[实用新型]内燃机

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及一种内燃机。 

前述类型的内燃机例如国际内燃机委员会在2010年卑尔根大会上公开的论文编号为82的文献“Design and first application of a2-stage turbocharging system for a medium-speed diesel engine”(用于中等转速的柴油发动机的两级涡轮增压器系统的设计和首次应用)的图14中被描述并且在这里在图1在局部视图中示出。 

图1中示出的内燃机1′构成为V形大型柴油发动机且在其两个气缸列的每个上具有第一涡轮增压器10′，其形成内燃机1′的第一增压级且其为了围绕第一转轴R1′转动具有组装好的叶轮(未示出)，并且具有第二涡轮增压器20′，其与第一涡轮增压器10′成排连接，使得第二涡轮增压器20′形成内燃机1′的第二增压级，且其为了围绕第二转轴R2′转动具有组装好的叶轮(未示出)。 

如图1可见，第一转轴R1′和第二转轴R2′在相同的方向中延伸，也就说彼此平行延伸。 

此外，图1示出通过两个涡轮增压器10′、20′的废气流动路径P1′和增压空气流动路径P2′。按照废气流动路径P1′，内燃机1′的废气首先流入第二涡轮增压器20′的第二废气透平21′中且在那里完成做功，然后经由废气连接管30′流入第一涡轮增压器10′的布置得比第二废气透平21′更高的第一废气透平11′内且在那里完成做功，以及接着经由第一废气透平11′的废气出口12′排出到排气管或排烟烟囱(未示出)中。 

按照增压空气流动路径P2′，经由第一涡轮增压器10′的第一涡轮压缩机15′的增压空气入口16′而吸入的空气在第一涡轮压缩机15′中压缩到低压，然后经由增压空气连接管40′流入第二涡轮增压器20′的布置得比第一涡轮压缩机15′更低的第二涡轮压缩机 25′中，在第二涡轮压缩机25′中压缩到高压且接着输送给内燃机1′的增压空气入口(未示出)用于燃烧。 

在图1中示出的每个气缸列上分别为两级涡轮增压的内燃机1′是有问题的，其与仅一级涡轮增压的内燃机相对比，构造明显更宽和更高，这使得尤其是在带有大量纵侧并排布置的内燃机的多发动机装置中要求在内燃机之间附加的侧面距离且借此要求更大的放置场地。 

此外，通过在图1中示出的两个成排连接的两级增压的涡轮增压器的布置，通常情况下出于场地原因不可能把两个成排连接的涡轮增压器布置在内燃机的为了联结消耗器(Verbraucher)(未示出)而设计的离合侧上。 

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于，提供一种内燃机，其中内燃机具有紧凑的和借此节省场地的、内燃机的两级增压的两个彼此成排连接的涡轮增压器的布置。 

该目的通过如下所述的内燃机实现。本实用新型的改进方案也在后面的技术方案中限定。 

按照本实用新型的第一方面提供一种内燃机，具有第一涡轮增压器，所述第一涡轮增压器形成内燃机的第一增压级且为了围绕第一转轴转动具有组装好的叶轮，并且具有第二涡轮增压器，其与第一涡轮增压器成排连接，使得第二涡轮增压器形成内燃机的第二增压级，且其为了围绕第二转轴转动具有组装好的叶轮。按照本实用新型的内燃机的特征在于，第一转轴和第二转轴在不同的方向中延伸。 

通过第一转轴和第二转轴在不同的方向上的布置，也就说彼此非平行的布置或者有角度的转动，产生了两个涡轮增压器非常紧凑的布置和借此在好的增压空气和废气引导时产生高效的构造空间利用。按照本实用新型获得的增压空气和废气引导再次产生了内燃机的高效率和借此另外降低的燃料消耗。 

第一转轴与第二转轴优选围成70°至110°范围的角度。进一步优选地，第一转轴与第二转轴围成85°至95°范围的角度。再优选地，第一转轴与第二转轴围成90°的角度。 

按照本实用新型的另外的实施例，第一转轴和第二转轴之一平行于内燃机的曲轴的转轴延伸。优选地，第二转轴平行于内燃机的曲轴的转轴延伸，其中第一转轴垂直于内燃机的曲轴的转轴延伸。 

通过两个转轴彼此有角度的布置，实现了整个内燃机的明显更短的构造长度。此外，可以实现了在两个涡轮增压器的各自的废气透平之间的明显更短的废气连接管，降低了热量损失或能量损失且借此提高了效率。