废气涡轮增压器装置、配属驱动系统和驱动系统设计方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102022180A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102022180A(43)申请公布日2011.04.20(21)申请号201010282826.3F02B29/04(2006.01)(22)申请日2010.09.10(30)优先权数据102009041223.92009.09.11DE(71)申请人曼柴油机和涡轮机欧洲股份公司地址德国奥格斯堡(72)发明人A·里普尔(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人宣力伟汲长志(51)Int.Cl.F02B37/00(2006.01)F02M25/07(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图5页(54)发明名称废气涡轮增压器装置、配属驱动系统和驱动系统设计方法(57)摘要本发明涉及一种用于内燃机的废气涡轮增压器装置、配属驱动系统和驱动系统设计方法，废气涡轮增压器装置包括：废气涡轮增压器，其具有废气涡轮机，其设置在废气涡轮增压器装置与内燃机的废气出口流体连接的废气系中；还具有与废气涡轮机旋转驱动连接的压缩机，其设置在废气涡轮增压器装置与内燃机的空气入口流体连接的增压空气系中；废气再循环装置，其具有与废气系流体连接的入口以及与增压空气系流体连接的出口，从废气系分出的废气经由出口在废气进入位置处进入增压空气系中。废气进入位置位于压缩机中的流体压缩线路中，流入压缩机中的废气在仅平衡在废气进入流体压缩线路中的进入压力和要实现的增压压力之间压差的情况下由进入压力直接被压缩至要实现的增压压力。CN1028ACCNN102022180102022194AA权利要求书1/1页1.一种用于内燃机(60)的废气涡轮增压器装置(10)，包括：废气涡轮增压器(20)，其具有废气涡轮机(21)，所述废气涡轮机设置在废气涡轮增压器装置(10)的与内燃机(60)的废气出口(60b)流体连接的废气系中；废气涡轮增压器(20)还具有与废气涡轮机(21)旋转驱动连接的压缩机(26)，所述压缩机设置在废气涡轮增压器装置(10)的与内燃机(60)的空气入口(60a)流体连接的增压空气系中，废气再循环装置(30)，其具有与废气系流体连接的入口(30a)以及与增压空气系流体连接的出口(30b)，从而从废气系分出的废气(A)能经由出口(30b)在废气进入位置(AE)处进入增压空气系中，其特征在于，所述废气进入位置(AE)位于压缩机(26)中的流体压缩线路(VP)中，从而流入压缩机(26)中的废气(A)在仅平衡在废气(A)进入流体压缩线路(VP)中的进入压力和要实现的增压压力(PL)之间的压差(ΔP)的情况下，由进入压力直接被压缩至要实现的增压压力(PL)。2.根据权利要求1所述的废气涡轮增压器装置(10)，其中，所述废气进入位置(AE)位于压缩机(26)的叶轮流体入口(263)和压缩机(26)的扩散器流体出口(266)之间。3.根据权利要求2所述的废气涡轮增压器装置(10)，其中，所述废气入口位置(AE)位于压缩机(26)的叶轮流体入口(263)和压缩机(26)的后导引机构(268)的流体出口之间。4.根据权利要求2所述的废气涡轮增压器装置(10)，其中，所述废气入口位置(AE)位于压缩机(26)的叶轮流体入口(263)和压缩机(26)的叶轮流体出口(264)之间。5.根据权利要求2所述的废气涡轮增压器装置(10)，其中，所述废气入口位置(AE)位于压缩机(26)的叶轮流体出口(264)和压缩机(26)的扩散器流体出口(266)之间。6.根据权利要求1至5中任一项所述的废气涡轮增压器装置(10)，其中，所述废气再循环装置(30)的入口(30a)在废气分支位置处与废气系流体连接，其中所述废气分支位置沿着废气系位于涡轮入口(21a)之前。7.驱动系统(1)，其具有根据权利要求1至6中任一项所述的废气涡轮增压器装置(10)和内燃机(60)，其中所述废气涡轮增压器装置(10)的废气系与内燃机(60)的废气出口(60b)流体连接，并且所述废气涡轮增压器装置(10)的增压空气系与内燃机(60)的空气入口(60a)流体连接。8.用于设计根据权利要求7所述的驱动系统(1)的方法，包括以下步骤：确定内燃机(60)的取决于负载的废气压力(PA)特征曲线，确定压缩机(26)的取决于负载的增压压力(PL)特征曲线，确定内燃机(60)的工作负载(AL)，确定在废气压力(PA)特征曲线和增压压力(PL)特征曲线之间的基于工作负载(AL)的压差(ΔP)，根据在流体压缩线路(VP)中基于压缩线路长度(a→b)的长度位置确定压缩机特征的压力建立特征曲线，确定在流体压缩线路(VP)中的长度位置，能由压缩机(26)实现的压力建立在该长度位置处等于在废气压力(PA)特征曲线和增压压力(