專利名稱：渦輪復(fù)合發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)整個權(quán)利要求1的渦輪復(fù)合發(fā)動機
(Turbocompound)。
背景技術(shù)：
由DE 103 19 748 Al已知一種渦輪復(fù)合發(fā)動機。在該渦輪復(fù)合發(fā)動機 中設(shè)置有排氣動力回收渦輪機(Abgasnutzturbine)，該排氣動力回收渦 輪機通過液力偶合器驅(qū)動一曲軸。該液力偶合器的泵輪葉片以及渦輪葉片 相對于它們的軸線傾斜并彼此存在間隙地布置，其中初級輪的葉片在旋轉(zhuǎn) 方向上傾斜，次級輪的葉片與旋轉(zhuǎn)方向相反地傾斜。
由DE 103 60 155 Al同樣已知一種帶有液力偶合器的渦輪復(fù)合發(fā)動 機。該液力偶合器的泵輪可借助于盤式離合器聯(lián)接到殼體，使得液力偶合 器也能夠作為減速器工作。因此，在制動工作中具有液力減速器功能的曲 軸可相對于殼體制動。這樣的減速器降低了商用車輛的工作制動負(fù)荷。盡 管制動負(fù)荷很高，為了將盤式離合器設(shè)計得很小或不使盤式離合器過載， 液力偶合器可排空至預(yù)定的填充程度。WO 2005/040578 Al中也公開了一 種填充程度可變的液力偶合器。
DE 102 04 066 Al涉及一種渦輪復(fù)合發(fā)動機的可控液力偶合器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提出一種效率特別高的渦輪復(fù)合發(fā)動機。
根據(jù)本發(fā)明，所述目的由權(quán)利要求1的特征實現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明，從曲軸到排氣動力回收渦輪機的功率流可由一空轉(zhuǎn)件/飛輪(Freilauf)中斷。在內(nèi)燃機的部分負(fù)荷范圍中，因為從曲軸到排氣動 力回收渦輪機的功率流，渦輪復(fù)合發(fā)動機的效率比沒有渦輪復(fù)合發(fā)動機的 動力傳動系更低，這導(dǎo)致燃料消耗高。因此整個功率傳動僅在內(nèi)燃機的全 負(fù)荷中具有特別高的效率。借助于根據(jù)本發(fā)明的渦輪復(fù)合發(fā)動機，能夠在 部分負(fù)荷范圍內(nèi)中斷從曲軸到排氣動力回收渦輪機的不希望的反向功率 流。從而提高內(nèi)燃機的效率。
在一種特別有利的實施形式中，在排氣動力回收渦輪機與液力偶合器 之間的減速傳動裝置的區(qū)域內(nèi)插入有空轉(zhuǎn)件。
減速傳動裝置可特別是設(shè)計成齒輪傳動裝置，因為這種傳動裝置例如 與V帶/齒形帶相比更不需要維修。
特別有利地，空轉(zhuǎn)件可設(shè)置在一齒輪與液力偶合器的泵輪之間。這樣 就必須使減速傳動裝置的另一齒輪在部分負(fù)荷范圍內(nèi)不隨動。另外減速傳 動裝置的第二齒輪的轉(zhuǎn)速較小，從而使作用在空轉(zhuǎn)件上的離心力減小。由 空轉(zhuǎn)件支承的齒輪可特別是設(shè)計成齒圏。
在另一種實施形式中，空轉(zhuǎn)件也可設(shè)置在液力偶合器的驅(qū)動軸的區(qū)域中。
本發(fā)明的其它優(yōu)點由說明書和附圖
得到。
具體實施例方式
下面，根據(jù)一具有兩種變型構(gòu)型的實施形式來說明本發(fā)明。
其中唯一的附圖示出未詳細(xì)示出的驅(qū)動傳動系的渦輪復(fù)合發(fā)動機1, 所述驅(qū)動傳動系除此之外還包括設(shè)計成柴油機的驅(qū)動發(fā)動機、傳動裝置以 及傳動軸。排氣流從排氣歧管流到未詳細(xì)示出的渦輪增壓器，以混合進(jìn)氣 從而改善動力傳動系的整體效率。
該柴油發(fā)動機的排氣歧管導(dǎo)向排氣動力回收渦輪機3。這樣，將排氣 引過排氣動力回收渦輪機3的排氣動力回收渦輪5的葉輪4 。
由于排氣流，排氣動力回收渦輪5以直到60000RPM (U/min)(的 轉(zhuǎn)速)旋轉(zhuǎn)，排氣動力回收渦輪的該轉(zhuǎn)速經(jīng)由兩個連續(xù)的減速傳動裝置6、7降低到曲軸2的平均僅約為2000 RPM的轉(zhuǎn)速范圍。為此，排氣動力回 收渦輪5經(jīng)由排氣動力回收渦輪軸9不可旋轉(zhuǎn)地與 一 小的、斜齒的第 一齒 輪10相連接，該第一齒輪10與一同樣是斜齒的、大的第二齒圈11相嚙合。 大的第二齒圏ll不可旋轉(zhuǎn)地與空轉(zhuǎn)件12的外圏相連接。該空轉(zhuǎn)件12的內(nèi) 圏又不可旋轉(zhuǎn)地連接到一液力偶合器14的泵輪13，使得齒圏11在全負(fù)荷 工作中一一也就是在功率流從排氣動力回收渦輪機3傳遞到曲軸35時一一 驅(qū)動該液力偶合器14。這里，液力偶合器14減小曲軸35上的旋轉(zhuǎn)振動。 小的第一齒輪IO與大的第二齒圈ll共同形成第一兩級減速傳動裝置 6。在泵輪13中一體地加工出葉片20。該葉片20向前指向渦輪15的葉片。 液力偶合器14的渦輪15因此同軸并可旋轉(zhuǎn)地布置在泵輪13前面，使得該 渦輪15可被泵輪13流體地驅(qū)動。這里，泵輪13和渦輪15布置在容納殼 體30內(nèi)，該容納殼體30可相對于渦輪15旋轉(zhuǎn)但不可相對于泵輪13旋轉(zhuǎn)。 為了進(jìn)行所述的流體地驅(qū)動，在液力偶合器14中設(shè)置有油，所述油在全負(fù) 荷工作中
-作為液力偶合器14的工作介質(zhì)傳遞轉(zhuǎn)矩，并 -冷卻和潤滑液力偶合器14。
泵輪13借助于滾動軸承34可旋轉(zhuǎn)地布置在液力偶合器14的驅(qū)動軸 16上。驅(qū)動軸16借助于花鍵軸齒部36不可旋轉(zhuǎn)地接納渦輪15。
渦輪15經(jīng)由驅(qū)動軸16和第二減速傳動裝置7驅(qū)動曲軸35。該第二減 速傳動裝置7同樣實現(xiàn)減速并同樣通過一齒輪副實現(xiàn)。
如果例如在部分負(fù)荷范圍內(nèi)從曲軸35側(cè)輸入一轉(zhuǎn)矩，則空轉(zhuǎn)件12空 轉(zhuǎn)，使得排氣動力回收渦輪機3、排氣動力回收渦輪軸9、小的第一齒輪 IO和第二齒圏11不必相聯(lián)接。從而將摩擦損失保持得很小。
為使空轉(zhuǎn)件不被高離心力損壞，第二齒圏11可設(shè)計成顯著地厚于圖中 所示厚度，使得空轉(zhuǎn)件12設(shè)置在直徑較小的泵輪13上?？辙D(zhuǎn)件12的轉(zhuǎn)矩 負(fù)荷隨著直徑增加而減小，其中離心力的減小在這里起了主要作用。
在同一附圖中，示出了另一種實施形式。其中以虛線示意性示出的空 轉(zhuǎn)件40布置在驅(qū)動軸16的區(qū)域中，使得從第二減速傳動裝置7到液力偶
5合器14的功率流可中斷。
代替柴油機，也可以設(shè)置其它內(nèi)燃機，特別是汽油機。
所述的實施形式僅是示例性的構(gòu)型。不同的實施形式的所述特征也可
以相組合。與本發(fā)明相關(guān)的裝置部件的其它特征，特別是未說明的特征可
由附圖所示的裝置部件的幾何形狀/尺寸得到。
權(quán)利要求
1. 一種渦輪復(fù)合發(fā)動機(1)，其中，排氣動力回收渦輪機(3)經(jīng)由減速傳動裝置(6)和與該減速傳動裝置相連接的液力偶合器(14)將功率傳遞給曲軸(35)，其中，在排氣動力回收渦輪機(3)與曲軸(35)之間的功率流中插入有空轉(zhuǎn)件(12)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的渦輪復(fù)合發(fā)動機(1),其特征在于，所述空 轉(zhuǎn)件(12 )插入在減速傳動裝置(6)中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的渦輪復(fù)合發(fā)動機(1)，其特征在于，所述減 速傳動裝置(6)是兩級式的，其中液力偶合器(14)與第二減速傳動裝置(7)相連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3的渦輪復(fù)合發(fā)動機(1),其特征在于，空轉(zhuǎn)件 (12)在徑向上位于兩級減速傳動裝置(6)的第二級形成的外齒圏(11)與液力偶合器(14)的泵輪(13)之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的渦輪復(fù)合發(fā)動機(1)，其特征在于，液力偶 合器(14)經(jīng)由驅(qū)動軸(16)與第二減速傳動裝置(7)將功率傳遞到曲軸(35)，其中空轉(zhuǎn)件(40)設(shè)置在驅(qū)動軸(16)的區(qū)域中，使得從第二減 速傳動裝置(7)到液力偶合器(14)的功率流可中斷。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種渦輪復(fù)合發(fā)動機(1)，其中，排氣動力回收渦輪機(3)經(jīng)由減速傳動裝置(6)和與該減速傳動裝置相連接的液力耦合器(14)將功率傳遞給曲軸(35)。為改進(jìn)效率，在部分負(fù)荷期間將排氣動力回收渦輪機(3)斷開。為此，優(yōu)選在減速傳動裝置(6)中插入空轉(zhuǎn)件(12)。然而，空轉(zhuǎn)件(40)也可設(shè)置在液力耦合器(14)的驅(qū)動軸(16)的區(qū)域中。
文檔編號F02B41/10GK101473125SQ200780023071
公開日2009年7月1日 申請日期2007年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月20日
發(fā)明者F·埃貝勒, T·勞費爾 申請人:戴姆勒股份公司