Патенты автора ФРИДФЕЛЬДТ Райнер (DE)
ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С НАДДУВОМ И СПОСОБ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С НАДДУВОМ // 2638901
Группа изобретений относится к двигателям внутреннего сгорания с наддувом с отключаемыми цилиндрами. Техническим результатом является повышение КПД двигателя во всех диапазонах скоростей вращения двигателя. Сущность изобретений заключается в том, что двигатель содержит четыре цилиндра (1, 2, 3, 4) в рядной компоновке, при этом каждый цилиндр содержит по меньшей мере один выходной проем (5a) для выпуска выхлопных газов через систему (6) выпуска выхлопных газов, и каждый выходной проем (5a) примыкает к выпускной магистрали (5), при этом четыре цилиндра выполнены для образования двух групп, в каждом случае с двумя цилиндрами. Выпускные магистрали (5) цилиндров каждой группы цилиндров соединены в каждом случае для образования общей выпускной магистрали (8) для образования выпускного коллектора (7). По меньшей мере одна турбина (17a) турбонагнетателя (17) с приводом от выхлопных газов расположена в каждой общей выпускной магистрали (8). При этом в каждом случае один наружный цилиндр (1, 4) и смежный внутренний цилиндр (2, 3) образуют группу, при этом цилиндры (3, 4) первой группы являются цилиндрами (3, 4), которые работают постоянно при работе двигателя внутреннего сгорания, а цилиндры (1, 2) второй группы образованы в качестве цилиндров (1', 2'), которые вводятся в действие в зависимости от нагрузки и которые выводятся из работы в случае частичного вывода из работы при недоборе заданной нагрузки. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к четырехцилиндровым рядным двигателям внутреннего сгорания. Техническим результатом является исключение взаимного влияния волн давления или флуктуаций в системе выпуска при смене заряда в цилиндрах. Сущность изобретения заключается в том, что двигатель содержит по меньшей мере одну головку цилиндров, четыре цилиндра (1, 2, 3, 4) с линейным расположением вдоль продольной оси указанной по меньшей мере одной головки цилиндров и коленчатый вал (15), который принадлежит кривошипному приводу и который для каждого цилиндра (1, 2, 3, 4) содержит кривошип (11, 12, 13, 14), поставленный в соответствие указанному цилиндру (1, 2, 3, 4). Кривошипы (11, 12, 13, 14) коленчатого вала разнесены относительно друг друга вдоль продольной оси (15а) коленчатого вала (15). Каждый цилиндр (1, 2, 3, 4) содержит по меньшей мере одно выпускное отверстие (5) для выпуска отработавших газов из цилиндра (1, 2, 3, 4) через выпускную систему (6), для чего к каждому выпускному отверстию (5) примыкает выпускная магистраль (8). Цилиндры (1, 2, 3, 4) организованы в две группы, причем в каждом случае один внешний цилиндр (1, 4) и примыкающий к нему внутренний цилиндр (2, 3) образуют группу, и выпускные магистрали (8) цилиндров (1, 2, 3, 4) слиты вместе, чтобы получить общую выпускную магистраль (10), так что поэтапно сформирован выпускной коллектор (7). При этом в каждом случае выпускные магистрали (8) каждой группы цилиндров сливаются вместе, чтобы образовалась частичная выпускная магистраль (9), а затем происходит слияние двух частичных выпускных магистралей (9) двух групп цилиндров, и формируется общая выпускная магистраль (10). Согласно изобретению, два кривошипа (11, 12, 13, 14) коленчатого вала двух цилиндров (1, 2, 3, 4) каждой группы цилиндров не смещены относительно друг друга в круговом направлении вокруг продольной оси (15а) коленчатого вала (15), так что цилиндры (1, 2, 3, 4) указанной группы цилиндров механически синхронизированы друг с другом. При этом кривошипы (11, 12, 13, 14) коленчатого вала одной группы цилиндров расположены так, что смещены на 180° в круговом направлении коленчатого вала (15) относительно кривошипов (11, 12, 13, 14) другой группы цилиндров. 2 н. и 15 з.п. ф-лы,3 ил.
Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с турбонаддувом. Двигатель (1) внутреннего сгорания с турбонаддувом имеет по меньшей мере два турбокомпрессора (8) и (9) на выхлопных газах и по меньшей мере одну головку (2) цилиндров с по меньшей мере двумя цилиндрами (3). Каждый цилиндр (3) имеет по меньшей мере два выпускных отверстия (4а), (4b) для вывода выхлопных газов, по меньшей мере одно из которых выполнено как задействуемое отверстие (4а). Каждое выпускное отверстие (4а), (4b) соединено с выхлопным трубопроводом (5а), (5b). Выхлопные трубопроводы (5а) задействуемых выпускных отверстий (4а) по меньшей мере двух цилиндров (3), образующие первый выпускной коллектор (6а), соединяются друг с другом для формирования первого общего выхлопного трубопровода (7а), который соединен с турбиной (8а) первого турбокомпрессора (8) на выхлопных газах. Выхлопные трубопроводы (5b) других выпускных отверстий (4b) по меньшей мере двух цилиндров (3), образующие второй выпускной коллектор (6b), соединяются друг с другом для формирования второго общего выхлопного трубопровода (7b), который соединен с турбиной (9а) второго турбокомпрессора (9) на выхлопных газах. Первая турбина (8а) оснащена первым перепускным каналом (10а), который ответвляется от первого выпускного коллектора (6а) выше по потоку первой турбины (8а). Вторая турбина (9а) оснащена вторым перепускным каналом (10b), который ответвляется от второго выпускного коллектора (6b) выше по потоку второй турбины (9а). Выхлопные трубопроводы (5а) задействуемых выпускных отверстий (4а) соединяются друг с другом внутри головки (2) цилиндров для формирования первого общего выхлопного трубопровода (7а). Выхлопные трубопроводы (5b) других выпускных отверстий (4b) соединяются друг с другом внутри головки (2) цилиндров для формирования второго общего выхлопного трубопровода (7b). Первая турбина (8а) и вторая турбина (9а) имеют общий корпус (15) турбины. Раскрыт способ эксплуатации двигателя. Технический результат заключается в повышении компактности двигателя и в снижении веса двигателя. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с турбонаддувом. Двигатель (1) внутреннего сгорания с турбонаддувом имеет по меньшей мере два турбокомпрессора (8, 9), по меньшей мере два цилиндра (3) и головку (2) цилиндров, выполненную с возможностью соединения с блоком цилиндров со стороны сборочного конца. Каждый цилиндр (3) имеет по меньшей мере два выпускных отверстия (4а, 4b) для вывода выхлопных газов. По меньшей мере одно из выпускных отверстий выполнено как задействуемое отверстие (4а). Каждое выпускное отверстие (4а, 4b) соединено с выхлопным трубопроводом (5а, 5b). Выхлопные трубопроводы (5а) задействуемых выпускных отверстий (4а) по меньшей мере двух цилиндров (3) соединяются друг с другом с образованием первого выпускного коллектора (6а) для формирования первого общего выхлопного трубопровода (7а), который соединен с турбиной (8а) первого турбокомпрессора (8) на выхлопных газах. Выхлопные трубопроводы (5b) других выпускных отверстий (4b) по меньшей мере двух цилиндров (3) соединяются друг с другом с образованием второго выпускного коллектора (6b) для формирования второго общего выхлопного трубопровода (7b), который соединен с турбиной (9а) второго турбокомпрессора (9). Первый выпускной коллектор (6а) и второй выпускной коллектор (6b) постоянно соединены друг с другом выше по потоку двух турбин (8а, 9а) посредством по меньшей мере одного незакрываемого соединительного канала (10). Выхлопные трубопроводы (5а, 5b) по меньшей мере двух цилиндров (3) соединяются с образованием двух общих выхлопных трубопроводов (7а, 7b) внутри головки цилиндров (2). Общий выхлопной трубопровод (7а, 7b) расположен на стороне другого общего выхлопного трубопровода (7а, 7b), противоположной сборочному концу. Раскрыт способ эксплуатации двигателя. Технический результат заключается в уменьшении объема трубопроводов между выпускными отверстиями на цилиндрах и турбинами и в уменьшении массы и длины выхлопных трубопроводов. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с турбонаддувом. Двигатель (1) внутреннего сгорания с турбонаддувом имеет по меньшей мере два турбокомпрессора (8, 9) на выхлопных газах и по меньшей мере одну головку (2) цилиндров с по меньшей мере двумя цилиндрами (3). Каждый цилиндр (3) имеет по меньшей мере два выпускных отверстия (4а, 4b) для вывода выхлопных газов. По меньшей мере одно из выпускных отверстий выполнено как задействуемое отверстие (4а). Каждое выпускное отверстие (4а, 4b) соединено с выхлопным трубопроводом (5а, 5b). Выхлопные трубопроводы (5а) задействуемых выпускных отверстий (4а) по меньшей мере двух цилиндров (3) сливаются друг с другом с образованием первого выпускного коллектора (6а) для формирования первого общего выхлопного трубопровода (7а), который соединен с турбиной (8а) первого турбокомпрессора (8). Выхлопные трубопроводы (5b) других выпускных отверстий (4b) по меньшей мере двух цилиндров (3) сливаются друг с другом с образованием второго выпускного коллектора (6b) для формирования второго общего выхлопного трубопровода (7b), который соединен с турбиной (9а) второго турбокомпрессора (9). Первая турбина (8а) оснащена первым перепускным каналом (10а), который ответвляется от первого выпускного коллектора (6а) выше по потоку первой турбины (8а). Вторая турбина (9а) оснащена вторым перепускным каналом (10b), который ответвляется от второго выпускного коллектора (6b) выше по потоку второй турбины (9а). Первый перепускной канал (10а) и второй перепускной канал (10b) сливаются с образованием соединительной точки (11) для формирования общего перепускного канала (10с). В соединительной точке (11) установлен запорный элемент (12), который может быть отрегулирован между открытым и закрытым положениями. Запорный элемент (12) в закрытом положении отделяет два перепускных канала (10а, 10b) от общего перепускного канала (10с), а в открытом положении соединяет два перепускных канала (10а, 10b) с общим перепускным каналом (10с). Технический результат заключается в снижении объема трубопроводов между выпускными отверстиями и турбинами. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с турбонаддувом. Двигатель (1) внутреннего сгорания с турбонаддувом имеет по меньшей мере два турбокомпрессора (8, 9) и по меньшей мере одну головку (2) цилиндров с двумя цилиндрами (3) с рядным расположением цилиндров вдоль продольной оси головки (2) цилиндров. Каждый из цилиндров (3) имеет по меньшей мере одно выпускное отверстие (4) для вывода выхлопных газов. Каждое выпускное отверстие (4) соединено с выхлопным трубопроводом (5). Выхлопные трубопроводы (5) по меньшей мере двух цилиндров (3) сливаются с образованием двух общих выхлопных трубопроводов (7а, 7b) внутри по меньшей мере одной головки (2) цилиндров таким образом, что формируют два интегрированных выпускных коллектора (6а, 6b). Общие выхлопные трубопроводы выпускных коллектора (6а, 6b) разнесены друг с другом вдоль продольной оси головки (2) цилиндров и выходят из головки (2) цилиндров со стороны выхлопных коллекторов (6а, 6b), противоположной цилиндрам (3). Первый общий выхлопной трубопровод (7а) соединен с впускной областью (8а') турбины (8а) первого турбокомпрессора (8). Второй общий выхлопной трубопровод (7b) соединен с впускной областью (9а') турбины (9а) второго турбокомпрессора (9). Головка (2) цилиндров имеет нависающий выступ (10), расположенный между общими выхлопными трубопроводами (7а, 7b), выходящими из головки (2) цилиндров. Выступ (10) имеет с каждой из двух сторон, направленных в каждом случае на одну турбину (8а, 9а), отверстие, соединенное с выпускной областью (8а”, 9а”) соответствующей турбины (8а, 9а). Каналы, примыкающие к двум отверстиям, сливаются с образованием общего трубопровода, выходящего из выступа (10). Раскрыт способ эксплуатации двигателя. Технический результат заключается в сведении к минимуму объема системы трубопроводов между выпускными отверстиями на цилиндрах и турбинами. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 2 ил.
