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ITRM940204A1 - Turbocompressore a gas di scarico per motore a combustione interna sovralimentato. - Google Patents

Turbocompressore a gas di scarico per motore a combustione interna sovralimentato. Download PDF

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Publication number
ITRM940204A1
ITRM940204A1 IT000204A ITRM940204A ITRM940204A1 IT RM940204 A1 ITRM940204 A1 IT RM940204A1 IT 000204 A IT000204 A IT 000204A IT RM940204 A ITRM940204 A IT RM940204A IT RM940204 A1 ITRM940204 A1 IT RM940204A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
compressor
exhaust gas
turbine
pipe
gas
Prior art date
Application number
IT000204A
Other languages
English (en)
Inventor
Wolfgang Erdmann
Hermann Hiereth
Siegfried Sumser
Original Assignee
Daimler Benz Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler Benz Ag filed Critical Daimler Benz Ag
Publication of ITRM940204A0 publication Critical patent/ITRM940204A0/it
Publication of ITRM940204A1 publication Critical patent/ITRM940204A1/it
Application granted granted Critical
Publication of IT1272199B publication Critical patent/IT1272199B/it

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Description

DESCRIZIONE
a corredo di una domanda di Drevetto per invenzione dal titolo: "Turbocompressore a gas di scarico per motore a combustione interna sovralimentato "
L'invenzione concerne un turbocompressore a gas di carico per un motore a combustione interna secondo il preambolo della rivendicazione brevettale 1.
Dalla DE-OS 2901 041 è già noto un turoocompressore a gas di scarico per un motore a combustione interna sovralimentato del tipo in questione. Questo possiede una turoina e un compressore, dove nella carcassa della turDina, in corrispondenza del bordo circolare del lato posteriore della girante della turbina, è disposta una camera anulare che presenta un collegamento di flusso con il canale a spirale della turbina. Dalla camera anulare sbocca un tubo di collegamento, collegato con un collettore di aspirazione dell'aria che dal lato di mandata del compressore porta al lato di ammissione del motore a combustione interna, dove nel tubo di collegamento è disposta una valvola di comando.
Per quanto riguarda lo sfondo generale si rimanda alle domande di brevetto e ai brevetti seguentl: DE-OS 2541 156, DE-PS 30 19607, DE-OS 31 28 040, DE-PS 3504 465 e US-PS 4367 626.
L'invenzione si perfigge il compito di realizzare un turbocompressore a gas di scarico del tipo in questione,semplice ed economico dal punto di vista costruttivo, in modo da poter realizzare un riflusso dei gas di scarico già in presenza di pressioni dei gas di scarico più basse sul lato di afflusso della turbina.
Il compito è risolto, secondo l'invenzione, con i particolari indicati nella parte caratterizzante della rivendicazione principale.
Un vantaggio della disposizione del turbocompressore a gas di scarico secondo l'invenzione sta nel fatto che, attraverso il dispositivo di alimentazione del gas disponiDile, in un riflusso voluto dei gas di scarico, la pressione di detti gas di scarico sul lato di entrata della turbina non deve più essere, dal punto di vista della necessità funzionale, più alta della pressione di alimentazione nel collettore di aspirazione dell'aria.
La forma di realizzazione dell'invenzione secondo la rivendicazione 2 è una forma di esecuzione preferita del dispositivo di alimentazione del gas a causa della sua semplicità e flessibilità.
Con la forma di realizzazione secondo l'invenzione secondo le rivendicazioni 3 e 4 in connessione con la forma di realizzazione dell'invenzione secondo la rivendicazione 8 si ottiene una struttura particolarmente compatta del turbocompressore a gas di scarico secondo l’invenzione.
Un vantaggio costruttivo viene raggiunto con la forma di realizzazione secondo l'invenzione secondo la rivendicazione 5in connessione con la rivendicazione 9, in cui la turbina a gas di scarico del turbocompressore a gas di scarico e il dispositivo di alimentazione del gas realizzato come un compressore a gas di scarico sono disposti direttamente uno accanto all'altro sull'albero del turoocompressore a gas di scarico, per cui il lato del gas caldo è separato dal lato di alimentazione dell'aria del turbocompressore a gas di scarico.
Nella forma di realizzazione vantaggiosa dell'invenzione secondo la rivendicazione 6, il dispositivo di alimentazione del gas viene impiegato come pompa di aspirazione dell'aria mediante la quale si alimenta carica d'aria dal lato di mandata del compressore nel tubo di scarico del motore a combustione interna, ad esempio per un'alimentazione di aria necessaria, per motivi stochiometrici , per un catalizzatore.
Laformadirealizzazione vantaggi osa dell’invenzione secondo, la rivendicazione 7 consente, a seconda delle condizioni funzionali del motore , un funzionamento ascelta del dispo siti vo di ali mentazione del gas come pompa dei gas di searico oppure come pompa di aspirazione dell'aria.
Con la forma di realizzazione secondo l'in venziione secondo la rivendicazione 10, il dispositivo di al mentazione del gas viene realizzato attra verso la camera anulare disposta secondo l'invenzione, con parete perforata in cui il livello statiiidi pressione relativamente basso della carica d'aria viene sfruttato direttamente dietro la periferia della girante del compressore del lato premente Altre forme ai realizzazione e vantaggi de invenzione emergono dalla descrizione
Nei disegni è illustra più dettagliatamen te l'invenzione con riferimento a più esempi di ese cuzione. In essi:
la figura 1 mostra un disegno schematico di un motore a combustione interna sovralimentato con un turbocompressore a gas di scarico secondo la invenzione con un dispositivo di alimentazione di gas eseguito a guisa di compressore a gas di scarico la figura 2 mostra una esecuzione costruttiva del turbocompressore a gas di scarico con compressore a gas ai scarico secondo la figura 1, dove il compressore a gas di scarico è disposto sul lato posteriore della girante di un compressore del turbocompressore a gas di scarico e il lato aspirante del compressore a gas di'Scarico è collegato con il lato di ammissione di una turbina del turbocompressore a gas di scarico tramite un collegamento del tubo del gas,
la figura 3 mostra una forma di realizzazione costruttiva del dispositivo di alimentazione del gas che comprende una camera anulare con parete perforata, dove la camera anulare è collegata con il lato di ammissione di una turbina tramite il collegamento del tubo del gas e sbocca alla periferia del lato premente della girante del compressore del turbocompressore,
la figura 4 mostra una forma di realizzazione dell'invenzione con un secondo compressore eseguito come pompa di aspirazione dell'aria dal quale si può alimentare carica d'aria nel tubo di scarico, la figura 5 mostra un disegno schematico di un'altra forma di esecuzione dell'invenzione con un compressore a gas di scarico disposto sul lato turpina.ael turbocompressore a gas di scarico, dal quale, viene ricondotto gas di scarico nel collettore di aspirazione dell'aria e
la figura 6 mostra una forma di realizzazione costruttiva del complesso turbocompressore a gas ai scarico e compressore a gas di scarico secondo la figura 5.
La figura 1 mostra, in un disegno schematico, un motore a combustione interna 1 sovralimentato, collegato tramite un tubo di aspirazione dell'aria 2 e tramite un tubo di scarico 3 con un turbocompressore a gas di.scarico 4 in modo,in linea di principio, noto. Nelle figure da 1 a 6, per gli stessi elementi strutturali si impiegano gli stessi numeri di riferimento.
Il turbocompressore a gas di Scarico 4 possiede una turbina 5 e un compressore 6, dove dal lato di ammissione 7 della turbina 5, una prima parte 8a di un collegamento 8 del tubo del gas con una valvola di comando 9 porta al lato aspirante 10 di un compressore a gas di scarico 11 (secondo compressore). Questo si trova sul lato dell'albero accanto al compressore 6, dove un canale diffusore 12 del compressore a gas di scarico 11 sbocca in un collettore 13 del compressore 6. Il collegamento di flusso tra il lato aspirante 10 del compressore a gas di scarico 11 e il collettore 13 del compressore .6 forma, allo stesso tempo, la seconda parte 8b del collegamento 8 del tubo del gas tra il lato di immissione 7 della turbina 5 e il lato di mandata 34 del compresso-. re 6.
La valvola di comando 9 viene pilotata tramite un regolatore 14 in funzione di parametri funzionali del motore a combustione interna 1 e del turbocompressore a gas di scarico 4.
La figura 2 mostra una forma di realizzazione costruttiva del turbocompressore a gas di scarico 5 della figura 1. La turbina 5 comprende una carcassa 15 e una girante 16 e il compressore 6 comprende una carcassa 17 e una girante 18 con lato posteriore 19. La carcassa 15 della turbina e la carcassa 17 del compressore sono applicate per flangiatura su una scatola di cuscinetto 20 del turbocompressore a gas di scarico 4.La girante 16 della turbina e la girante 18 del compressore sono disposte su un albero 21 con asse 37, dove l'albero 21 è collocato in cuscinetti 22 e 23.
Una girante 24 del compressore a gas di scarico 11 che forma un dispositivo di alimentazione di gas 33 è collegato saldamente con l'albero 21 sul lato posteriore 19 della girante del compressore. Attraverso una parte 25 della carcassa divisa 17 del compressore, rivolta verso la scatola.20 del cuscinetto, un foro 26 porta al lato aspirante 10 del compressore a gas di scarico 11. L'altro lato del foro 26 sbocca nella prima parte 8a del collegamento 8 del tubo del gas con valvola di comando 9 il quale è collegato tramite un'apertura 27 con il lato di ammissione 7 della turbina 5.
Il canale diffusore 12 del compressore a gas di scarico 11 sbocca direttamente nel collettore 13 (lato ai mandata 34) del compressore 6. Una corona portapalette 28 con palette fisse 29 e parti di corona portapalette 30 e 31 è disposta nel canale diffusore 12 del compressore a gas di scarico. La parte 20 della corona portapalette 30 è collegata saldamente con la parte 25 della carcassa del compressore. La parte 31 della corona portapalette viene portata dalle palette fisse 29 e forma una parete di un canale diffusore del compressore 6 prima del suo collettore 13.
Nella figura 3 è rappresentata un’altra forma di realizzazione del dispositivo di alimentazione 33 del gas. Nella parte 25 della carcassa del compressore è disposta una camera anulare 35 con una parete perforata 36 in cui sono disposti fori 38, distribuiti perifericamente, che portano obliquamente verso l'esterno per quanto riguarda la direzione assiale dell'asse 37 dell’albero, attraverso i quali i gas di scarico possono essere insufflati nel canale diffusore 32 del compressore 6 immediatamente successivo ad una periferia 39 del lato premente della girante del compressore.
Nella camera anulare 35 si trova un'apertura 40 in cui sbocca il collegamento del tubo del gas 8. Questo é collegato, analogamente alla figura 2, con il lato di ammissione 7 della turbina 5.
La trasformazione della energia cinetica della carica d'aria sul lato aspirante in energia statica premente sul lato di mandata 34 del compressore 6 avviene, notoriamente, per una parte nella gi rante 18 del compressore che può essere rilevata come diffusore rotante, e per l'altra parte, nel canale diffusore 32 e lievemente nel collettore 13 a spirale, cosa che viene descritta dal cosiddetto grado di reazione.
Nell'impiego di compressori con grado di reazione rela tivamente piccolo, ad esempio con un grado di reazione di 0.5, l’energia cinetica della carica d'aria alla periferia 39 della girante del compressore è trasformata giusto per metà in energia di compressione statica.
Nel canale diffusore 32, immediatamente dopo la periferia 39 della girante del compressore, in presenza di velocità di flusso della carica d’aria relativamente maggiore, la pressione statica di essa è giusto leggermente maggiore che immediatamente sulla periferia 39 della girante del compressore. Attraverso questa pressione statica, relativamente bassa, nella maggior parte dei casi vi è una caduta di pressione dal lato di immissione 7 della turbina 5 alla periferia 39 del lato di mandata della girante del compressore, per cui dal lato di immissione 7 della turbina affluisce gas di scarico al canale diffusore 32 del compressore 6 attraverso il collegamento 8 del tubo del gas, la camera anulare 35 e i fori 3a.
Nella figura 4 è rappresentata una forma di realizzazione dell'invenzione con un secondo compressore 41 eseguito come pompa di aspirazione dell'aria
Il compressore 41 é collegato al suo lato aspirante 42 con un tubo di collegamento 43 che porta nel collettore 13 (lato di mandata 34) del compressore 6. Un collettore 44 del compressore 41 possiede un’apertura di uscita 45 che sbocca in una parte 8d del collegamento 8 del tubo del gas collegato con l'apertura 27 sul lato di afflusso 7 della turbina 5. Dal collettore 44, un canale diffusore 56 porta alla girante 57 del secondo compressore 41. Nel tubo 8d di riflusso dei gas di scarico si trova una valvola di comando 46, la quale è regolabile in funzione di parametri funzionali del motore a combustione interna e del turbocompressore a gas di scarico 4.
Partendo dalla figura 4, in un'altra forma di reaiizzazione non rappresentata dell'invenzione, un tubo è condotto dalla parte 8d del tubo di collegamento del gas al lato aspirante 42 del compres sore 41 e un altro tubo è condotto dal collettore 44 al collettore 13 del compressore 6, dove in entrambi i tubi è disposta di volta in volta una valvola di comando pilotabile da parametri funzionali del motore a combustione interna. Con questa disposizione, il compressore 41 è collegabile a scelta come dispositivo di alimentazione 33 per carica d’aria nel tubo di scarico 3 oppure i gas di scarico nel collettore di aspirazione 2. Un effetto vantaggioso dell'adduzione di carica d’aria nel tubo di scarico 3 emerge ad esempio, durante un'adduzione di aria, necessaria per motivi stochiometrici per un catalizzatore disponibile nel tubo di scarico.
La figura 5 mostra un disegno schematico di un’altra forma di reaiizzazione dell’invenzione con un compressore a gas dis carico 47 disposto su un lato 52 posteriore della girante della turbina 5 del turbocompressore 4 dal quale il gas di scarico ritorna nel collettore di aspirazione dell’aria 2.
Il compressore a gas di scarico 47 possiede, analogamente alla figura 4, una girante 48, un lato aspirante 49 e un collettore 50 del lato mandata.
Dal tubo di.scarico 3 si dirama una parte di collegamento 8c del tubo del gas .che è collegato con il lato aspirante 49 del compressore a gas di scarico 47. Dal collettore 50, la parte 8d del collegamento del tubo del gas porta al collettore di aspirazione dell'aria 2, preferibilmente dietro un refrigeratore intermedio 51 del compressore disposto nel collettore di aspirazione 2 dell'aria.
La figura 6 mostra una forma di realizzazione costruttiva del turbocompressore a gas di scarico 4 dal disegno schematico della figura 5.
Il compressore a gas di scarico 47 è disposto sul lato di mandata 52 della girante della turbina 16. Da un'apertura 53, disposta in una parte 54 di un canale a spirale 55 della turbina 5 attigua al lato di afflusso, la parte di collegamento 8c del tubo del gas porta al lato aspirante 49 del compressore a gas di scarico 47.
Il collettore 50 sbocca nella parte di collegamento 8d del tubo del gas che porta, secondo la figura 5, al collettore 2 di aspirazione dell'aria.

Claims (7)

1. Turbocompressore a gas di scarico per un motore a combustione interna sovralimentato con riflusso dei gas di scarico, dove il turbocompressore a gas di scarico comprende una turbina e un primo compressore e dove le giranti della turbina e del compressore sono collegate con un albero comune e tra il Iato di afflusso della turbina e il lato di mandata del primo compressore è disposto un collegamento del tubo del gas con almeno una valvola di comando nonché un dispositivo per l'alimentazione di gas tra il lato di afflusso della turbina e il lato di mandata del primo compressore, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di alimentazione del gas (33) per il riflusso a scelta di carica d'aria comandabile tramite valvole di comando (9, 46) sul lato di afflusso (7) della turbina oppure di gas di scarico nel collettore (13) del primo compressore (6) comprende - un secondo compressore (11, 41) con una girante (24, 48), un lato aspirante (10, 42) e un collettore (44), - un tubo di raccordo (43) tra il collettore (13) e il lato aspirante (42), - un collegamento (8d) del tubo del gas con la valvola di comando (7) della turbina (5), - un collegamento (8) del tubo del gas con la valvola di comando (9) tra il iato aspirante (10; 42) e il lato di afflusso (7) della turbina (5) e - un tubo dal collettore (13) del primo compressore (6) al collettore (44) del secondo compressore (11, 41).
2. Turbocompressore a gas di scarico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le valvole di comando (9, 46) sono regolabili mediante un regolatore (14) in funzione di parametri funzionali del motore a combustione interna (1) e del turbocompressore a gas di scarico (4).
3. Turbocompressore a gas di scarico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il secondo compressore (11, 41) è disposto su un iato posteriore (19) della girante (18) del compressore (6).
4. Turbocompressore a gas di scarico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il secondo compressore (11, 41) è disposto sul lato posteriore (52) della girante (16) della turbina.
5. Turbocompressore a gas di scarico,per un motore a combustione interna sovralimentato con riflusso dei gas di Scarico, dove il turbocompressore a gas di scarico comprende una turbina e un primo compressore e dove le giranti della turbina e del compressore sono collegate con un albero comune tra il lato di afflusso della turbina e il lato di mandata del primo compressore è disposto un collegamento de l tubo del gas con almeno una valvola di comando nonché un dispositivo pér l'alimentazione di gas tra il lato di afflusso della turbina e il lato di mandata del primo compressore, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di alimentazione del gas (33) presenta un collegamento (8) del tubo del gas dal lato di afflusso (7) della turbina (5) ad una camera anulare (35) disposta nella carcassa (17) del compressore (6), la quale possiede un'apertura lungo la quale sono insufflabili gas di scarico immediatamente dopo la periferia (39) del lato premente della girante in un segmento di un canale diffusore (32) in cui la pressione è solo leggermente più alta che sulla periferia (39) del lato di mandata del compressore.
6. Turbocompressore secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che tra la camera anulare (35) e il canale diffusore (32) del compressore (6) è disposta una parete perforata (36) in cui sono disposti fori (38) distribuiti sul perimetro, che portano obliquamente verso l'esterno, per quanto riguarda la direzione assiale dell'asse (37) dell'albero (21), attraverso i quali è insufflabile il gas di scarico nel canale diffusore (32) del compressore (6) immediatamente successivo alla periferia (39) del lato di mandata della girante del compressore.
7. Turbocompressore a gas di scarico secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che il primo compressore (6) presenta un grado di reazione tra 0,3 e 0,7.
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Families Citing this family (79)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4416572C1 (de) * 1994-05-11 1995-04-27 Daimler Benz Ag Aufgeladene Brennkraftmaschine
DE4436732A1 (de) * 1994-10-14 1996-04-18 Abb Management Ag Verfahren und Vorrichtung zur hochdruckseitigen Abgasrezirkulation einer aufgeladenen Brennkraftmaschine
GB2305974B (en) * 1995-06-10 1999-08-11 Adrian Graham Alford Device for improving turbocharger dynamic characteristics
DE19521573C2 (de) * 1995-06-14 1998-05-28 Man Nutzfahrzeuge Ag Abgasrückführung an einer aufgeladenen Brennkraftmaschine
GB2319305A (en) * 1996-11-08 1998-05-20 Philip Gerald Bevan Turbocharger with supplementary air drive
US5974802A (en) * 1997-01-27 1999-11-02 Alliedsignal Inc. Exhaust gas recirculation system employing a fluidic pump
SE506515C2 (sv) * 1997-02-10 1997-12-22 Scania Cv Ab Överladdad förbränningsmotor, förträdesvis av dieseltyp, försedd med en anordning för avgasåterföring
US6026791A (en) * 1997-03-03 2000-02-22 Alliedsignal Inc. Exhaust gas recirculation valve with integral feedback proportional to volumetric flow
US5937650A (en) * 1997-03-03 1999-08-17 Alliedsignal Inc. Exhaust gas recirculation system employing a turbocharger incorporating an integral pump, a control valve and a mixer
US6145313A (en) * 1997-03-03 2000-11-14 Allied Signal Inc. Turbocharger incorporating an integral pump for exhaust gas recirculation
US5771867A (en) * 1997-07-03 1998-06-30 Caterpillar Inc. Control system for exhaust gas recovery system in an internal combustion engine
DE19728353C1 (de) * 1997-07-03 1998-09-24 Daimler Benz Ag Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader
GB9721434D0 (en) * 1997-10-10 1997-12-10 Holset Engineering Co Improvements in or relating to compressors and turbines
CN1284152A (zh) * 1997-12-18 2001-02-14 联合讯号公司 具有整体透平废气再循环控制阀和废气旁通阀的透平增压器
US6032465A (en) * 1997-12-18 2000-03-07 Alliedsignal Inc. Integral turbine exhaust gas recirculation control valve
WO1999043943A1 (en) * 1998-02-27 1999-09-02 Alliedsignal Inc. Mixing device for recirculated exhaust gas and fresh air charge
DE19819699B4 (de) * 1998-05-02 2005-05-19 Daimlerchrysler Ag Abgasturbolader
EP0961033B1 (de) 1998-05-25 2003-10-08 ABB Turbo Systems AG Radialverdichter
DE19857234C2 (de) * 1998-12-11 2000-09-28 Daimler Chrysler Ag Vorrichtung zur Abgasrückführung
ATE305816T1 (de) 1998-12-16 2005-10-15 Questair Technologies Inc Gastrennung mit radialen turbo-strömungsmaschinen mit aufgeteilten strömen
US6905535B2 (en) * 1998-12-16 2005-06-14 Questair Technologies Inc. Gas separation with split stream centrifugal turbomachinery
DE19858293C1 (de) * 1998-12-17 2000-03-09 Daimler Chrysler Ag Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader mit variabler Turbinengeometrie
DE19913792A1 (de) * 1999-03-26 2000-10-05 Daimler Chrysler Ag Verfahren zum Betrieb einer aufgeladenen Brennkraftmaschine
WO2000079117A1 (en) * 1999-06-23 2000-12-28 Caterpillar Inc. Exhaust gas recirculation system
US6205785B1 (en) * 1999-07-21 2001-03-27 Caterpillar Inc. Exhaust gas recirculation system
US6050095A (en) * 1999-08-17 2000-04-18 Alliedsignal Inc. Turbocharger with integrated exhaust gas recirculation pump
US6460324B1 (en) 1999-10-12 2002-10-08 Alm Development, Inc. Gas turbine engine
AU3633501A (en) * 1999-10-12 2001-05-08 Alm Development, Inc. Gas turbine engine
DE19955508C1 (de) * 1999-11-18 2001-04-26 Daimler Chrysler Ag Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader und Verfahren hierzu
DE19956896C1 (de) 1999-11-26 2001-03-29 Daimler Chrysler Ag Abgasturbolader
US6276139B1 (en) * 2000-03-16 2001-08-21 Ford Global Technologies, Inc. Automotive engine with controlled exhaust temperature and oxygen concentration
US6324848B1 (en) * 2000-09-21 2001-12-04 Caterpillar Inc. Turbocharger system to inhibit surge in a multi-stage compressor
US6301889B1 (en) * 2000-09-21 2001-10-16 Caterpillar Inc. Turbocharger with exhaust gas recirculation
US6412278B1 (en) 2000-11-10 2002-07-02 Borgwarner, Inc. Hydraulically powered exhaust gas recirculation system
US6368078B1 (en) 2000-11-27 2002-04-09 John F. Palumbo Bladeless turbocharger
KR20020058838A (ko) * 2000-12-30 2002-07-12 이계안 연소가스 재순환 장치
DE10116643C2 (de) * 2001-04-04 2003-07-03 Man B&W Diesel A/S, Copenhagen Sv Hubkolbenbrennkraftmaschine
US6601388B1 (en) * 2001-08-30 2003-08-05 Caterpillar Inc Turbocharger with enhanced compressor bleed capability
DE10260778A1 (de) 2002-12-23 2004-07-01 Daimlerchrysler Ag Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine
FR2853011B1 (fr) * 2003-03-26 2006-08-04 Melchior Jean F Moteur alternatif a recirculation de gaz brules destine a la propulsion des vehicules automobiles et procede de turbocompression de ce moteur
US6883322B2 (en) * 2003-06-16 2005-04-26 General Electric Company System and method for turbocharger control
US6948314B2 (en) 2003-09-12 2005-09-27 Honeywell International, Inc. High response, compact turbocharger
US7192244B2 (en) * 2004-02-23 2007-03-20 Grande Iii Salvatore F Bladeless conical radial turbine and method
DE102004010037A1 (de) 2004-03-02 2005-08-04 Daimlerchrysler Ag Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine
DE102004035044A1 (de) * 2004-07-20 2006-03-09 Daimlerchrysler Ag Verdichter in einem Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betrieb eines Verdichters
US7610757B2 (en) * 2004-07-30 2009-11-03 Komatsu Ltd. Intake controller of internal combustion engine
KR100824329B1 (ko) * 2004-08-11 2008-04-22 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 흡배기 연통회로의 개폐제어장치
FR2883601B1 (fr) * 2005-03-22 2007-10-05 Melchior Jean F Dispositif d'acceleration d'un groupe de turbocompression aux bas regimes d'un moteur alternatif et moteur alternatif comportant un tel dispositif
US20070074512A1 (en) * 2005-10-03 2007-04-05 Deere & Company, A Delaware Corporation Turbocharged internal combustion engine with EGR system having reverse flow
US20070144170A1 (en) * 2005-12-22 2007-06-28 Caterpillar Inc. Compressor having integral EGR valve and mixer
US20080000230A1 (en) * 2006-06-30 2008-01-03 Caterpillar Inc. Exhaust Gas Recirculation System
FR2919680A3 (fr) * 2007-07-31 2009-02-06 Renault Sas Dispositif de recyclage de gaz d'echappement dans un turbocompresseur.
US8297054B2 (en) * 2008-10-31 2012-10-30 Caterpillar Inc. Exhaust system having turbo-assisted high-pressure EGR
CN101832177B (zh) * 2009-03-09 2012-04-25 李树森 一种螺旋增压发动机
AU2009352304B2 (en) 2009-09-13 2015-09-03 Lean Flame, Inc. Combustion cavity layouts for fuel staging in trapped vortex combustors
US20110067680A1 (en) * 2009-09-22 2011-03-24 Gm Global Technology Operations, Inc. Turbocharger and Air Induction System Incorporating the Same and Method of Making and Using the Same
KR102077747B1 (ko) * 2010-08-03 2020-02-14 보르그워너 인코퍼레이티드 배기가스 터보차저
FR2970740B1 (fr) * 2011-01-21 2014-06-06 Peugeot Citroen Automobiles Sa Turbocompresseur et moteur a combustion interne comportant un tel turbocompresseur
DE102012211375A1 (de) * 2012-06-29 2014-04-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Abgasturbolader
US9291089B2 (en) * 2012-08-31 2016-03-22 Caterpillar Inc. Turbocharger having compressor cooling arrangement and method
KR101449141B1 (ko) * 2012-11-07 2014-10-08 현대자동차주식회사 차량의 폐열 회수 시스템을 이용한 터보장치
WO2014099289A1 (en) * 2012-12-17 2014-06-26 Borgwarner Inc. Turbocharger outboard purge seal
DE102013100368B4 (de) * 2013-01-15 2015-04-30 Schenck Rotec Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Antreiben eines Turboladers
WO2014128877A1 (ja) * 2013-02-21 2014-08-28 トヨタ自動車株式会社 ブローバイガス環流装置を備えた内燃機関の過給機の冷却装置
CN103174506B (zh) * 2013-04-01 2016-07-06 宁波威孚天力增压技术有限公司 一种涡轮增压器
DE102013207220B3 (de) * 2013-04-22 2014-09-18 Siemens Aktiengesellschaft Turbomaschine
JP6030992B2 (ja) * 2013-04-26 2016-11-24 株式会社オティックス ターボチャージャ
JP2014214700A (ja) * 2013-04-26 2014-11-17 株式会社オティックス ターボチャージャ
US9303650B2 (en) * 2013-06-24 2016-04-05 Ford Global Technologies, Llc Introduction of exhaust gas recirculation at a compressor blade trailing edge
US9145852B2 (en) * 2014-01-03 2015-09-29 Deere & Company Power system comprising an EGR system
EP3001011B1 (en) 2014-09-26 2017-08-30 Volvo Car Corporation Twin scroll turbocharger device with bypass
CN104963761A (zh) * 2015-07-24 2015-10-07 安徽天利动力股份有限公司 一种双压气机叶轮增压器
US9869237B2 (en) * 2015-08-19 2018-01-16 Honeywell International Inc. Turbocharger with compressor operable in either single-stage mode or two-stage serial mode
US10100785B2 (en) * 2016-06-30 2018-10-16 Borgwarner Inc. Compressor stage EGR injection
US11927193B2 (en) * 2017-11-14 2024-03-12 Garrett Transportation I Inc Multi-stage compressor with turbine section for fuel cell system
EP3617491B1 (en) 2018-08-28 2023-05-31 Borgwarner Inc. High efficiency turbocharger with egr system
CN209838527U (zh) * 2018-12-21 2019-12-24 博格华纳公司 用于内燃机增压的压缩机
US11821358B2 (en) * 2019-12-26 2023-11-21 Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. Variable geometry turbocharger
EP4124734A1 (en) * 2021-07-26 2023-02-01 Volvo Truck Corporation An internal combustion engine system

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH231639A (de) * 1942-02-21 1944-03-31 Sulzer Ag Aufgeladene Flugzeugbrennkraftmaschine.
US2877622A (en) * 1954-11-18 1959-03-17 Associated British Oil Engines Heat engines
DE1503581B1 (de) * 1965-05-04 1970-12-17 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Mit Abgasturbo-Aufladung betriebene Zweitakt-Brennkraftmaschine
CS154375B1 (it) * 1969-09-03 1974-04-30
DE2136058A1 (de) * 1971-07-19 1973-02-01 Yoshitomi Pharmaceutical Spiroverbindungen
CH610987A5 (it) * 1975-08-29 1979-05-15 Bbc Brown Boveri & Cie
CH594132A5 (it) * 1975-10-17 1977-12-30 Bbc Brown Boveri & Cie
JPS595772B2 (ja) * 1979-01-10 1984-02-07 株式会社日立製作所 排気バイパス式タ−ボチヤ−ジヤ
DE2901041A1 (de) * 1979-01-12 1980-07-17 Daimler Benz Ag Abgasturbolader
JPS55156243A (en) * 1979-05-22 1980-12-05 Nissan Motor Co Ltd Cylinder fuel injection engine
US4367626A (en) * 1979-07-16 1983-01-11 Schwartzman Everett H Turbocharger systems
DE3128040A1 (de) * 1981-07-16 1983-02-03 Bayerische Motoren Werke AG, 8000 München Anordnung einer abgasrueckfuehrvorrichtung fuer eine brennkraftmaschine mit einem abgasturbolader
DE3225867A1 (de) * 1982-07-10 1984-01-12 Audi Nsu Auto Union Ag, 7107 Neckarsulm Brennkraftmaschine mit einem abgasturbolader
GB2136058B (en) * 1983-03-09 1987-09-23 Garrett Corp Turbo-charger
DE3504465C1 (de) * 1985-02-09 1986-01-02 M.A.N.-B & W Diesel GmbH, 8900 Augsburg Vorrichtung zum Aufladen eines Verbrennungsmotors
JPS61286598A (ja) * 1985-06-14 1986-12-17 Kobe Steel Ltd タ−ビンコンプレツサ
JP2607175B2 (ja) * 1990-08-31 1997-05-07 日野自動車工業株式会社 ターボ過給エンジンのｅｇｒ装置
DE4209469C1 (en) * 1992-03-24 1993-04-22 Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De Turbo-charged IC engine - has annular channel in spiral housing of exhaust turbine and forming compressor with blade section of turbine wheel
JP3139158B2 (ja) * 1992-08-24 2001-02-26 石川島播磨重工業株式会社 排気再循環装置

Also Published As

Publication number Publication date
FR2704022A1 (fr) 1994-10-21
US5406796A (en) 1995-04-18
ITRM940204A0 (it) 1994-04-11
DE4312078A1 (de) 1994-10-20
GB2277129B (en) 1997-11-05
GB2277129A (en) 1994-10-19
DE4312078C2 (de) 1995-06-01
GB9406676D0 (en) 1994-05-25
FR2704022B1 (fr) 1998-02-13
IT1272199B (it) 1997-06-16

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