用于增压设备的涡轮机的制作方法
- 国知局
- 2024-07-27 13:29:49
本发明涉及一种用于增压设备的涡轮机、一种具有这样的涡轮机的增压设备、以及一种具有这样的增压设备的发动机系统。
背景技术:
1、越来越多较新一代的车辆配备有增压设备,以便实现需求目标和法律要求。在开发增压设备时,各个部件和系统整体都要在其可靠性和效率方面进行优化。
2、已知的增压设备大多具有至少一个带有压缩机叶轮的压缩机,该压缩机叶轮经由共用的轴与驱动单元相连接。压缩机对为内燃机或为燃料电池所吸入的新鲜空气进行压缩。由此提高可供发动机用于燃烧或者可供燃料电池用于反应的空气量或氧气量。这进而促进内燃机或燃料电池的功率的提升。增压设备可以配备有不同的驱动单元。在现有技术中尤其已知:电增压器(e-lader),其中压缩机经由电动马达来驱动;以及涡轮增压器,其中压缩机经由涡轮机(尤其径流式涡轮机)来驱动。与(例如设置在航空发动机中的)轴流式涡轮机(其中大体上仅实现轴向的流入)相比,在径流式涡轮机中,排气流从螺旋状的涡轮机入口大体上径向地并且在混流式径流式涡轮机的情况下半径向地(即以至少一个较小的轴向分量)被导向至涡轮机叶轮。除了电增压器和涡轮增压器,现有技术中还描述了这两种系统的组合,其还被称为电动涡轮增压器(e-turbo)。
3、为了提高涡轮机的效率并使其适配各种运行工况点,现代的增压设备配备有功率调节装置,借助于该功率调节装置可以调节或改变增压设备所产生的功率。已知的功率调节装置例如是具有可调节的导向叶片的导向装置或废气门阀瓣(wg)。具有可调节或可变化的导向叶片的导向装置通常还被称为可变截面涡轮(vtg)、可变导向叶片、导向格栅或vtg导向格栅。具有可调节的导向叶片的导向装置是用于改变向涡轮机的涡轮机叶轮的入流的可调节的导向装置。通过调节导向叶片来改变入流(例如流动截面和流入角度)尤其可以改变供应给涡轮机叶轮的流体流(尤其是排气流)的流动速度,这促使增压设备的功率对应地发生变化。此外,已知的系统具有带有固定的导向叶片的导向装置。具有固定的导向叶片的导向装置还可以被称为截面固定叶片或固定截面叶片。已知具有固定的导向叶片的导向装置,其目的是优化涡轮机的各个或几个特定的运行工况点。不同于可调节的导向叶片,固定的导向叶片在此不是可调节的(尤其是无法转动或者无法围绕某一轴线枢转的)、而是相对于涡轮机壳体以固定的取向布置的,因而流动截面和流入角度是一次性确定的,即,无法再以可变的方式被调节、而是被确定成针对各个或几个特定的运行工况点进行了优化。
4、在当前结合增压设备的内燃机的开发进程中,重要的是:在排放(尤其是氮氧化物和烟尘)较低的情况下提供涡轮机、增压设备和/或内燃机的高效率。已知的内燃机具有多个气缸,这些气缸可以依次燃烧。气缸具有排出通道,这些排出通道可以由于依次燃烧而在不同的时间点被打开。如果仅使用排气歧管来将排气供应至涡轮机,那么在排出排气时由于排出阀打开而产生的压力脉冲可能在换气时对其中排出阀处于关闭过程中的气缸产生不利影响并且最终将热的排气推回到这些气缸中。这可能会导致爆震倾向增加和/或导致新鲜气体充气量减少。已知的涡轮机具有涡轮机壳体,涡轮机叶轮和导向装置布置在该涡轮机壳体中。为了减少或消除上述问题,已知的涡轮机壳体可以具有两个蜗室(或螺旋体),这些蜗室在流体意义上彼此分离并且将流体(尤其排气)单独地且相应地经由特定区域供应给涡轮机叶轮。尤其当增压设备与内燃机(例如奥托发动机或柴油发动机)一起使用时,这样的涡轮机壳体已被证明是有利的。可以分别将各个蜗室与内燃机的一个气缸组(即,多个气缸)相连接,并且由此可以实现提高内燃机以及涡轮机的效率,因为通过单独地供应至涡轮机壳体可以减小各个气缸之间的相互影响并且可以向涡轮机叶轮供应更高的压力脉冲。这种用于向涡轮机叶轮施加排气的经改进的技术还可以被称为脉冲充气。然而,在已知的涡轮机壳体与相应的气缸组相连接的情况下,在蜗室之间可能引起排气质量流,并且由此在内燃机的运行过程中在相应气缸的下游可能会引起升高的压力水平。此外,已知的涡轮机壳体通常可能会导致涡轮机叶轮的流入变差并因此导致涡轮机的效率较低。压力水平升高可能会使相应气缸的换气(即,在相应气缸的燃烧室中将燃烧后的排气替换成可燃的新鲜气体、例如燃料-空气混合物)变差并且尤其可能会使扫气过程(即,从气缸排出排气)变差。因此,在换气过程中可能会有较多排气保留在各个气缸中,后续燃烧装置以及因此内燃机的效率可能降低,并且排放可能提高。此外,由于使用内燃机和带涡轮机的增压设备的乘用车辆和/或商用车辆的结构空间比较小,因此通常很难将涡轮机的蜗室连接至气缸组。此外,已知的涡轮机通常与较高的成本和较高的维护耗费相关联。
5、本发明的目的在于,提供一种经改进的且更高效的用于增压设备的涡轮机。
技术实现思路
1、本发明涉及一种根据权利要求1所述的用于增压设备的涡轮机。本发明还涉及一种根据权利要求27所述的具有这样的涡轮机的增压设备。本发明还涉及一种根据权利要求28所述的具有这样的涡轮机的发动机系统。从属权利要求对涡轮机、增压设备及发动机系统的有利设计方案进行描述。
2、根据本发明的第一方面,一种用于增压设备的涡轮机包括涡轮机壳体,其中涡轮机壳体包括供应通道组件、涡轮机排出通道和接纳空间。接纳空间与供应通道组件和涡轮机排出通道处于流体连接。涡轮机还包括涡轮机叶轮,该涡轮机叶轮布置在供应通道组件与涡轮机排出通道之间的接纳空间中。此外,涡轮机包括导向装置,其中该导向装置在接纳空间中布置在涡轮机叶轮的径向之外并且周向地包围涡轮机叶轮。供应通道组件包括:第一供应通道,其具有第一流体进入区段和第一流体排出区段;以及第二供应通道,其具有第二流体进入区段和第二流体排出区段。第一流体排出区段围绕导向装置延伸第一角度范围。第二流体排出区段围绕导向装置延伸第二角度范围。第一角度范围大于第二角度范围。第一流体进入区段和第二流体进入区段在周向方向上彼此间隔开。
3、借助根据本发明的涡轮机可以提高增压设备(尤其排气涡轮增压器)的效率。此外,可以提供内燃机的气缸组分离(即,一个或多个气缸布置在相应的气缸组中,或者如果存在的话,布置在相应的气缸排上),尤其是经改进的气缸组分离。此外,可以提供内燃机的经改进的换气。此外,通过具有供应通道组件的涡轮机壳体的根据本发明的设计方案,尤其可以降低气缸组的相应气缸排气时的压力水平(即,在内燃机的相应气缸、尤其燃烧室的下游)并且实现各个气缸的经改进的换气。此外,可以减小各个气缸组之间的排气质量流。可以更高效地提供换气,这是因为压力水平降低可以改善扫气过程,尤其是从气缸(即,从燃烧室)排出排气;较少的排气保留在相应的气缸中;并且因此可以更高效地设计用新鲜空气进行后续燃烧。此外,可以降低没有完全燃烧的碳氢化合物的排放,这可以促使涡轮机、增压设备和/或内燃机较环保地运行。此外,可以实现各个气缸的经改进的点火正时并且降低涡轮机叶轮上游的排气温度。通过降低排气温度可以降低向其他部件(例如支承壳体和/或(涡轮机可与之相联接的)压缩机壳体)的热传递。此外,可以通过降低内燃机的额定功率的情况下的催化剂温度来减缓催化剂老化。由于第一流体进入区段和第二流体进入区段在周向方向上彼此间隔开,因此可以提供涡轮机与第一气缸组和第二气缸组的经改进的连接。如果提供呈v型结构型式的内燃机(尤其两个气缸排彼此呈v形布置),那么可以分别将一个气缸组设置在一个气缸排上。特别是在该设计方案中,涡轮机可以被设置在气缸排之间并且由于第一流体进入区段和第二流体进入区段的间隔而提供涡轮机的经改进的连接。此外,可以在成本较低且维护耗费较低的情况下提供涡轮机壳体和涡轮机。
4、在设计方案中,第一供应通道可以在第一流体进入区段与第一流体排出区段之间限定第一舌状部端部。第二供应通道可以在第二流体进入区段与第二流体排出区段之间限定第二舌状部端部。在此,相应的舌状部端部可以被限定为涡轮机壳体的如下部位,在该部位处,相应的流体入口(尤其相应的流体进入区段)通入涡轮机壳体、尤其通入接纳空间。在此,相应的舌状部端部可以被限定为相应流体进入区段的如下部位,该部位具有流体进入区段的最小通道截面。
5、在设计方案中,第一角度范围可以在第一舌状部端部与第二舌状部端部之间、关于涡轮机叶轮的旋转轴线被测得。第二角度范围可以在第二舌状部端部与第一舌状部端部之间、关于涡轮机叶轮的旋转轴线被测得。
6、在设计方案中,第一流体排出区段和第二流体排出区段可以被设计成非对称的。导向装置可以具有奇数个导向叶片。通过这种非对称的设计方案,可以考虑奇数个导向叶片;可以提供导向装置和/或涡轮机叶轮的经改进的流入、和/或经改进的气缸组分离。
7、在设计方案中,第一供应通道能够与内燃机的第一气缸组相连接。在设计方案中,第二供应通道能够与内燃机的第二气缸组相连接。
8、在设计方案中,第一流体进入区段可以具有第一入口。第二流体进入区段可以具有第二入口。第一入口和第二入口可以在周向方向上间隔开进入区段角度。进入区段角度可以大于10°、确切来说是大于20°、尤其大于45°。通过在周向方向上的间隔,可以实现涡轮机与气缸组的更好的连接并且实现向涡轮机叶轮的更好的入流。
9、在设计方案中,在导向装置的外周与第一舌状部端部之间可以限定第一舌状部间距。在导向装置的外周与第二舌状部端部之间可以限定第二舌状部间距。第一舌状部间距和第二舌状部间距尤其可以分别在关于涡轮机叶轮的旋转轴线的径向方向上被测得。
10、在设计方案中,第一流体排出区段可以具有第一区段长度。第二流体排出区段可以具有第二区段长度。第一区段长度可以在第一舌状部端部与第二舌状部端部之间、沿第一流体排出区段的中心轴线被测得。第二区段长度可以在第二舌状部端部与第一舌状部端部之间、沿第二流体排出区段的中心轴线被测得。
11、在设计方案中,第一流体排出区段可以具有第一区段体积。第二流体排出区段可以具有第二区段体积。第一区段体积和第二区段体积尤其可以分别在第一舌状部端部与第二舌状部端部之间被限定。
12、在设计方案中,第一供应通道可以具有第一通道横截面积。第二供应通道可以具有第二通道横截面积。尤其,第一舌状部端部处的第一通道横截面积可以小于第二舌状部端部处的第二通道横截面积。
13、在涡轮机的可以与上述所有设计方案相结合的第一实施方式中,第一流体排出区段可以构成第一蜗室。第二流体排出区段可以构成第二蜗室。第一蜗室和第二蜗室可以被设计且被布置成使得第一流体排出区段与第二流体排出区段之间的流体质量流在导向装置上游被抑制。通过减小导向装置与相应的舌状部端部之间的舌状部间距,可以减小各个供应通道、尤其流体排出区段之间的流体混合。因此,除了经改进的气缸组分离之外,还可以提供向涡轮机叶轮的更好的流体流动,尤其是增大的压力脉冲。此外可以减小气缸组之间的流体质量流。
14、在涡轮机的第一实施方式的可以与上述所有设计方案相结合的设计方案中,第一流体排出区段和第二流体排出区段可以被设计成螺旋状的。
15、在涡轮机的第一实施方式的可以与上述所有设计方案相结合的设计方案中,第一角度范围可以介于之间181°与250°之间,尤其介于185°与220°之间。
16、在涡轮机的第一实施方式的可以与上述所有设计方案相结合的设计方案中,第一舌状部间距可以小于第二舌状部间距。第一舌状部间距与第二舌状部间距之比尤其可以介于0.80与1.00之间,优选介于0.85与0.98之间。
17、在涡轮机的第一实施方式的可以与上述所有设计方案相结合的设计方案中,第一舌状部间距z1与涡轮机叶轮300的直径d之比可以介于0.05与0.25之间,尤其介于0.10与0.18之间。通过较小的舌状部间距可以提供更好的气缸组分离(或者如果存在的话,气缸排分离)、蜗室或气缸组之间的较少的流体质量交换和/或燃烧室下游的较小的压力,从而能够使扫气过程变得容易。
18、在涡轮机的第一实施方式的可以与上述所有设计方案相结合的设计方案中,第一区段长度可以大于第二区段长度。第一区段长度与第二区段长度之比可以介于1.02与1.3之间,尤其介于1.05与1.20之间。由此可以考虑到导向装置的奇数个导向叶片和/或提供导向装置或涡轮机叶轮的更好的流入。
19、在涡轮机的第一实施方式的可以与上述所有设计方案相结合的设计方案中,第一区段体积可以小于第二区段体积。第一区段体积与第二区段体积之比介于0.70与0.98之间,尤其介于0.85与0.95之间。
20、在涡轮机的可以与上述所有设计方案相结合的第二实施方式中,第一流体排出区段和第二流体排出区段可以构成共同的蜗室。该共同的蜗室可以周向地包围导向装置,并且被设计成使得第一流体排出区段与第二流体排出区段之间的流体质量流可以在导向装置的上游进行。可以在流体排出区段之间进行或提供流体混合。在此可以提供涡轮机叶轮和/或导向装置的更好的流入,因为导向装置的较小的流入区域被相应的舌状部端部遮盖。此外,可以提供向涡轮机叶轮的更均匀的流入。尽管如此,根据本发明的设计方案可以提供经改进的气缸组分离和根据本发明的涡轮机的上述优点。由于发动机侧的控制时间和控制幅度(这些控制时间和控制幅度是为了满足性能目标而设计的)的选择,上述设计方案可能是必不可少的。
21、在涡轮机的第二实施方式的可以与上述所有设计方案相结合的设计方案中,第一流体排出区段可以被设计成螺旋状的。第一通道横截面积尤其可以从第一舌状部端部向第二舌状部端部缩小。
22、在涡轮机的第二实施方式的可以与上述所有设计方案相结合的设计方案中,第二通道横截面积可以在处于所述第二舌状部端部与所述第一舌状部端部之间的所述第二流体排出区段的大部分区域中是几乎恒定的。
23、在涡轮机的第二实施方式的可以与上述所有设计方案相结合的设计方案中,第一角度范围可以介于之间200°与280°之间,尤其介于220°与260°之间。
24、在涡轮机的第二实施方式的可以与上述所有设计方案相结合的设计方案中,第一舌状部间距可以大于第二舌状部间距。第一舌状部间距与第二舌状部间距之比可以介于1.20与1.90之间,尤其介于1.50与1.70之间。
25、在涡轮机的第二实施方式的可以与上述所有设计方案相结合的设计方案中,第一舌状部间距与涡轮机叶轮的直径之比可以介于0.25与0.50之间,尤其介于0.35与0.45之间。
26、在涡轮机的第二实施方式的可以与上述所有设计方案相结合的设计方案中,第一区段长度可以大于第二区段长度。第一区段长度与第二区段长度之比可以介于2.20与3.00之间,尤其介于2.50与2.75之间。
27、在涡轮机的第二实施方式的可以与上述所有设计方案相结合的设计方案中,第一区段体积可以大于第二区段体积。第一区段体积与第二区段体积之比可以介于1.70与2.50之间,尤其介于2.05与2.25之间。
28、在可以与涡轮机的上述所有设计方案、第一实施方式和第二实施方式相结合的设计方案中,导向装置可以包括承载环。在设计方案中,导向装置可以包括多个可调节的导向叶片,其中这些可调节的导向叶片可旋转地支承在承载环中。替代性地或附加地,导向装置可以包括多个固定的导向叶片,其中这些固定的导向叶片以预先确定的取向牢固地布置在承载环上。
29、在可以与涡轮机的上述所有设计方案、第一实施方式和第二实施方式相结合的设计方案中,该多个可调节的导向叶片和/或该多个固定的导向叶片可以布置在供应通道组件与涡轮机叶轮之间并且周向地包围涡轮机叶轮。在运行过程中,流体尤其可以从供应通道组件经由该多个可调节的导向叶片和/或经由该多个固定的导向叶片被导向至涡轮机叶轮。在设计方案中,可调节的导向叶片可以布置在第一流体排出区段的区域中或第二流体排出区段的区域中。固定的导向叶片可以布置在相应另外的第一流体排出区段或第二流体排出区段的区域中。
30、在可以与涡轮机的上述所有设计方案、第一实施方式和第二实施方式相结合的设计方案中,导向装置可以包括多个可调节的导向叶片和调节环。可调节的导向叶片可以可旋转地支承在承载环中。调节环可以包括多个联接区域。该多个可调节的导向叶片中的各个可调节的导向叶片可以分别与一个叶片杆不可相对旋转地连接。各个叶片杆尤其可以至少部分地被接纳在相应的联接区域中,以调节相应的可调节的导向叶片。
31、在设计方案中,可调节的导向叶片可以在叶片轴的第一端部处与叶片轴不可相对旋转地连接。叶片杆可以在叶片轴的与第一端部相反的第二端部处与叶片轴相连接。
32、在设计方案中,各个叶片杆可以具有径向叶片杆区段,该径向叶片杆区段从叶片轴径向地延伸。各个叶片杆还可以具有轴向叶片杆区段,该轴向叶片杆区段从径向叶片杆区段轴向地朝向调节环延伸。轴向叶片杆区段尤其可以至少部分地轴向延伸到相应的联接区域中。
33、在设计方案中,导向装置可以包括盖盘,该盖盘可以是与承载环平行地布置的。该多个可调节的导向叶片和/或该多个固定的导向叶片可以布置在盖盘与承载环之间。
34、在设计方案中,可调节的导向叶片可以经由叶片轴以在周向方向上均匀分布的方式可旋转地支承在承载环中。
35、在设计方案中,导向装置可以具有多个间隔元件,该多个间隔元件可以以在周向方向上分布的方式布置在承载环上,使得该多个间隔元件可以限定承载环与盖盘的轴向间距。该多个间隔元件尤其可以包括至少三个间隔元件。通过这些间隔元件可以确保用于调节可调节的导向叶片的最小间隙。
36、在设计方案中,导向装置可以具有奇数个可调节的导向叶片。
37、在设计方案中,该多个可调节的导向叶片能够尤其借助调节环沿周向方向的运动而在一位置与第二位置之间被调节,第一位置对应于导向装置的最大程度打开的位置,第二位置对应于导向装置的最小程度打开的位置。
38、在设计方案中,涡轮机还可以包括致动装置,该致动装置可以与调节环操作性地相联接。致动装置可以被设计成用于使调节环沿周向方向运动。致动装置尤其可以经由一个或多个杆和/或调控拉杆与调节环相联接。
39、在设计方案中,导向装置还可以包括预导向格栅,该预导向格栅可以周向地包围承载环和/或该多个可调节的导向叶片。预导向格栅可以具有多个固定的、在流动方面优化的间隔体。这些固定的、在流动方面优化的间隔体可以各自布置在相邻的两个可调节的导向叶片之间,尤其与导向装置的外周相邻。通过间隔体可以确保用于调节可调节的导向叶片的最小间隙。
40、在设计方案中,涡轮机可以是径流式涡轮机。
41、在设计方案中,涡轮机还可以包括张紧器件。张紧器件可以在轴向方向上布置在导向装置(尤其承载环)与涡轮机后壁之间。张紧器件可以被设计成用于将导向装置张紧在涡轮机壳体上。张紧器件可以被设计为盘簧。在设计方案中,张紧器件可以在其径向外端部处贴靠承载环,并且在其径向内端部处贴靠涡轮机后壁。在设计方案中,在张紧器件与承载环之间可以夹紧有隔热罩。
42、在设计方案中,涡轮机后壁可以被设计为支承壳体的一部分。
43、根据本发明的第二方面,一种用于内燃机或燃料电池的增压设备包括:支承壳体;轴,该轴可旋转地支承在支承壳体中;具有压缩机叶轮的压缩机;以及根据本发明的第一方面的涡轮机。涡轮机叶轮和压缩机叶轮在轴的相反端部处与轴不可相对旋转地联接。借助根据本发明的增压设备可以提高涡轮机、增压设备(尤其排气涡轮增压器)和/或内燃机的效率。此外,可以提供内燃机的尤其经改进的气缸组分离。还可以提供内燃机的经改进的换气。尤其,通过具有供应通道组件的涡轮机的根据本发明的设计方案,尤其可以降低气缸组的相应气缸排气时的压力水平(即,在内燃机的相应气缸、尤其燃烧室的下游)并且实现各个气缸的经改进的换气。此外,可以减小各个气缸组之间的排气质量流。可以更高效地提供换气,这是因为压力水平降低可以改善扫气过程,尤其是从气缸(即,从燃烧室)排出排气;较少的排气保留在相应的气缸中;并且因此可以更高效地设计用新鲜空气进行后续燃烧。此外,可以降低没有完全燃烧的碳氢化合物的排放,这可以促使涡轮机、增压设备和/或内燃机较环保地运行。此外,可以实现各个气缸的经改进的点火正时并且降低涡轮机叶轮上游的排气温度。通过降低排气温度可以降低向其他部件(例如支承壳体和/或(涡轮机可与之相联接的)压缩机壳体)的热传递。此外,可以通过降低内燃机的额定功率的情况下的催化剂温度来减缓催化剂老化。由于第一流体进入区段和第二流体进入区段在周向方向上彼此间隔开,因此可以提供涡轮机与第一气缸组和第二气缸组的经改进的连接。通过涡轮机的更好且更高效的运行,还可以由压缩机提供对流体(例如,新鲜空气)的更好且更高效的压缩,并且由此提高内燃机的效率。此外,可以在成本较低且维护耗费较低的情况下提供涡轮机壳体、涡轮机和/或增压设备。
44、在设计方案中,压缩机可以包括压缩机壳体,在该压缩机壳体中布置有压缩机叶轮。支承壳体可以与涡轮机壳体和压缩机壳体相连接。
45、在设计方案中,涡轮机还可以包括电动马达。电动马达可以布置在轴承壳体中的马达空间中。涡轮机叶轮和/或压缩机叶轮可以经由轴与电动马达相联接。
46、根据本发明的第三方面,一种发动机系统包括具有第一气缸组和第二气缸组的内燃机、以及根据本发明的第二方面的增压设备。第一供应通道在内燃机的下游与第一气缸组处于流体连接。第二供应通道在内燃机的下游与第二气缸组处于流体连接。借助根据本发明的发动机系统可以提高内燃机、增压设备和/或涡轮机的效率。此外,可以提供内燃机的经改进的气缸组分离。还可以提供发动机系统的经改进的换气。尤其,通过具有供应通道组件的涡轮机的根据本发明的设计方案,尤其可以降低气缸组的相应气缸排气时的压力水平(即,在内燃机的相应气缸、尤其燃烧室的下游)并且实现各个气缸的经改进的换气。此外,可以减小各个气缸组之间的排气质量流。可以更高效地提供换气,这是因为压力水平降低可以改善扫气过程,尤其是从气缸(即,从燃烧室)排出排气;较少的排气保留在相应的气缸中;并且因此可以更高效地设计用新鲜空气进行后续燃烧。此外,可以降低没有完全燃烧的碳氢化合物的排放,这可以促使涡轮机、增压设备和/或内燃机较环保地运行。此外,可以实现各个气缸的经改进的点火正时并且降低涡轮机叶轮上游的排气温度。通过降低排气温度可以降低向其他部件(例如支承壳体和/或(涡轮机可与之相联接的)压缩机壳体)的热传递。此外,可以通过降低内燃机的额定功率的情况下的催化剂温度来减缓催化剂老化。由于第一流体进入区段和第二流体进入区段在周向方向上彼此间隔开,因此可以提供涡轮机与第一气缸组和第二气缸组(或者如果存在的话,与第一气缸排和第二气缸排)的经改进的连接。通过涡轮机的更好且更高效的运行,还可以由压缩机提供对流体(例如,新鲜空气)的更好且更高效的压缩,并且由此提高内燃机的效率。此外,可以在成本较低且维护耗费较低的情况下提供涡轮机壳体、涡轮机、增压设备和/或发动机系统。
47、在设计方案中,第一气缸组和第二气缸组可以各自具有多个气缸,这些气缸各自具有燃烧室。尤其,第一气缸组可以布置在第一气缸排上,并且第二气缸组可以布置在第二气缸排上。在其他设计方案中,第一气缸组和第二气缸组可以布置在一个气缸排上。
48、在设计方案中,发动机系统还可以包括进入通道。进入通道可以布置在内燃机的上游并且与相应的燃烧室处于流体连接,以便向燃烧室供应进入空气。发动机系统还可以包括排出通道,该排出通道布置在内燃机的下游并且与相应的燃烧室相连接,以便从燃烧室导出流体、尤其排气。
49、在设计方案中,排出通道可以具有第一排出子通道,该第一排出子通道与第一气缸组的燃烧室处于流体连接。排出通道可以具有第二排出子通道,该第二排出子通道与第二气缸组的燃烧室处于流体连接。
50、在设计方案中,涡轮机可以布置在排出通道中。第一供应通道可以与第一排出子通道处于流体连接。第二供应通道可以与第二排出子通道处于流体连接。
51、在设计方案中,压缩机可以布置在进入通道中。
52、在设计方案中,在第一气缸组的下游、尤其在第一排出子通道中可以布置有第一λ传感器。在第二气缸组的下游、尤其在第二排出子通道中可以布置有第二λ传感器。借助根据本发明的涡轮机可以提供经改进的气缸组分离(或者如果存在的话,气缸排分离)。借助第一λ传感器和第二λ传感器可以在相应的气缸组(或者如果存在的话,气缸排)中确定空燃比,空燃比尤其给出燃烧空气与在燃烧室中被供应给进入空气的燃料之比。在此,可以通过测量来确定相应气缸组的空燃比(例如是进行富燃、平衡燃烧还是稀燃)并且可以对应地对其进行设定。λ传感器尤其可以将排气中的残余含氧量与参考含氧量(例如大气空气)进行比较。通过测量和对应地设定空燃比(例如,相应燃烧室中的混合物形成和/或喷射量)可以减少排放并提高催化排气净化。通过气缸组分离和λ传感器的布置方式,可以提供对内燃机和/或发动机系统的更好的调控。
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