[发明专利]往复式发动机

说明书

本发明涉及一种往复式发动机，其包括低压涡轮增压器和高压涡轮增压器，这些增压器支撑到附接于发动机机体的支架。

在用于发电厂中并且用作船舶的主发动机和辅助发动机的大型涡轮增压的往复式发动机中，增压通常是以两级来执行，即：首先由低压增压器执行，然后由高压增压器执行。在这些增压级之间以及在高压增压器之后，增压空气在被引导到发动机的气缸之前进行冷却。这种增压能够以多达三个独立级来执行。在大型发动机中，涡轮增压器和增压空气冷却器尺寸较大，并且它们难以相对于发动机放置。在V型发动机中特别有问题，在所述V型发动机中，两个气缸列可以具有其自身的低压涡轮增压器、高压涡轮增压器和低、高压增压空气冷却器。

WO2009/147286公开了一种往复式发动机，其具有按V型构造布置的气缸。该发动机是两级涡轮增压的，并且包括两个低压增压空气冷却器和两个高压增压空气冷却器。涡轮增压器被放置在支架上，该支架连附接到发动机机体的另一端。支架包括低压空间和高压空间，这些增压空气冷却器被并排放置在这些空间中。穿过支架端部，增压空气冷却器能够被进行维护和从压力空间移除。然而，如果发动机和支架端部处的自由空间有限，就会难以进行所述维护和移除。

本发明的目的是提供一种改进的解决方案，用于关于往复式发动机放置涡轮增压器和增压空气冷却器。

本发明的目的能够通过权利要求1中所描述的方案来实现。根据本发明的往复式发动机包括包括：发动机机体；至少一个低压涡轮增压器和两个高压涡轮增压器；用于冷却由所述低压涡轮增压器增压的低压增压空气的两个低压增压空气冷却器和用于冷却由所述高压涡轮增压器增压的高压增压空气的两个高压增压空气冷却器。一支架附接到所述发动机机体的第一端，所述低压涡轮增压器和两个高压涡轮增压器支撑到所述支架。所述支架包括用于由所述高压涡轮增压器增压的增压空气的两个相邻的高压腔室，所述高压增压空气冷却器被布置在所述高压腔室中。进一步地，所述低压增压空气冷却器被置于罩壳中，这些罩壳在所述高压腔室的两侧以可释放的方式附接到所述支架。

本发明提供相当多的优点。涡轮增压器和增压空气冷却器被支撑或附接到所述支架，由此，涡轮增压器设备能够容易地相对于发动机放置。能够使得部件之间的连接通道变短，从而降低了涡轮增压器设备的质量。支架的重心能够被放置成靠近发动机机体，这减少了涡轮增压器设备的振动问题。在这种情况下，涡轮增压器设备和发动机以更好的且更可靠的方式运转。

低压增压空气冷却器被置于罩壳中，这些罩壳在高压腔室的两侧以可释放的方式附接到所述支架。因此，带有低压增压空气冷却器的罩壳能够从支架拆下，之后，能够从发动机的两侧将高压增压空气冷却器从高压腔室移除。这使得两级涡轮增压能够在其中发动机的在纵向方向上的自由空间(即发动机的端部)有限的应用中(例如一些船舶装备中)使用。同样，从增压空气收集大量污物和其它污染物的低压增压空气冷却器能够容易地从支架拆下以进行清理和维护。另外，本发明能够在现有发动机被升级为两级涡轮增压时应用。

根据本发明的实施方式，带有增压空气冷却器的支架附接到发动机机体的以下端部，即：曲轴从该端部伸出。典型地，发电机或变速箱连接到曲轴的端部，这使得难以从支架的发电机/变速箱侧移除增压空气冷却器。在该实施方式中，带有低压增压空气冷却器的罩壳能够从支架拆下，之后，能够在发动机机体的第一端与发电机/变速箱之间从发动机的两侧将高压增压空气冷却器从高压腔室移除。

下面，参照附图以示例性方式描述本发明，其中：

图1是两级涡轮增压的往复式发动机的示意图。

图2示出了图1的往复式发动机的局部侧视图，其中支架附接到发动机机体的第一端。

图3示出了图2的支架，其中低压增压空气冷却器附接到高压腔室的两侧。

图4示出了图3的支架，其中没有低压增压空气冷却器。

图5示了出图2至图4的支架。

图1是两级涡轮增压的往复式发动机2的示意图。该发动机是例如用作船舶的主发动机或辅助发动机或者用于发电厂中以在发电厂中发电的大型往复式发动机。在图1中示出了8个气缸10，但是典型地发动机2包括至少14个气缸，例如16至20个气缸。气缸10以V形构造布置。