[發明專利]內燃機、用于內燃機的渦輪增壓器及操作內燃機的方法

在審

• 申請號: 201811074256.1
• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN109505693A
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: J.克利馬;C.德拉佩拉;M.瓦策克
• 申請（專利權）人: 曼恩能源方案有限公司
• 主分類號: F02B37/007
• 分類號: F02B37/007;F02B39/00;F02M21/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄒松青;譚祐祥

一種內燃機，尤其是燃氣發動機（10），具有多個氣缸（11），其中增壓空氣與氣態燃料的混合物能夠在所述氣缸（11）內燃燒，所述內燃機包括：第一渦輪增壓器（12），所述增壓空氣（14）能夠排他地在所述第一渦輪增壓器中被壓縮；以及第二渦輪增壓器（13），所述氣態燃料（20）能夠排他地在所述第二渦輪增壓器中被壓縮。

技術領域

本發明涉及內燃機。此外，本發明涉及用于內燃機的渦輪增壓器以及涉及用于操作內燃機的方法。

背景技術

被設計成燃氣發動機或雙燃料發動機的內燃機包括多個氣缸，其中，增壓空氣和氣態燃料的混合物在氣缸中燃燒。在從實踐中公知的燃氣發動機或雙燃料發動機中，增壓空氣和氣態燃料的混合物在內燃機的氣缸的上游混合并且經由排氣渦輪增壓器被共同地壓縮。因此，存在公共渦輪增壓器以用于壓縮增壓空氣和氣態燃料。

發明內容

從這出發，本發明基于以下目標：產生新類型的內燃機、用于這種內燃機的渦輪增壓器以及用于操作這種內燃機的方法。

該目標由根據權利要求1的內燃機實現。

根據本發明的內燃機包括第一渦輪增壓器，增壓空氣排他地可在所述第一渦輪增壓器中被壓縮。

根據本發明的內燃機還包括第二渦輪增壓器，氣態燃料排他地可在所述第二渦輪增壓器中被壓縮。

在根據本發明的內燃機中，增壓空氣在第一渦輪增壓器中被壓縮，并且與此相獨立地，氣態燃料在第二渦輪增壓器中被壓縮。由此，可能的是，將增壓空氣和氣態燃料壓縮到單獨的壓力、并且在內燃機的氣缸蓋的區域中執行增壓空氣和氣態燃料的混合。

根據有利的進一步的發展，第一渦輪增壓器包括單個壓縮機級，其中，第二渦輪增壓器包括至少兩個壓縮機級。由此，可能的是，以特別有利的方式將氣態燃料壓縮至比增壓空氣更高的壓力。

在權利要求4中限定了根據本發明的這種內燃機的渦輪增壓器，該渦輪增壓器排他地用于壓縮氣態燃料。這種渦輪增壓器具有特別緊湊的設計。該渦輪增壓器用于與增壓空氣的壓縮相獨立地壓縮氣態燃料。

根據有利的進一步的發展，所述渦輪增壓器包括彎曲流動通道，流動通道具有：第一通道部段，其沿徑向方向引導離開所述第一壓縮機級；第二通道部段，其沿徑向方向引導到所述第二壓縮機級；第三彎曲通道部段，其在于壓縮機的壓縮機級之間延伸的這些通道部段之間延伸，其中，在沿徑向方向通向第二壓縮機級的第二通道部段中，設置有導葉。因此，已在第一壓縮機級中被預壓縮的氣態燃料可被有利地供給到第二壓縮機級以用于進一步的壓縮。

根據有利的進一步的發展，冷卻通道被引入到壓縮機的外殼中，經由冷卻通道，可冷卻壓縮機的壓縮機級。優選地，其他冷卻通道被引入到軸承外殼中。壓縮機的冷卻以及因此被壓縮機壓縮的氣態燃料的冷卻允許內燃機的特別有利的操作。

在權利要求9中限定了根據本發明的用于操作內燃機的方法。由于氣態燃料獨立于增壓空氣而被壓縮到比增壓空氣更高的壓力的事實，內燃機的有利操作是可能的。

附圖說明

本發明的優選的進一步的發展從從屬權利要求和以下描述中獲得。通過附圖更詳細地解釋了本發明的例示性實施例，但是不局限于附圖，附圖示出了：

圖1示出了被設計成燃氣發動機的內燃機的框圖；

圖2示出了貫穿內燃機的渦輪增壓器的軸向截面圖。

具體實施方式

本發明涉及一種被設計成燃氣發動機或雙燃料發動機的內燃機，還涉及用于這種內燃機的渦輪增壓器以及涉及一種用于操作這種內燃機的方法。

圖1高度示意地示出了根據本發明的燃氣發動機10的框圖。燃氣發動機10包括多個氣缸11，增壓空氣和氣態燃料的混合物在所述氣缸中燃燒。