机的下游局部地流入会使得低压涡轮机仅仅得到部分加载，这对涡轮机效率产生不利的影响。在DE10027668A1中描述了旁通阀形式的节流元件。尤其在申请者的大型马达中提到了两级的增压器。在申请者的DE 10 2007 046667 Al中描述了两级的增压组，该增压组主要排除了与部分加载相联系的问题，方法是节省结构空间地设计高压涡轮机的流体出口与低压涡轮机的流体入口之间的稳定距离。为此也可以在流动技术方面有利地设计混合输入装置。
技术实现思路
尤其在利用旁通引导件时在很大程度上避免部分加载第二涡轮机的替代方案以及其它方案是值得期望的，从而实现了增压器组的改善的效率。在此提出本专利技术，本专利技术的任务是说明一种多级的增压器组、增压系统以及内燃机，其在使用旁通引导件时也具有较好的效率。尤其应该在围绕增压器组的第一涡轮机的情况下避免部分加载第二涡轮机的缺点。尤其应该在利用旁通引导件包围第一涡轮机时以改善的方式优化流动地加载所述第二涡轮机。关于多级增压器组的任务通过开头所述类型的增压器组得到解决，其中按本专利技术、提出，所述旁通弓I导件至少部分地用承载壳体形成并且在承载壳体内部形成。本专利技术从以下构思出发，即在将第一涡轮机和第二涡轮机固定在共同的承载壳体上时、尤其布置在共同的承载壳体中时获得了避免仅仅局部地部分加载第二涡轮机的良好方案。在此，本专利技术利用所述构思不仅节省结构空间地安置通向第二涡轮机的输入路径，而且此外避免了侵占空间的输入路径。本专利技术认识到，在第一涡轮机和第二涡轮机的共同的承载壳体中也可以为工作流体的旁通量实现特别有利的流体引导。从该构思出发，按本专利技术提出所述旁通引导件至少部分地用承载壳体形成。换句话说，工作流体的旁通量由此能够至少部分地沿着承载壳体、尤其沿着承载壳体的壁进行引导。本专利技术的构思以惊人的方式使用承载壳体，不仅仅在其用于固定尤其用于容纳第一涡轮机和第二涡轮机的常规功能方面。此外，该承载壳体也用作用于旁通引导件的承载壳体，从而在承载壳体内部的旁通引导件中也就是由承载壳体包围的内部空间中引导工作流体的旁通量。在承载壳体中容纳第一涡轮机与第二涡轮机可以理解为将重要的部分、至少一个涡轮机转子布置在承载壳体的内部空间区域内。 原则上实现了-甚至在使用旁通引导件时-也引导整个工作流体量通过第一涡轮机并且在第一涡轮机的装置上引导整个工作流体量；也就是工作流体通过第一涡轮机的主要量以及工作流体的旁通量在包围第一涡轮机的情况下在旁通引导件中沿着承载壳体并且在承载壳体中引导。工作流体的主要量以及旁通量实际上并排引导，优选通过第一涡轮机的涡轮机壳体的壁分开。工作流体的通向第二涡轮机的整个量可以节省空间地并且在流动阻力较小的情况下均匀地引导。尤其可以在很大程度上稳定地加载所述第二涡轮机。能够流动阻力较少地实际上单向地流入第二涡轮机。这显著提高了多级增压器组的整体效率。为此，在特别优选的改进方案的范围内提出，至少部分地用承载壳体的壁形成旁通引导件的变化。优选额外地至少部分地用第一涡轮机的涡轮机壳体的壁形成旁通引导件的壁。原则上，由承载壳体包围的内部空间中的其它壁也适合于此。特别有利的是，所述承载壳体的壁与涡轮机壳体的壁和/或内部空间中的其它壁形成了旁通引导件的对置壁部分。如此，工作流体能够在所述壁部分之间-也就是例如在承载壳体的壁与第一涡轮机的涡轮机壳体的壁之间-的旁通引导件中并且与壁部分直接接触地进行引导。本专利技术的其它有利的改进方案由从属权利要求中获得并且详细地说明了有利的方案，从而在任务设置的范围内以及在其它优点方面实现了上面所解释的构思。本专利技术的构思对于增压器组来说证实是特别有利的，在该增压器组中第一涡轮增压机是高压级的部分。优选所述第二涡轮增压机是低压级的部分。原则上可以存在增压器组的其它压力级。上面的构思虽然不限制于第一涡轮机和第二涡轮机的压力差的设计，但是根据前面所解释的改进方案证实是有利的。所述第一涡轮增压机优选具有高压压缩机，并且第二涡轮增压机具有低压压缩机，其中高压压缩机和低压压缩机布置在承载壳体的外面。这在流动引导方面证实是特别有针对性的。可以有利地提出使用多壁的或者也使用单壁的承载壳体。如此，所述承载壳体可以有两个、三个或者多个壁。所述承载壳体相对于引导工作流体的旁通量有利地构造成气密的。为此，所述承载壳体的至少一个壁有利的是气密的。所述承载壳体内部的旁通引导件可以有利地设有沿着旁通引导件在下游方向拓宽的横截面。这对均匀流动作出贡献并且允许在旁通引导件的出口侧的端部上进一步改善地稳定加载第二涡轮机。例如通过旁通引导件的壁部分的变化的间距可以实现横截面的拓宽。根据特别优选的改进方案提出，通过输入壳体实现第一涡轮机与第二涡轮机之间的工作流体引导。该输入壳体以其引导流动的部分以有利的方式布置在承载壳体的内部。根据改进方案，所述输入壳体在入口包围第一涡轮机的至少一个流出横截面。为了改进，建议所述输入壳体在入口为了容纳来自旁通弓I导件的工作流体而具有圆环横截面，该圆环横截面具有比第一涡轮机的流出横截面更大的直径。该圆环横截面尤其直接包围流出横截面，也就是有利地仅仅通过第一涡轮机的涡轮机壳体分开。由此，工作流体的旁通量能够流动阻力较少地连同流动流体的主要量-实际上并行地-导入流入壳体。所述流入壳体特别优选地在出口包围第二涡轮机的流入横截面。该流入壳体的出口侧的流动横截面特别有利地相应于第二涡轮机的流入横截面；该横截面有利的是环形横截面。总之，浪费结构空间的完全分开的旁通引导件或者说在所解释的构思中用于工作流体的旁通量的高压涡轮机后面的局部流入证实是多余的，从而也避免了与之联系的开头所述的缺点。更确切地说，尤其具有前面所述改进方案的构思使得均匀并且较少阻力地流动引导工作流体的主要量和工本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.11.20 DE 102009046940.01.用于以内燃机的工作流体(A)进行加载的多级的增压器组(10)，至少具有 -带有第一涡轮机(I)的第一涡轮增压机以及带有第二涡轮机(2)的第二涡轮增压机，其中 -第一涡轮机(I)与第二涡轮机(2)由共同的承载壳体(6)保持； -用于工作流体(A)的旁通引导件(7)，其包围所述第一涡轮机(I)； 其特征在于， 所述旁通引导件(7)至少部分地用承载壳体(6)形成并且在承载壳体(6)的内部形成。2.按权利要求I所述的增压器组(10)， 其特征在于， 所述第一涡轮增压机是高压级(H)的部分并且/或者所述第二涡轮增压机是低压级(N)的部分。3.按权利要求I或2所述的增压器组(10)， 其特征在于， 所述旁通引导件(7)的壁由单壁或多壁的承载壳体(6)的壁(6. 2)以及第一涡轮机(I)的涡轮机壳体(16)的壁形成。4.按权利要求I到3中任一项所述的增压器组(10)， 其特征在于， 所述承载壳体(6)是气密的。5.按权利要求I到4中任一项所述的增压器组(10)， 其特征在于， 所述第一涡轮增压机具有高压压缩机(11)并且所述第二涡轮增压机具有低压压缩机(12 )，其中所述压缩机(11、12 )布置在承载壳体(6 )的外部。6.按权利要求I到5中任一项所述的增压器组(10)， 其特征在于， 通过流入壳体(4)实现第一涡轮机(I)与第二涡轮机(2)之间的工作流...
【专利技术属性】
技术研发人员：A托斯，R黑格纳，
申请(专利权)人：MTU腓特烈港有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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