涡轮增压器系统的制作方法
【专利摘要】一种涡轮增压器系统,包括:发动机,中心涡轮增压器,第一涡轮增压器以及第二涡轮增压器,其中,所述发动机包括组成第一排的第一气缸盖以及组成第二排的第二气缸盖;所述中心涡轮增压器形成在所述第一排和所述第二排之间,并且连接到所述第一排和所述第二排的排气歧管和进气歧管;所述第一涡轮增压器连接到所述第一排的另一个排气歧管和另一个进气歧管;所述第二涡轮增压器连接到所述第二排的另一个排气歧管和另一个进气歧管。
【专利说明】涡轮增压器系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2012年12月31日提交的韩国专利申请第10_2012_0158621号的优先权,该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。
【技术领域】
[0003]本发明涉及一种涡轮增压器系统,更具体而言,涉及一种涡轮增压器系统,其通过减少进气歧管/排气歧管的长度而提供较低流动阻力和良好的充气效率。
【背景技术】
[0004]涡轮增压器系统为通过压力感应针对给定发动机尺寸产生更高动力输出的系统。
[0005]相对于自然吸气发动机,带有涡轮增压器系统的发动机具有更高的动力输出和效率。与使用大气压力的发动机相比,该发动机强迫引入的空气通过涡轮机流入,并且提供与流入量成比例的发动机的更高的效率。
[0006]然而,在使用排放气体的涡轮增压器系统中,在V形形状发动机上使用该系统时,进入的空气或排出的空气被定向于一侧。因此,涡轮位于V形排内,或者仅使用两个涡轮,发动机的每侧各一个。
[0007]可替代地,涡轮增压器位于发动机的外部,进气歧管位于发动机的中心处,并且排气歧管位于外部。因此,从外部吸入的空气通过涡轮增压器压缩。因此,较长的流动路径被用作给进气歧管进行供应,这导致压降并造成进气效率的降低。
[0008]而且,由于系统不能够具有多于两个的涡轮增压器,因此提高了增压滞后并且不能获得较高的动力输出。
[0009]公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
【发明内容】
[0010]本发明的各个方面已经致力于提供一种涡轮增压器系统,其通过减少进气歧管/排气歧管的长度而提供较低流动阻力和良好的充气效率。
[0011]本发明的各个方面提供了一种涡轮增压器系统,包括:发动机,中心涡轮增压器,第一涡轮增压器以及第二涡轮增压器,其中,所述发动机包括组成第一排的第一气缸盖以及组成第二排的第二气缸盖;所述中心涡轮增压器形成在所述第一排和所述第二排之间,并且连接到所述第一排和所述第二排的排气歧管和进气歧管;所述第一涡轮增压器连接到所述第一排的另一个排气歧管和另一个进气歧管;所述第二涡轮增压器连接到所述第二排的另一个排气歧管和另一个进气歧管。
[0012]所述第一气缸盖和所述第二气缸盖可以具有相同的形状,并且因此,两个气缸盖的排气歧管和进气歧管可以形成在相同的方向上。
[0013]所述发动机可以为V8发动机。[0014]第一气缸、第三气缸、第五气缸和第七气缸可以按顺序形成在所述第一排内,并且第二气缸、第四气缸、第六气缸和第八气缸可以按顺序形成在所述第二排内,并且所述第一气缸、所述第四气缸、所述第六气缸和所述第七气缸的排气歧管可以连接到中心涡轮增压器的涡轮机,并且所述第二气缸、所述第三气缸、所述第五气缸和所述第八气缸的进气歧管可以连接到中心涡轮增压器的压缩机。
[0015]所述第三气缸和所述第五气缸的排气歧管可以连接到所述第一涡轮增压器的涡轮机,并且所述第一气缸和所述第七气缸的进气歧管可以连接到所述第一涡轮增压器的压缩机。
[0016]所述第二气缸和所述第八气缸的排气歧管可以连接到所述第二涡轮增压器的涡轮机,并且所述第四气缸和所述第六气缸的进气歧管可以连接到所述第二涡轮增压器的压缩机。
[0017]所述发动机可以按所述第一气缸、所述第二气缸、所述第七气缸、所述第八气缸、所述第四气缸、所述第五气缸、所述第六气缸和所述第三气缸的顺序点火。
[0018]本发明的各个方面提供了一种涡轮增压器系统,包括:发动机,中心涡轮增压器,第一涡轮增压器以及第二涡轮增压器,其中,所述发动机包括第一排和第二排,所述第一排具有在其内按顺序形成的第一气缸、第三气缸、第五气缸和第七气缸,所述第二排具有在其内按顺序形成的第二气缸、第四气缸、第六气缸和第八气缸;所述中心涡轮增压器形成在所述第一排和所述第二排之间,并且连接到所述第一排和所述第二排的排气歧管和进气歧管;所述第一涡轮增压器连接到所述第一排的另一个排气歧管和另一个进气歧管;所述第二涡轮增压器连接到所述第二排的另一个排气歧管和另一个进气歧管。
[0019]所述第一气缸、所述第四气缸、所述第六气缸和所述第七气缸的排气歧管可以连接到中心涡轮增压器的涡轮机,并且所述第二气缸、所述第三气缸、所述第五气缸和所述第八气缸的进气歧管可以连接到中心涡轮增压器的压缩机,并且所述第三气缸和所述第五气缸的排气歧管可以连接到第一涡轮增压器的涡轮机,并且所述第一气缸和所述第七气缸的进气歧管可以连接到第一涡轮增压器的压缩机,并且所述第二气缸和所述第八气缸的排气歧管可以连接到第二涡轮增压器的涡轮机,并且所述第四气缸和所述第六气缸的进气歧管可以连接到第二涡轮增压器的压缩机。
[0020]所述发动机可以按所述第一气缸、所述第二气缸、所述第七气缸、所述第八气缸、所述第四气缸、所述第五气缸、所述第六气缸和所述第三气缸的顺序点火。
[0021]根据本发明的各个方面,能够通过减少进气歧管/排气歧管的长度获得较低的流动阻力和良好的充气效率。
[0022]本发明的方法和装置具有其他的特性和优点,这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的【具体实施方式】中将是显而易见的,或者将在并入本文中的附图和随后的【具体实施方式】中进行详细陈述,这些附图和【具体实施方式】共同用于解释本发明的特定原理。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为根据本发明的示例性涡轮增压器系统的立体图。
[0024]图2为图1的涡轮增压器系统的正视图。
[0025]图3为图1的涡轮增压器系统的俯视图。[0026]图4为除了发动机的图1的涡轮增压器系统的俯视图。
[0027]图5A和图5B为显示图1的涡轮增压器系统的气缸盖的视图。
【具体实施方式】
[0028]现在将具体参考本发明的各个实施方案,在附图中和以下的描述中示出了这些实施方案的实例。虽然本发明与示例性实施方案相结合进行描述,但是应当了解,本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反,本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案,而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替换、修改、等效形式以及其它实施方案。
[0029]在整个说明书中,相同的附图标记代表相同的零件。
[0030]在附图中,出于清晰度的考虑,夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。
[0031]也应当理解,当诸如层,膜,区域或板的元件被称为在另一元件“上”时,它可以是直接在其他元件上或者也可以存在一个或多个中间元件。
[0032]相反地,当元件被称为“直接”在另一元件“上”时,则不存在中间元件。
[0033]在整个说明书中,除非做出明确的相反描述,词语“包括”和诸如“包括”或“包含”的变体,将被理解为暗示包括所陈述的元件,但不排除任何其它元件。
[0034]图1为根据本发明的各个实施方案的涡轮增压器系统的立体图。图2为根据本发明的各个实施方案的涡轮增压器系统的正视图。
[0035]图3为根据本发明的各个实施方案的涡轮增压器系统的俯视图。图4为根据本发明的各个实施方案的除了发动机的涡轮增压器系统的俯视图。
[0036]接下来,将参照图1到图4对根据本发明的各个实施方案的涡轮增压器系统进行描述。
[0037]根据本发明的各个实施方案的涡轮增压器系统包括:发动机100、中心涡轮增压器200、第一涡轮增压器300以及第二涡轮增压器400,其中,发动机100包括组成第一排102的第一气缸盖和组成第二排104的第二气缸盖;中心润轮增压器200形成在第一排102和第二排104之间,并且连接到第一排102和第二排104的排气歧管和进气歧管;第一涡轮增压器300连接到第一排102的另一个排气歧管和进气歧管;第二涡轮增压器400连接到第二排104的另一个排气歧管和进气歧管。
[0038]第一气缸110、第三气缸130、第五气缸150、第七气缸170按顺序形成在第一排102内,并且第二气缸120、第四气缸140、第六气缸160、第八气缸180按顺序形成在第二排104 内。
[0039]发动机100按第一气缸110、第二气缸120、第七气缸170、第八气缸180、第四气缸140、第五气缸150、第六气缸160和第三气缸130的顺序点火。
[0040]第一气缸110至第八气缸180的排气歧管被定义为第一排气歧管112至第八排气歧管182。
[0041]第一气缸110的排气歧管112、第四气缸140的排气歧管142、第六气缸160的排气歧管162和第七气缸170的排气歧管172可以连接到中心涡轮增压器200的涡轮机,并且第二气缸120、第三气缸130、第五气缸150和第八气缸180的进气歧管可以连接到中心涡轮增压器200的压缩机。[0042]第三气缸130的排气歧管132和第五气缸150的排气歧管152可以连接到第一涡轮增压器300的涡轮机,并且第一气缸110和第七气缸170的进气歧管可以连接到第一涡轮增压器300的压缩机。
[0043]第二气缸120的排气歧管122和第八气缸180的排气歧管182可以连接到第二涡轮增压器400的涡轮机,并且第四气缸140和第六气缸160的进气歧管可以连接到第二涡轮增压器400的压缩机。
[0044]图中示出了中心涡轮增压器200的中心涡轮增压器涡轮机壳体210和中心涡轮增压器压缩机壳体220,第一涡轮增压器300的第一涡轮增压器涡轮机壳体310和第一涡轮增压器压缩机壳体320,以及第二涡轮增压器400的第二涡轮增压器涡轮机壳体410和第二涡轮增压器压缩机壳体420。
[0045]涡轮机分别设置在涡轮机壳体210、涡轮机壳体310和涡轮机壳体410内,并且压缩机分别设置在压缩机壳体220、压缩机壳体320和压缩机壳体420内。涡轮机通过来自连接到涡轮机壳体210、涡轮机壳体310和涡轮机壳体410的气缸的排放气体驱动压缩机,并且压缩机压缩外部新鲜空气,并将压缩的空气供应至连接到压缩机壳体220、压缩机壳体320和压缩机壳体420的气缸。
[0046]而且,图中示出了连接到中心涡轮增压器压缩机壳体220的中心进气歧管510,连接到第一涡轮增压器压缩机壳体320的第一进气歧管520和第二进气歧管522,以及连接到第二涡轮增压器压缩机壳体420的第三进气歧管530。
[0047]中心进气歧管510通过进气管线222连接到第二气缸120、第三气缸130、第五气缸150和第八气缸180,以便给它们供应压缩的空气。
[0048]第一进气歧管520连接到第七气缸170,以便给第七气缸170供应压缩的空气,并且第二进气歧管522连接到第一气缸110,以便给第一气缸110供应压缩的空气。
[0049]第三进气歧管530连接到第四气缸140和第六气缸160,以便给第四气缸140和第六气缸160供应压缩的空气。
[0050]图5A和图5B为显示根据本发明的各个实施方案的涡轮增压器系统的气缸盖的视图。
[0051]参照图5A和图5B,第一气缸盖和第二气缸盖可以具有相同的形状,并且因此,两个气缸盖的排气歧管和进气歧管可以形成在相同的方向。发动机100可以为V8发动机。
[0052]也即,参照图3以及图5A,第一入口 601、第一出口 602、第二出口 603和第二入口604分别形成在第一排102的第一气缸110、第三气缸130、第五气缸150和第七气缸170的右侧上(即,在第一排102的外侧上),并且分别与第二进气歧管522、第三排气歧管132、第五排气歧管152和第一进气歧管520连接。
[0053]此外,具有相同形状的第一入口 601、第一出口 602、第二出口 603和第二入口 604也分别形成在第二排的第二气缸120、第四气缸140、第六气缸160和第八气缸180的右侧上(也即,在第二排104的内侧),并且分别与中心进气歧管510、第四排气歧管142和第六排气歧管162的一条管线以及中心进气歧管510的另一条管线连接。
[0054]参考图3到图5B,第三出口 605、第三入口 606、第四入口 607和第四出口 608分别形成在第一排102的第一气缸110、第三气缸130、第五气缸150和第七气缸170的左侧上(也即,在第一排102的内侧),并且与第一排气歧管112、中心进气歧管510的第一管线510a和第二管线510b以及第七排气歧管172连接。
[0055]具有相同形状的第三出口 605、第三入口 606、第四入口 607和第四出口 608也分别形成在第二排104的第二气缸120、第四气缸140、第六气缸160、第八气缸180的左侧上(也即,在第二排104的外侧),并且与第二排气歧管122、第三进气歧管530的第一管线530a和第二管线530b以及第八排气歧管182连接。
[0056]也即,组成第一排102和第二排104的第一气缸盖和第二气缸盖具有相同的形状。可以通过使用单独的常用盖来形成第一排102和第二排104。因此,能够通过使用根据本发明的各个实施方案的涡轮增压器系统来降低发动机的生成成本。
[0057]而且,根据本发明的各个实施方案的涡轮增压器系统通过三个涡轮增压器的使用能够实现更高的动力输出,并且由于发动机100按第一气缸110、第二气缸120、第七气缸170、第八气缸180、第四气缸140、第五气缸150、第六气缸160和第三气缸130的顺序点火,因此也能够改善增压滞后并避免排气干扰。
[0058]此外,根据本发明的各个实施方案的涡轮增压器系统能够允许空气供应路径具有更短的长度,从而降低压力损失。
[0059]为了方便解释和精确限定所附权利要求,术语前、左或右等被用于参考附图中所显示的示例性实施方式的特征的位置来描述这些特征。
[0060]前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想穷尽本发明,或者将本发明限定为所公开的精确形式,并且很显然,根据上述教导,可以进行很多改变和变化。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附的权利要求书及其等同形式所限定。
【权利要求】
1.一种涡轮增压器系统,包括: 发动机,所述发动机包括组成第一排的第一气缸盖以及组成第二排的第二气缸盖; 中心涡轮增压器,所述中心涡轮增压器形成在所述第一排和所述第二排之间,并且能够操作地连接到所述第一排和所述第二排的第一排气歧管和第一进气歧管; 第一涡轮增压器,所述第一涡轮增压器连接到所述第一排的第二排气歧管和第二进气歧管;以及 第二涡轮增压器,所述第二涡轮增压器连接到所述第二排的第二排气歧管和第二进气歧管。
2.根据权利要求1所述的涡轮增压器系统,其中所述第一气缸盖和所述第二气缸盖具有相同的形状,并且因此,所述第一气缸盖和所述第二气缸盖的排气歧管和进气歧管形成在共同的方向上。
3.根据权利要求2所述的涡轮增压器系统,其中所述发动机为V8发动机。
4.根据权利要求2所述的涡轮增压器系统,其中: 第一气缸、第三气缸、第五气缸和第七气缸按顺序形成在所述第一排内,以及第二气缸、第四气缸、第六气缸和第八气缸按顺序形成在所述第二排内,以及所述第一气缸、所述第四气缸、所述第六气缸和所述第七气缸的排气歧管能够操作地连接到中心涡轮增压器涡轮机,以及 所述第二气缸、所述第三气缸、所述第五气缸和所述第八气缸的进气歧管连接到中心涡轮增压器压缩机。
5.根据权利要求4所述的涡轮增压器系统,其中所述第三气缸和所述第五气缸的排气歧管连接到第一涡轮增压器涡轮机,并且所述第一气缸和所述第七气缸的进气歧管连接到第一涡轮增压器压缩机。
6.根据权利要求4所述的涡轮增压器系统,其中所述第二气缸和所述第八气缸的排气歧管连接到第二涡轮增压器涡轮机,并且所述第四气缸和所述第六气缸的进气歧管连接到第二涡轮增压器压缩机。
7.根据权利要求4所述的涡轮增压器系统,其中所述发动机按所述第一气缸、所述第二气缸、所述第七气缸、所述第八气缸、所述第四气缸、所述第五气缸、所述第六气缸和所述第三气缸的顺序点火。
8.一种涡轮增压器系统,包括: 发动机,所述发动机包括第一排和第二排,所述第一排具有在所述第一排内按顺序形成的第一气缸、第三气缸、第五气缸和第七气缸,所述第二排具有在所述第二排内按顺序形成的第二气缸、第四气缸、第六气缸和第八气缸; 中心涡轮增压器, 所述中心涡轮增压器形成在所述第一排和所述第二排之间,并且能够操作地连接到所述第一排和所述第二排的第一排气歧管和第一进气歧管; 第一涡轮增压器,所述第一涡轮增压器连接到所述第一排的第二排气歧管和第二进气歧管;以及 第二涡轮增压器,所述第二涡轮增压器连接到所述第二排的第二排气歧管和第二进气歧管。
9.根据权利要求8所述的涡轮增压器系统,其中:所述第一气缸、所述第四气缸、所述第六气缸和所述第七气缸的排气歧管连接到中心涡轮增压器涡轮机,以及 所述第二气缸、所述第三气缸、所述第五气缸和所述第八气缸的进气歧管连接到中心涡轮增压器压缩机,以及 所述第三气缸和所述第五气缸的排气歧管连接到第一涡轮增压器涡轮机,以及 所述第一气缸和所述第七气缸的进气歧管连接到第一涡轮增压器压缩机,以及 所述第二气缸和所述第八气缸的排气歧管连接到第二涡轮增压器涡轮机,以及 所述第四气缸和所述第六气缸的进气歧管连接到第二涡轮增压器压缩机。
10.根据权利要求9所述的涡轮增压器系统,其中所述发动机按所述第一气缸、所述第二气缸、所述第七气缸、所述第八气缸、所述第四气缸、所述第五气缸、所述第六气缸和所述第三气缸的顺序点火。
【文档编号】F02B37/007GK103912366SQ201310587435
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年11月20日 优先权日:2012年12月31日
【发明者】金钟赫, 朴大成 申请人:现代自动车株式会社