专利名称：用于内燃机的两级涡轮增压器系统设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于内燃机的两级涡專仑增压器系统设备。
技术背景两级涡轮增压器系统通常包括一 台小型的高压涡轮增压器和一 台较大型的低 压渴轮增压器。两级涡轮增压器系统可用于汽车内燃机以 丈善引擎的性能，例如，用于在4^4时产生更大的扭头逸是减少涡轮迟滞。内燃机两级满轮增压器系统通常由废气驱动。已公知有多种两级渴轮增压器系统的配置形式以及多种操作两级涡轮增压器系统的方法，例如在US4,930，315和 US6，981,375中公开。为了降^A气排放，特别是汽车的废气排放，以满足日益严苛的环境标准，可 设置和引擎所产生的废气流体连通的颗粒过滤器和/或氧化催化剂。么W、口的是氧化催 化剂靠近引擎设置，颗粒过滤器设置在汽车a下侧。但是装有这样的引擎的汽车 会有不希望的性能下降，而且在颗粒过滤器再生时会损失热量。发明内容提高？ 1擎的性能并减少其排放。上述技术问题通过一种用于包括一个进气歧管和一个排气歧管的内燃机的两 级涡轮增压器系统设备来实现，它包括一包含了^^涡4咏低压压缩机的低压涡轮 增压器、 一包含了高压涡轮和高压压缩机的高压满轮增压器，以及旁通管。旁通管 和ji^S压缩机的出口、高压压缩机的入口、高压压缩机的出口、进^it支管的入口流 体连通。旁通管包括用于打开和关闭该旁通管的第一旁通阀。第一旁通阀和高压压 缩初溶纳在一个共同的壳体中。相比于将高压压缩机布置在第一壳体中而将第一旁通阀布置在与第一壳体隔 开的第二壳体中的布置方式，所述将第一旁通阀和高压压缩机设置在一共同的壳体 中的布置方式具有减少涡轮增压器系统中连接点数量的优点。所述将第一旁通阀和高压压缩机布置在共同的壳体中进一步具有该优点，即， 由于系统中连接和^^点的数量总体上减少了，泄漏的可能性也就降低了。因为在 引擎整个的4錢寿命中;^,保持连接处的密封，所以减少一些4給就肖^是高引擎的可靠性。这种布置方式还提供了一种更为紧凑的布置，进而在可利用的空间内节约 了宝贵的空间。第 一旁通阀也可称为高压压缩机的旁通阀，且可以布置在高压压缩机的壳体或 者外罩内。另夕卜，由于是共同的壳体，减少了引擎零部件的数量和才/L^^工面的数量，从 而降低了 ？ I擎的制造和装配成本，并且提高了零部件的质量。第一旁通阀处于关闭位置时,用于引导来自^^压缩才几出口的空气^J'j高压压 缩机入口，然后从高压压缩机出口流到进气歧管入口。所述空气也可表示为进气。 所以，当第一旁通阀在关闭位置时，进^被供给到引擎的进^t支管之前被高压压 缩枳压缩。第一旁通阀处于打开位置时用于引导来自^^压缩机出口的空气^^j进^^支 管入口。旁通阀打开时，进气绕过高压压缩机，并且只被低压压缩积压缩。在进一步的实施形式中，当第一旁通阅打开时M上没有空气被51导通过高压 压缩机。实规上^^文果并不需要再提供额外的阀门来密封高压压缩机的入口，只需 要提供一个旁通管以及多个连通低压压缩机、旁通管和进气歧管的连通构件'该连 通构件的直径或者横截面积大于连通高压压缩机的连通构件。在另一种实施形式中，共同的壳体除了旁通阀以外还包括旁通管。旁通管和旁 通阀可布置在与高压压缩机的壳体共同的壳体中。旁通管包括一个和j氐压压缩机的 出口流体连通的入口 ，以及一个和进^t支管的入口流体连通的出口 。第 一旁通阀设 置在旁通管的入口和出口之间。高压压缩机的入口在第一旁通阀的上游和旁通管流 体连通，高压压缩机的出口在第一旁通阀的下游和旁通管流体连通。第一旁通阀相对高压压缩机的出入口的布置使得第一旁通管能在打开和关闭 时提供如上述的空气流。在第一种实施形式中，旁通管的入口通常和高压压缩机的入口正交。在另一种 实施形式中，旁通管的入口通常和高压压缩机的出口正交。这能得到一个紧凑的壳 体布置，并且如下文所述，获得一从低压压缩机到共同的壳体内的旁通管入口的、有利的空气连接管布置。第一旁通阀可以是气动或电动或;^促动或者自动止逆阀促动。在另 一种实施形式中，第一旁通阀可响应至少包括引擎转速和负载的多个参数地受到控制。 所说的"可控"表示第一旁通阀的打开和关闭。旁通阀的开闭因而可以由引擎it^决定。例如，旁通阀可以在^i4和低引擎负载时关闭，此时只有高压压缩才;ii合进气 歧管供给压缩空气，且可以在高速和高负载时打开旁通阀，此时只有低压压缩枳i合 进气歧管供给压缩空气。至少容纳了旁通阀和高压涡轮的高压压缩机的共同的壳体可以设计为单个零 件。共同的壳体可由铝或者45^制成，也可以使用例如其他能在零件要求的使用 寿命中经受住工作环境的材料。在一实施形式中，两级涡轮增压器的布置方i^包括一根管。低压压缩机的出 口通过自由浮动式连接件或接口连接到该管的第一端，高压压缩机的入口通过第二 自由浮动连接件或接口连接到该管的第J离。自由浮动连接件或接口的好处是 文善对由于热膨胀导致的管道移动的容许限 度。因jtbit免了使用如柔性管道的柔性元件来外M尝4氐压压缩机和旁通管之间的热膨 月长位移。因此，该管道可以是刚性的。在一种实施形式中，第一 自由浮动连接件和第二自由浮动连接件适用于适应管 道和^m压缩机出口、高压压缩才认口之间在两个或更多方向上的位移。通过使所 i^接件呈彼jtLi交布置能实现上i^文果。自由浮动连4妄件呈两个不同角度的布置 方式进一步改善了对由于热膨胀导致的管道位移的容许限度。本发明还提供一种内燃机，其包括多个气缸、 一进^^支管、 一排^t支管和根据 前述各种实施形式之一所述的两级涡轮增压器设备。所述内燃机可适合于燃烧一种或多种不同的燃料。例如该内燃才几可适用于燃烧 柴油、汽油，或是例如乙醇的生物燃料，特别是乙醇85,或者是像汽油乙醇';f^4勿 这样的';給燃料。4紙涡4M口高压涡轮可以由引擎的废t驱动。此时，^H涡4M口高压涡轮与排 ^t支管流动连通。才艮据这些实施形式之一所述的内燃才;iii可包括一个用于《1导废气流至^紙涡 ^^口高压涡轮的第二旁通阀。这使得高压阀和^^阀可以彼此独立地驱动或是同时 驱动。第二旁通阀可用于根据引擎每分钟的转速在j腿涡^^高压涡轮之间引导废 气的分摊。因此，可根据引擎的转速选择由废气驱动的涡轮增压器。例如，可在低 转速时只驱动高压渴轮，在高转速时只驱动^^涡轮。在另一种实施形式中，第一旁通阀和第二旁通阀老阿响应引擎^it运行，以提 ^"种响应更快的涡轮增压器系统，进而提高引擎的效率和性能。如果该引擎用在 交通工具例如汽车上，则可提高该汽车的驾驶性能。在另一实施形式中，高压涡轮和^^涡轮的出口与排放后处理装置流动连通。该排放后处理装置可由氧化催化剂和颗4立过滤器、颗粒过滤器和稀燃NOx捕获器 或尿素控制式NOx减少系统或三元催化转换器组成。所述排放后处理装置的类型可根据引擎所使用的燃料以及当地法律所希望或 要求的排^L^处理进行选择。例如，汽油发动机可包4^fj式为三元催^^换器的排 放后处理装置。例如，柴油发动机可S漆至少包括氧化催化剂和颗粒过滤器或者带 有颗粒11>虑器矛《#燃NOx捕获器的排;^t理装置。颗粒过滤器可以是一种紧密耦合柴油颗粒过滤器。由于容纳第一旁通阀和高压 压缩机的共同的壳体结构紧凑，所以两级涡轮增压器的涡轮出口附近的空间就比较 宽裕，进而^i史置一个紧密身給柴油颗粒过滤器。某些内燃机的两级增压系统有一和底盘下侧的柴油颗粒过滤器组合的紧密耦 ^^崔化剂。将来的应用以及一些现在的汽车平台表明底盘下侧柴油颗粒过滤器难于 封装。为了解决这个问题，已知的手賴义用一个紧密^^柴油颗粒过滤器和催化剂 组合。但是对于两级增压系统来说容纳紧密耦合柴油颗粒过滤器是困难的'这不仅 是因为两级系统在设计上是一个增压器在排气歧管上面，另一个增压器在排^>支管 下面，而皿因为受到引擎排气侧可利用空间的限制。通过把高压压缩机旁通阀布置在与高压压缩4碰同的壳体内，节约了空间，使 得系统更加紧凑，也让两级涡轮增压系统可以使用 一个紧密耦合柴油颗粒过滤器。另夕卜，简化了空气流动路线，并且减少了进气的巻流。通过把压缩机壳体和旁 通阀单元集成在高压压缩机的外罩来取代分开的压缩机旁通阀壳体，能够去除多个 空气流动系统中的连接件。这种M的好处是布局紧凑并且减少封^Ji的问题，更 少的4^i牛，从而减低了泄漏的危险以及减少了零件和加工面的数目，从而降4氐了 成本。通#低压压缩机出口 、共同的壳体容纳的高压压缩机和旁通阀之间设置两端 自由浮动的管iii^^!L改善了所述三者之间的空气连接，如果呈两个不同的角度布 置还可进一步改善。这使得不需刻吏用柔性单元就能允^^^压缩机出口、共同的 壳体容纳的高压压缩机入口和旁通阀三者之间由于热膨"M^的位移。本发明还提供一种用于内燃机两级涡轮增压器系统的壳体。该壳体适用于前述各实施形式之一所述的布置。壳体包括用于容纳高压涡轮增压器的高压压缩机叶轮的第一切口，以及旁通管。第一切口是高压压缩机的涡壳(ScroU)。旁通管包括用于 和^緣压缩机出口流体连通的入口 、和进^ji支管的入口流体连通的出口 、以及一用 于容纳开闭旁通管的旁通阀的第二切口。第一切口在第二切口上游的第一位置和第 二切口下游的第二位置分别和旁通管流体连通。用于容纳旁通阀的第二切口关于用于高压压缩才几叶轮的第 一切口的入口和出 口的位置的布置方式，使得所述阀在旁通阀和压缩机怍为两级渴轮增压器的一部分 装酉己在壳体内以后充当高压压缩机的旁通阀。所述壳体可设计为单个零件，并可以用铝或铝^f'J造。该零件可以被铸造和 加工，或者先被铸it^接近所期望的形状，然后再加工到精确尺寸和/或进行表面抛 光。在另一实施形式中，旁通管的入口通常和第一切口正交。第二切口可用于容纳 一片状阀，例如，如果旁通阀是以片状阀的形式设置。共同的壳体还可包括第二出口。该第二出口可以是源自高压压缩机。在一实施 形式中，第二出口和第一出口在壳体内流体连通。在一个可选的实施形式中，第二出口和第一出口在壳体内隔开，该第一和第二 出口在壳体的外部位置流体连通。壳体也可以作为组装好的子组件的一部分用于涡轮增压器、两级涡轮增压器， 以及包含该涡轮增压器和该两级涡轮增压器的发动初威交通工具。本发明还提供一种涡轮增压器，其包括涡轮、可由涡轮的旋4te动驱动的压缩 机叶轮，其特^i^于按各实施形式之一所述的壳体。
现在参考附图对本发明的实施形式进行说明。图1示出了在第一工作条件下内燃机的两级涡轮增压器系统的系统图， 图2示出了在第二工作条件下内燃机的两级渴轮增压器系统的系统图， 图3示出了在第三工作^f牛下内燃机的两级涡轮增压器系统的系统图， 图4示出了包括图1-3中的两级滿轮增压器系统的内燃机的局部三维图, 图5示出了图4中两级涡轮增压器系统的局部剖视图， 图6是图5中区域D的放大视图， 图7是图5中区域C的力丈大^L图。图1-3示出了内燃机11的两级满4仑增压器系统10在三种不同##下运行的系统图。图4以三维的形式示出了两级涡4仑增压器系统10,图5-7以剖一见图示出了两 级满轮增压器系统IO。内燃机11包括带有多个气釭13的引擎气缸体12。图中所示的引擎是一种压 燃式内燃机，如柴油发动机。但是所述的两级渴轮增压器系统并不限于用在柴油发 动机上，例如也可以用于燃烧汽油、乙醇和汽油乙醇〉V^t勿这样的燃料的发动机。 气釭13以/^口的方式接》|^自燃料供给装置的加压燃料。内燃机11包才诚^i支管 14和排^t支管15。内燃机11是涡轮增压发动机，其包括两级渴轮增压系统10。两级渴轮增压器系统10包括一个小的高压(HP)渴轮增压器16和一个大的低压 (LP)涡轮增压器17,并且具有使高压涡轮增压器16或^^涡轮增压器17能单独运 行，或者使高压涡轮增压器16和jg涡轮增压器17能一起运行的装置。1^E涡轮增压器17包括带有渴專t十^(未示出)的满轮18,涡轮叶轮由来自排 ^t支管15的废气驱动，并通过轴20连接到压缩机19的压缩机叶^(未示出)上。压 缩机19有接收新鲜进气的入口 21和出口 22。高压涡轮增压器16包括带有涡轮叶^(未示出)的涡轮23,涡轮叶轮由来自排 ^攻管15的废气驱动，以及一包括压缩机叶4^(未示出)并通过轴33连接到涡轮叶 轮的压缩机24。压缩机24具有和4紙渴轮增压器17的出口 22流体连通的入口 25， 和给进^)t支管14供给高压空气的出口 26。j^压缩机19的出口 22和高压压缩机24的入口 25流体连通,iiit过旁通管 27和内燃机11的进^i支管14流体连通。旁通管22包括作为高压压缩机旁通阀的 第一阀28。第一阀28使得来自低压压缩机19的压缩空气被引导至高压压缩机24 和/或进^/支管14。高压压缩机旁通阀28容纳在高压滿轮增压器16的高压压缩机24的壳体29 内。壳体29在图1-3中用箱体30示奮1^44示，并结合图4-7作详细的说明。^/￡涡轮增压器17的涡轮18和高压渴轮增压器16的涡4仑23分别具有和连接 在排气歧管15上与排气供给管道34流体连通的入口 31、 32。排气供给管道34包 括第二旁通阀35,该旁通阀是一个高压涡轮旁通阀，其能《嫂^故引导至高压涡轮 23和/或^/￡涡轮18。排^if过出口36、 37流出#^涡轮18和高压涡轮23,然后 经过排放后处理装置38,在本实施形式中，该处理装置是容纳在一个单独壳体内的氧化催化剂和颗粒ib虑器。图4示出了两级涡轮增压器系统11的三维视图。图5-7示出了壳体29的剖视 图。壳体29可以由一块单独铸造的铝或4S^r坯体形成。高压压缩机旁通阀28和旁通管27都集成到高压压缩机24的壳体29内。这种布置方式f^是供更为紧凑的布局，从而在有限的可利用空间内节省了宝贵的空间。这种将高压压缩机旁通阀28布置在高压压缩机24的壳体29和外罩内的布置方式还具有另一个优点，就是总体上减少了系统中连接处和连接件的数量，从而降低了发生泄漏的危险。由于在引擎的整^H細寿命内^^一直保持连接件的密封，因此 减少一些连接件也谢是高了引擎的可靠性。另外，由于共同的壳体减少了引擎零部件的数量和力。工面的数量，从而降低了引擎制造和装配的成本，同时提高了零部件 的质量。单独的壳#^元29也能使##^压缩机19的出口 22和壳体29的入口 43之 间的空气连接被 iaiil具有自由浮动的两端40和41的管道39的连接。换句话说， 管道39的第一端40和^iE压缩机19的出口 22之间的连接是自由浮动的，而管道 39的第二端41和壳体29的入口 43之间的连4她是自由浮动的。管道39也可以布 置成两个不同的角度，大概呈L形。布置成两个不同的角度也能像自由浮动连接 那样改善管道39对由于热膨胀导致的位移的客忍度，而不需要借助柔性管道这样 的柔性元件来4 H尝所述热膨胀^^多。图5是壳体29和在图4中以三维视图示出的管道39的剖视图。壳体29包括旁通管27、旁通阀28以及高压压缩机24的入口 25和出口 26。 壳体29还包括切口 46,该切口提供一个用于容纳高压压缩机24叶4^(未示出)的高 压压缩机渴壳46。切口 46通过两个通孑U^接到旁通管27,两个通孔分别是高压压 缩才几的入口 25和出口 26。壳体29还包括用于容纳第一旁通阀28的第二切口 47。第一旁通阀28如图所 示是一种片状阀，然而，也可以使用其它类型的阀门。第一旁通阀28位于旁通管 27中，因此高压压缩机24的入口 25在第一旁通阀28上游，而高压压缩机24的出 口 26在第一旁通阀28下游。当第一旁通阀28关闭时，空气j皮引导至高压压缩机 19的入口25。当第一旁通阀28打开时，如图中虛线所示，空气绕过高压压缩机19 被引导至旁通管27的出口 42。管道39在#^压缩机29的出口 22和壳体29的入口 43也即是旁通管27的入 口之间延伸。道39的第一端40和^鋒压缩机19的出口 22之间的 接口，其包括了一个在管道39夕卜表面禾W組压缩机出口 22的内表面之间的搭接区 域内的密封件44,这样就育W是fr"个自由浮动的接口来容许管道39和^^压缩机 出口 22之间沿连接处的纵轴线方向上的^^多。图6详细示出了管道39的第二端41和壳体29的入口 43之间的接口 ，其也包 括了一个在管道39外表面和所ii^v口 43内表面之间的搭接区域内的密封件45,以 提供一个自由浮动接口。由于所述管道39大概呈L形，所以两个自由浮动接口的组合能允许所述管道 相对于低压压缩机19和壳体29在通常彼jtbt交的两个方向上的相对位移。因此不使用柔性管道就能^M尝所述零件由于热膨胀所导致的位移。引擎11和两级涡轮增压器系统10可按如下方法才射卡。图1表示两级涡轮增压 器系统10的两个旁通阀28、 35在^4链和低负载下的情况，例如低于1800iT m(转 /^4中)左右。高压涡轮旁通阀35是关闭的，高压压缩机岡28也是关闭的。所有的 废气都进入高压涡轮23,供给进^t支管14的空气都只由高压压缩机24进行压缩。高引擎4tt和高负载时的情况参见图2，例如在1800ipm至3000rpm之间，高 压涡轮旁通阀35部分开通，同时高压压缩机旁通阀28仍保持关闭。废气驱动^腿 涡轮18和高压涡轮23。大的低压压缩机19预压缩被引导至高压压缩机24入口 25 的新鲜空气，在空^iiA进^t支管14之前在高压压缩机中被进一步压缩。更高引擎4链和高负载时的情况参见图3，例如超过3000rpm，高压涡轮旁通 阀35完全打开，高压压缩机阀28也打开。排气只被引导至较大的^^渴轮18。进 气只经低压压缩机19压缩，然后通过旁通管27被引导至进气歧管14。此时^kii 没有空^iiA高压压缩机25。在其它^l史中，旁通阀28和35可以通过引擎管理系统响应于引擎#^进行操作。13附图标记10两级渴轮增压系统11内燃机12引擎气虹体13气缸14进 管15排驢管16高压渴轮增压器17^ E涡轮增压器18船渴轮19j氐压压缩积j2021j緣压缩机入口22j氐压压缩机出口23高压涡轮24高压压缩才几25高压压缩才几入口26高压压缩才几出口27旁通管28高压压缩机旁通阀29壳体30表示壳体的箱体314紙涡轮入口32高压渴轮入口33轴34排气供纟^f道35高压涡轮旁通阀36#^￡涡4仑出口37高压渴轮出口38柴油颗粒过滤器39连接管道40 连接管道第一端41 连接管道第142 旁通管出口43 旁通管入口44 第一密封45 第二密封46 高压压缩机涡壳47 用于第 一旁通阀的第二切口
权利要求
1. 一种用于包括进气歧管(14)和排气歧管(15)的内燃机的两级涡轮增压系统(10)设备，其包括-低压涡轮增压器(17)，包括低压涡轮(18)和低压压缩机(19)，-高压涡轮增压器(16)，包括高压涡轮(23)和高压压缩机(24)以及-和所述低压压缩机(19)的出口(22)、所述高压压缩机(24)的入口(25)、所述高压压缩机(24)的出口(26)、所述进气歧管(14)的入口流体连通的旁通管(27)，该旁通管(27)包括用于打开和关闭所述旁通管(27)的第一旁通阀(28)，其中，所述第一旁通阀(28)和所述高压压缩机(24)被容纳在一共同的壳体(29)内。
2. 如权利要求1所述的设备，其特4碌于，所述第一旁通阀(28)在关闭位置时 用于引导来自所述^f氐压压缩才几(19)的出口(22)的空气至所述高压压缩才几(24)的入口 (25),然后经所述高压压缩才/L(24)的出口(26赋J'j所述进^l支管(M)的入口 。
3. 如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述第一旁通阀(28)在打开位 置时用于引导来自所述^氐压压缩机(19)的出口(22)的空气至所述进气歧管(14)的入 o。
4. 如权利要求3所述的i殳备，其特4球于，M上没有空^i皮引导通it^斤述 高压压缩才A^24)。
5. 如权利要求1至4之一所述的设备，其特征在于，所述共同的壳#<29)还包 括所述旁通管(27)，该旁通管(27)包括-用于和所述j紙压缩才;K19)的出口(22)流体连通的入口(43),以及-用于和所iiii^t支管(14)的入口流体连通的第一出口(42)，所述第一旁通阀(28)i殳置在所述入口(43)和所述出口(42&间，其中，所述高压压缩才M24)的入口(25)在所述第一旁通阀(28)的上游和所述旁通管(27)流体连通，所述高压压缩才;i(24)的出口(26)在所述第一旁通阀(28)的下游和所述旁通管(27)流体连通。
6. 如权利要求5所述的设备，其特4正在于，所述旁通管(27)的入口(43)通常和 所述高压压缩才/L(24)的入口 (25)正交。
7. 如权利要求5或6所述的设备，其特征在于，所述旁通管(27)的入口(43)通 常和所述高压压缩才M24)的出口(26)正交。
8. 如权利要求1至7之一所述的设备，其特4正在于，所述第一旁通阀(28)是气 动、电动、液压操纵或者自动止逆阀才彰从。
9. 如权利要求1至8之一所述的设备，其特征在于，作为对至少包括引擎转 速和引擎负载的参数的响应，可控制所述第一旁通阀(28)。
10. 如权利要求1至9之一所述的设备，其特征在于，所述共同的壳体外殳 计为单个零件。
11. 如权利要求1至IO之一所述的布置方式，其特征在于，所述共同的壳W29) 由铝或fe^制成。
12. 如权利要求5至11之一所述的设备，其特征在于，所述共同的壳#<29) 还包括第二出口(26)，所述第二出口(26)是所述高压压缩机(24)的出口(26)。
13. 如权利要求12所述的设备，其特征在^于，所述第二出口(26)和所述第一出 口 (42)在所述共同的壳晰29)内流体连通。
14. 如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述第二出口(26)和所述第一出 口(42)在所述共同的壳#<29)内隔开。
15. 如权利要求l至14之一所述的设备，其还包括管道(39)，其中，所述jl^玉 压缩才;i(19)的出口(22)通过一自由浮动的连接件与所述管ii(39)的第一端(40)连接， 所述高压压缩才儿(24)的入口(25)通过第二自由浮动的连接件与所述管道(3力的第二 端(41)连接。
16. 如权利要求15所述的设备，其特4正在于，所述第一自由浮动的连接件和 第二自由浮动的连接件用于容许所述管道(39)和所述低压压缩机(1"的出口(22)以 及所述高压压缩才/L(24)的入口(25)^间在两个或更多方向上的位移。
17. 如权利要求15或16所述的设备，其特征在于，所述管逸39)是刚性的。
18. —种内燃机，其包括多个气缸(13)、 一进气歧管(14)和一排^t支管(15)、以 及根据权利要求1至17之一所述的设备(10)。
19. 如权利要求18所述的内燃机，其特征在于，所述内燃机能燃烧汽油、柴 油、生物燃料、乙醇或汽油乙醇〉V曰^物。
20. 如权利要求18或19所述的内燃机，其特4碌于，所述低压涡轮(18)和所 述高压渴4W23)可由引擎的废气驱动。
21. 如权利要求18至20之一所述的内燃机，其特4i^于，所述低压涡轮(18) 和所述高压涡轮(23)都和排气支管(15)流体连通。
22. 如权利要求18至21之一所述的内燃机，其还包括用于引导废气流到所述^^涡^(18)和所述高压涡^(23)的第二旁通阀(35)。
23. 如权利要求22所述的内燃机，其特4碌于，作为对于至少包括了引擎转 速和引擎负载在内的#1史的响应，所述第二旁通阀(35)可被调节用于引导在所述低 压涡4W18)和所述高压涡^(23)^间的排气分摊。
24. 如权利要求18至23之一所述的内燃机，其特征在于，所述高压涡4^(23) 的出口(37)和所述^/￡涡^(18)的出口(36)都和排方i^处理装置(38)流体连通。
25. 如权利要求24所述的内燃机，其特4i^于，所述排方仏处理装置(38)由氧 化催化剂和颗粒过滤器、颗粒过滤器和稀燃NOx捕获器或尿素控制式NOx减少系 统或三元催化转换器组成。
26. —种具有根据权利要求18至25之一所述的内燃机的交通工具。
27. —种用于内燃机的两级涡轮增压器系统的壳#<29)，其包括-用于容纳高压涡轮增压器(16)的高压压缩机叶轮的第一切口(46)，和 -旁通管(27),其包括 -用于和低压压缩积09)的出口(22)流体连通的入口(43), -用于和进^it支管(14)的入口流体连通的第一出口(42),以及 -用于容纳一个开闭旁通管(27)的旁通阀(28)的第二切口(47)， 其中，所述第一切口(46)在所述第二切口(47)上游的第一位置和在所述第二切 口 (47)下游的第二位置和所述旁通管(27)流体连通。
28. 如权利要求27所述的壳晰29)，其特^正在于，所述旁通管(27)的入口(43) 通常和所述第 一切口 (46)正交。
29. 如权利要求27和28所述的壳晰29),其特征在于，所述第二切口(47)用于 容纳一片状阀。
30. 如权利要求27至28之一所述的壳体，其还包括第二出口(26),所述第二 出口(26)是所述高压压缩4/K24)的出口(26)。
31. 如权利要求30所述的壳供29),其特征在于，所述第二出口(26)和所述第 一出口 (42)在所述壳W29)内流体连通。
32. 如权利要求30所述的壳晰29),其特征在于，所述第二出口(26)和所述第 一出口(42)在所述壳#<29)内隔开。
33. —种涡轮增压器，其包括涡轮和由渴轮的旋4链动驱动的压缩机叶轮，其 特征在于，具有如权利要求27至32之一所述的壳W29)。
34. —种内燃机，其包括多个气釭、 一进^t支管、 一排^t支管以及包括了如权利要求27至32之一所述的壳晰29)的两级涡轮增压器系统。
35. —种包括如权利要求34所述的内燃机的交通工具。
全文摘要
一种用于包括进气歧管(14)和排气歧管(15)的内燃机的两级涡轮增压系统(10)设备，其包括低压涡轮增压器(17)、高压涡轮增压器(16)、以及和低压压缩机(19)的出口(22)、高压压缩机(24)的入口(25)、高压压缩机(24)的出口(26)、进气歧管(14)的入口流体连通的旁通管(27)。该旁通管(27)包括用于打开和关闭该旁通管(27)的第一旁通阀(28)。第一旁通阀(28)和高压压缩机(24)被设置在共同的壳体(29)内。
文档编号F02B37/12GK101260827SQ200810096688
公开日2008年9月10日 申请日期2008年1月31日 优先权日2007年1月31日
发明者帕尔·阿克塞尔森, 比约恩·林德, 汉斯·德兰吉尔 申请人:Gm全球科技运作股份有限公司