[发明专利]活塞式发动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的活塞式发动机，该活塞式发动机包括设置在支架上的低压涡轮增压器与高压涡轮增压器，该支架附接到发动机体。

背景技术

在发电厂中使用的大型涡轮增压活塞式发动机中以及在船只中用作主发动机和备用发动机的大型涡轮增压活塞式发动机中，通常在两个阶段进行增压，首先通过低压增压器进行增压然后通过高压增压器进行增压。在增压阶段之间以及在高压增压器之后，增压空气在被引导至发动机的缸体之前被冷却。这种增压可以在多达三个单独的阶段进行。在大型发动机中，涡轮增压器和增压空气冷却器尺寸大并且它们难以与发动机相连地设置。这在V型发动机中尤其是个问题，其中两列气缸都可能具有低压涡轮增压器、高压涡轮增压器以及它们自身的增压空气冷却器。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的方案以将涡轮增压器和增压空气冷却器与活塞式发动机相连地设置。

本发明的目的通过权利要求1中所述的方法实现。根据本发明的活塞式发动机包括发动机体，支架附接到该发动机体。在该支架上设置有低压涡轮增压器和高压涡轮增压器。此外，该发动机包括用于对被低压涡轮增压器加压的低压增压空气进行冷却的低压增压空气冷却器和用于对被高压涡轮增压器加压的高压增压空气进行冷却的高压增压空气冷却器。所述支架包括空气外壳，该空气外壳包括用于低压增压空气的低压空间和用于高压增压空气的高压空间。所述低压增压空气冷却器设置在所述低压空间中，并且所述高压增压空气冷却器设置在所述高压空间中。

本发明提供了相当大的益处。涡轮增压器、空气外壳以及增压空气冷却器设置在支架上或者与所述支架成一体，由此，涡轮增压装置容易与发动机相连地设置。此外，部件之间的连接通道可以实施为很短，减少了涡轮增压器设备的重量。支架的重心可以设置成靠近发动机体，这减轻了涡轮增压设备的振动问题。在这种情形中，涡轮增压设备和发动机都以更好且更可靠的方式运行。

在本发明的一个实施方式中，所述空气外壳的所述低压空间布置在所述高压空间周围，例如，布置在所述高压空间的两侧和端部。在这种情形中，所述高压空间与所述低压空间之间的壁两侧的压差比所述空气外壳中的压差小，其中大气压力作用在所述高压空间的壁的另一侧。由于该较小的压差，可以使所述高压空间的壁制得更薄，这减少了所述支架的重量以及导致的任何问题。出于安全的原因，例如为了防止泄露，更优选的是所述高压空间定位在所述空气外壳的中央并且被所述低压空间围绕。该布置还使传到所述空气外壳外的所述高压空间中的声音减弱。

附图说明

下面，以示意性的方式并参照附图描述本发明，其中：

图1是以两个阶段进行涡轮增压的活塞式发动机的示意图；

图2示出了图1的活塞式发动机的附接有支架的发动机体的俯视图；以及

图3示出了图2的支架的局部剖视图。

具体实施方式

图1是以两个阶段进行涡轮增压的活塞式发动机2的示意图。该发动机是例如用作船只的主发动机和备用发动机和用在发电厂中的大型活塞式发动机。发动机2是V型发动机。发动机2包括两个低压涡轮增压器3，每个低压涡轮增压器3都设置有低压压缩机4以及低压涡轮机5。发动机2还包括两个高压涡轮增压器6，每个高压涡轮增压器6都设置有高压压缩机7以及高压涡轮机8。在低压压缩机4与高压压缩机7之间具有低压增压空气冷却器9，该低压增压空气冷却器9用于在将由低压压缩机4加压的增压空气引导到高压压缩机7之前将其冷却。在高压压缩机7与发动机缸体10之间具有高压增压空气冷却器11，该高压增压空气冷却器11用于在将由高压压缩机7加压的增压空气引导到缸体10之前将其冷却。发生器装置13连接到发动机2。

支架12附接到发动机的发动机体14，在该支架上设置有低压涡轮增压器3和高压涡轮增压器6。低压涡轮增压器3并排地设置并且比高压涡轮增压器6更靠近发动机体14。低压涡轮增压器3部分地定位在发动机体14的上方。低压涡轮增压器3是轴向式的并且高压涡轮增压器6为径向式的。

在图2和图3中详细地示出了支架的结构。图2示出了没有盖部件的支架。支架12包括用于发动机的燃烧空气的空气外壳15。空气外壳15在支架12的下部，并且在低压涡轮增压器3和高压涡轮增压器6的下方。空气外壳15是支架12的固定部分，即与支架12是一体的。空气外壳15包括用于被低压压缩机5加压的增压空气的低压空间16以及用于被高压压缩机8加压的增压空气的高压空间17。低压增压空气冷却器9设置在低压空间16中并且高压增压空气冷却器11设置在高压空间17中。支架12可以通过铸造而制成。