JPH02119623A - エンジンの吸気装置 - Google Patents
エンジンの吸気装置Info
- Publication number
- JPH02119623A JPH02119623A JP27425688A JP27425688A JPH02119623A JP H02119623 A JPH02119623 A JP H02119623A JP 27425688 A JP27425688 A JP 27425688A JP 27425688 A JP27425688 A JP 27425688A JP H02119623 A JPH02119623 A JP H02119623A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- supercharger
- mechanical supercharger
- engine
- air intake
- mechanical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B41/00—Engines characterised by special means for improving conversion of heat or pressure energy into mechanical power
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B75/22—Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は少なくとも二つの過給機を直列に配置したエン
ジンの吸気装置に関する。
ジンの吸気装置に関する。
(従来技術)
少なくとも二つの過給機を直列に配置したエンジンは従
来から知られている。例えば、特開昭61−14952
1号公報に記載されたエンジンでは、ターボ過給機の下
流に機械式過給機を配置することでターボ過給機と機械
式過給機のそれぞれの特性を旨く引き出してエンジン低
速から高速までの広い運転域で過給圧を高めレスポンス
を向上させようとしている。
来から知られている。例えば、特開昭61−14952
1号公報に記載されたエンジンでは、ターボ過給機の下
流に機械式過給機を配置することでターボ過給機と機械
式過給機のそれぞれの特性を旨く引き出してエンジン低
速から高速までの広い運転域で過給圧を高めレスポンス
を向上させようとしている。
ところで、このように複数の過給機を直列に配置し特に
下流側を機械式過給機とした場合には、下流側の過給機
は、上流側の過給機だけでは十分な過給圧が得られない
運転域で過給圧の不足を補うだけでなく、上流側過給機
の吐出圧が十分に高い運転域では逆に動力を回収するよ
う機能することが考えられる。ところが、機械式過給機
は、通常、当然のことながら吐出圧を高めることを主眼
とした圧縮機としての設計がなされているため、上記の
ような動力回収の効果は実際にはさほど大きくない。
下流側を機械式過給機とした場合には、下流側の過給機
は、上流側の過給機だけでは十分な過給圧が得られない
運転域で過給圧の不足を補うだけでなく、上流側過給機
の吐出圧が十分に高い運転域では逆に動力を回収するよ
う機能することが考えられる。ところが、機械式過給機
は、通常、当然のことながら吐出圧を高めることを主眼
とした圧縮機としての設計がなされているため、上記の
ような動力回収の効果は実際にはさほど大きくない。
また、充填効率を高め熱負荷を低減するためには、過給
機によって加圧され高温となった吸気を燃焼室に入る前
にできるだけ冷却しなければならないが、インタークー
ラだけでこれを行おうとするとどうしても容量が大きく
なってレイアウトが難しくなってしまう。
機によって加圧され高温となった吸気を燃焼室に入る前
にできるだけ冷却しなければならないが、インタークー
ラだけでこれを行おうとするとどうしても容量が大きく
なってレイアウトが難しくなってしまう。
(発明の目的)
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、複
数の過給機を組み合わせてエンジンの低回転から高回転
までの広い運転域で高過給を得るとともに、その一部の
過給機を活用して動力回収・と吸気冷却を効率的に行う
ことのできるエンジンの吸気装置を得ることを目的とす
る。
数の過給機を組み合わせてエンジンの低回転から高回転
までの広い運転域で高過給を得るとともに、その一部の
過給機を活用して動力回収・と吸気冷却を効率的に行う
ことのできるエンジンの吸気装置を得ることを目的とす
る。
(発明の構成)
本発明は、例えばリショルム式として知られているスク
リュータイプの機械式過給機を用いた場合に、その吸込
口および吐出口の開閉タイミングを可変とするなどの手
段を用いれば、機械式過給機を、圧縮サイクルを行う圧
縮機として、あるいは膨張サイクルを行う冷凍機をして
切り換えて使用することができることに着目したもので
あって、その構成はつぎのとおりである。すなわち、本
発明に係るエンジンの吸気装置は少なくとも二つの過給
機を直列に配置したエンジンの吸気装置において、下流
側の少なくとも一つの過給機を可変サイクル型の機械式
過給機とし、該機械式過給機をエンジン低回転域では圧
縮サイクルとし高回転では膨張サイクルとしたことを特
徴としている。
リュータイプの機械式過給機を用いた場合に、その吸込
口および吐出口の開閉タイミングを可変とするなどの手
段を用いれば、機械式過給機を、圧縮サイクルを行う圧
縮機として、あるいは膨張サイクルを行う冷凍機をして
切り換えて使用することができることに着目したもので
あって、その構成はつぎのとおりである。すなわち、本
発明に係るエンジンの吸気装置は少なくとも二つの過給
機を直列に配置したエンジンの吸気装置において、下流
側の少なくとも一つの過給機を可変サイクル型の機械式
過給機とし、該機械式過給機をエンジン低回転域では圧
縮サイクルとし高回転では膨張サイクルとしたことを特
徴としている。
(作用)
直列に配置された複数の過給機はそれぞれの過給特性を
持ち、それらの組み合わせによって広いエンジン回転域
で高過給が達成される。
持ち、それらの組み合わせによって広いエンジン回転域
で高過給が達成される。
下流側の可変サイクル型の機械式過給機は、エンジン低
回転では圧縮サイクルとされて効率の良い過給を行い、
また、エンジン高回転では膨張サイクルとされて動力回
収を行うとともに、その冷却作用によりエンジン燃焼室
に入る吸気の冷却を行う。
回転では圧縮サイクルとされて効率の良い過給を行い、
また、エンジン高回転では膨張サイクルとされて動力回
収を行うとともに、その冷却作用によりエンジン燃焼室
に入る吸気の冷却を行う。
(実施例)
以下、実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明の一実施例の全体システム図である。こ
の実施例において、エンジンlはV型クロスフロータイ
ブであって、各バンクの吸気通路2.3はバンク間上方
に立ち上がり、各集合部45を介して上流の共通吸気通
路6に接続されている。また、排気通路7,8は各バン
クの外側から延びて共通排気通路9に接続されている。
の実施例において、エンジンlはV型クロスフロータイ
ブであって、各バンクの吸気通路2.3はバンク間上方
に立ち上がり、各集合部45を介して上流の共通吸気通
路6に接続されている。また、排気通路7,8は各バン
クの外側から延びて共通排気通路9に接続されている。
共通吸気通路6には、上流側にターボ過給機IOが設け
られ、これと直列で下流側に機械式過給機11が設けら
れている。この機械式過給機11は、雌雄ロータを組み
合わせてなるいわゆるリショルム式の二軸スクリュータ
イプのものを用いている。スロットルバルブ12はター
ボ過給機lOと機械式過給機11の間に設けられ、スロ
ットルバルブ12下流から機械式過給機11を迂回する
バイパス通路13が形成されている。このバイパス通路
13には負圧作動式のバイパスバルブ14が設けられて
いる。バイパスバルブ14には吸気通路の一方の集合部
5から作動負圧を導く負圧通路15が接続され、該負圧
通路15には負圧と大気圧とを切り換える三方ソレノイ
ドバルブ16が介設されている。また、機械式過給機1
!の上流には上記バイパス通路13の開口部下流に第2
スロツトルバルブ17が設けられている。この第2スロ
ツトルバルブ17は、スロットルバルブ12が所定開度
まで開いたとき開き始めるよう図示しないリンク機構に
よってスロットルバルブ12に連結されている。
られ、これと直列で下流側に機械式過給機11が設けら
れている。この機械式過給機11は、雌雄ロータを組み
合わせてなるいわゆるリショルム式の二軸スクリュータ
イプのものを用いている。スロットルバルブ12はター
ボ過給機lOと機械式過給機11の間に設けられ、スロ
ットルバルブ12下流から機械式過給機11を迂回する
バイパス通路13が形成されている。このバイパス通路
13には負圧作動式のバイパスバルブ14が設けられて
いる。バイパスバルブ14には吸気通路の一方の集合部
5から作動負圧を導く負圧通路15が接続され、該負圧
通路15には負圧と大気圧とを切り換える三方ソレノイ
ドバルブ16が介設されている。また、機械式過給機1
!の上流には上記バイパス通路13の開口部下流に第2
スロツトルバルブ17が設けられている。この第2スロ
ツトルバルブ17は、スロットルバルブ12が所定開度
まで開いたとき開き始めるよう図示しないリンク機構に
よってスロットルバルブ12に連結されている。
機械式過給機11の下流にはインタークーラI8が配設
されている。また、ターボ過給機IOのブロワ19下流
には第2のインタークーラ20が配設されている。ブロ
ワ19下流はエアクリーナ21に接続され、また、エア
クリーナ2Iの直下流にはエアフローメータ22が設け
られている。
されている。また、ターボ過給機IOのブロワ19下流
には第2のインタークーラ20が配設されている。ブロ
ワ19下流はエアクリーナ21に接続され、また、エア
クリーナ2Iの直下流にはエアフローメータ22が設け
られている。
ターボ過給機IOのタービン23は共通排気通路9に配
設され、排気エネルギーで回転して連結されたブロワ1
9を駆動する。
設され、排気エネルギーで回転して連結されたブロワ1
9を駆動する。
機械式過給機11の駆動軸先端には遠心力によって径が
変わる可変プーリ24が設けられ、この可変プーリ24
はベルト25によって、やはり遠心力で径が変わる第2
の可変プーリ26と連結されている。そして、この第2
の可変プーリ26には電磁クラッチ27が同軸に連結さ
れ、該電磁クラッチ27のアウタ一部はプーリーを構成
して、第2のベルト28によりクランクシャフト29先
端の駆動プーリ30に連結されている。
変わる可変プーリ24が設けられ、この可変プーリ24
はベルト25によって、やはり遠心力で径が変わる第2
の可変プーリ26と連結されている。そして、この第2
の可変プーリ26には電磁クラッチ27が同軸に連結さ
れ、該電磁クラッチ27のアウタ一部はプーリーを構成
して、第2のベルト28によりクランクシャフト29先
端の駆動プーリ30に連結されている。
吸気弁31および排気弁32の駆動機構にはバルブタイ
ミング変更手段(図示せず)が設けられ、それによって
、吸排気のオーバーラツプは高負荷時には大きく低負荷
時には小さくされる。
ミング変更手段(図示せず)が設けられ、それによって
、吸排気のオーバーラツプは高負荷時には大きく低負荷
時には小さくされる。
ターボ過給機lOおよび機械式過給機11の過給圧特性
は第2図に示すとおりである。ターボ過給機IOは、エ
ンジン回転数(NE)が低いときはあまり回転せず、エ
ンジン回転数の上昇とともに徐々に回転が上がってエン
ジン高回転側でぐんと回転が高くなる。また、それにつ
れてエンジン高回転側で吐出圧(P、)が上昇する。こ
れに対し機械式過給機11の方は、エンジン低回転側で
ブーり比を高めることによって回転が持ち上げられ、高
回転側ではプーリ比を落とすことによってエンジン回転
数が上がっても過給機回転数が変化しないようにされる
ため、吐出圧(P、)はエンジン低回転側が持ち上がる
。
は第2図に示すとおりである。ターボ過給機IOは、エ
ンジン回転数(NE)が低いときはあまり回転せず、エ
ンジン回転数の上昇とともに徐々に回転が上がってエン
ジン高回転側でぐんと回転が高くなる。また、それにつ
れてエンジン高回転側で吐出圧(P、)が上昇する。こ
れに対し機械式過給機11の方は、エンジン低回転側で
ブーり比を高めることによって回転が持ち上げられ、高
回転側ではプーリ比を落とすことによってエンジン回転
数が上がっても過給機回転数が変化しないようにされる
ため、吐出圧(P、)はエンジン低回転側が持ち上がる
。
ターボ過給機10と機械式過給機11とは直列に設けら
れているため、エンジン高回転側でターボ過給機IOの
吐出圧(P、)が機械式過給機llの吐出圧(P、)よ
り高くなる領域(第2図斜線領域)では、機械式過給機
11によって動力回収を行うことができる。この実施例
においては、機械式過給機として上記のようにリショル
ム式の過給機を用い、ターボ過給機10の吐出圧(Pl
)が機械式過給機IIの吐出圧(P、)より高い領域で
はこれを送風機として機能させである程度過給に寄与さ
せるとともに主として動力の回収を行わせる。送風機と
して用いる場合は、吐出口の開時期を早め殆ど圧縮行程
を持たないようにする。
れているため、エンジン高回転側でターボ過給機IOの
吐出圧(P、)が機械式過給機llの吐出圧(P、)よ
り高くなる領域(第2図斜線領域)では、機械式過給機
11によって動力回収を行うことができる。この実施例
においては、機械式過給機として上記のようにリショル
ム式の過給機を用い、ターボ過給機10の吐出圧(Pl
)が機械式過給機IIの吐出圧(P、)より高い領域で
はこれを送風機として機能させである程度過給に寄与さ
せるとともに主として動力の回収を行わせる。送風機と
して用いる場合は、吐出口の開時期を早め殆ど圧縮行程
を持たないようにする。
また、P+とP2の差が大きくなると、機械式過給機1
1を膨張機として用い、効率良く動力回収を行わせると
ともに膨張による冷却作用によって吐出温度を下げる。
1を膨張機として用い、効率良く動力回収を行わせると
ともに膨張による冷却作用によって吐出温度を下げる。
機械式過給機11を膨張機として機能させるには、上記
送風機として機能させたときの吸込行程を途中で中断す
る形で膨張行程をつくる。なお、このように膨張機とし
て機能させることで、送風機の場合には発生する騒音を
無くすることができる。
送風機として機能させたときの吸込行程を途中で中断す
る形で膨張行程をつくる。なお、このように膨張機とし
て機能させることで、送風機の場合には発生する騒音を
無くすることができる。
ターボ過給機lOの吐出圧が高くない領域では、機械式
過給機Ifは通常の圧縮サイクルとして、効率良く過給
を行わせる。
過給機Ifは通常の圧縮サイクルとして、効率良く過給
を行わせる。
第3図は、エンジンの負荷(吸気圧T、)と回転数(N
6)で表した機械式過給機11の作動領域図である。機
械式過給機11はAで示す低回転高負荷の領域では圧縮
機として用いられる。そして、Bで示す高回転中負荷の
領域では送風機として用いられる。また、高回転高負荷
で熱的な問題が発生するCの領域では膨張機として用い
られる。
6)で表した機械式過給機11の作動領域図である。機
械式過給機11はAで示す低回転高負荷の領域では圧縮
機として用いられる。そして、Bで示す高回転中負荷の
領域では送風機として用いられる。また、高回転高負荷
で熱的な問題が発生するCの領域では膨張機として用い
られる。
第3図にDで示す低負荷領域は一般に過給を必要としな
い運転域であって、この領域では電磁クラッチ27をオ
フとし、同時に三方ソレノイドバルブ16を切り換えて
バイパスバルブ14を開き、バイパス通路13を介して
自然吸気を行わせる。
い運転域であって、この領域では電磁クラッチ27をオ
フとし、同時に三方ソレノイドバルブ16を切り換えて
バイパスバルブ14を開き、バイパス通路13を介して
自然吸気を行わせる。
また、エンジン高回転域で機械式過給機IIのブーり比
が小さくされるため、ギヤショックを伴わずに全ての領
域で電磁クラッチ27オフを実現することができる。な
お、この電磁クラッチ27オフの領域ではターボ過給機
IOの吐出圧は低く、したがって、実質的に過給は行わ
れない。
が小さくされるため、ギヤショックを伴わずに全ての領
域で電磁クラッチ27オフを実現することができる。な
お、この電磁クラッチ27オフの領域ではターボ過給機
IOの吐出圧は低く、したがって、実質的に過給は行わ
れない。
この実施例においては、上記のようにスロットルバルブ
12がターボ過給機10と機械式過給機11の間に設け
られているため、機械式過給機12が発生する吸気原音
が上流側に漏れるのを防ぐことができ、また、低負荷時
スロットルバルブI2下流に発生する負圧によってター
ボ過給機IOのシャフト部からエアが漏れるのを防ぐこ
とができる。
12がターボ過給機10と機械式過給機11の間に設け
られているため、機械式過給機12が発生する吸気原音
が上流側に漏れるのを防ぐことができ、また、低負荷時
スロットルバルブI2下流に発生する負圧によってター
ボ過給機IOのシャフト部からエアが漏れるのを防ぐこ
とができる。
また、過給を要しない領域の全てで電磁クラッチ27を
切ってバイパス通路13径由で吸気を供給することがで
き、したがって、機械式過給機ll駆動による動力損失
を低減することができる。
切ってバイパス通路13径由で吸気を供給することがで
き、したがって、機械式過給機ll駆動による動力損失
を低減することができる。
また、機械式過給機IIの下流にインタークーラI8が
設けられているため、燃焼室温度の低下をより効果的に
実現することができる。
設けられているため、燃焼室温度の低下をより効果的に
実現することができる。
なお、上記実施例においては、電磁クラッチを設けて所
定の低負荷領域で機械式過給機の作動を停止させるよう
にしたが、このような電磁クラッチを設けずに発明を実
施することも可能である。
定の低負荷領域で機械式過給機の作動を停止させるよう
にしたが、このような電磁クラッチを設けずに発明を実
施することも可能である。
その場合は、所定の低負荷領域において、第3図に(B
)で示す高負荷側では機械式過給機を送風機として用い
である程度の過給を行わせるとともに動力回収を行わせ
、(C)で示す低負荷側では膨張サイクルとして十分な
動力回収を行わせるとよい。
)で示す高負荷側では機械式過給機を送風機として用い
である程度の過給を行わせるとともに動力回収を行わせ
、(C)で示す低負荷側では膨張サイクルとして十分な
動力回収を行わせるとよい。
機械式過給機としてはりショルム式に限らずその他いろ
いろのものを用いることができる。また、上流側に設け
る過給機はターボ過給機のほか機械式過給機であっても
よく、過給機の数も二つあるいはそれ以上とすることが
可能である。可変サイクルとする下流側の過給機も複数
とすることができる。
いろのものを用いることができる。また、上流側に設け
る過給機はターボ過給機のほか機械式過給機であっても
よく、過給機の数も二つあるいはそれ以上とすることが
可能である。可変サイクルとする下流側の過給機も複数
とすることができる。
本発明はその他いろいろな態様で実施することができる
。
。
(発明の効果)
本発明は以上のように構成されているので、複数の過給
機によってエンジン低回転から高回転までの広い運転域
で効率的な過給を行うことができ、しかも、主としてエ
ンジン低回転側の過給を受は持つ下流側の機械式過給機
をエンジン高回転域で膨張機として機能させることで動
力回収とともに熱負荷の低減を行うことができる。
機によってエンジン低回転から高回転までの広い運転域
で効率的な過給を行うことができ、しかも、主としてエ
ンジン低回転側の過給を受は持つ下流側の機械式過給機
をエンジン高回転域で膨張機として機能させることで動
力回収とともに熱負荷の低減を行うことができる。
第1図は本発明の一実施例の全体システム図、第2図お
よび第3図は同実施例の特性図である。 l:エンジン、IO;ターボ過給機、■1:機械式過給
機、19:タービン。
よび第3図は同実施例の特性図である。 l:エンジン、IO;ターボ過給機、■1:機械式過給
機、19:タービン。
Claims (1)
- (1)少なくとも二つの過給機を直列に配置したエンジ
ンの吸気装置において、下流側の少なくとも一つの過給
機を可変サイクル型の機械式過給機とし、該機械式過給
機をエンジン低回転域では圧縮サイクルとし高回転では
膨張サイクルとしたことを特徴とするエンジンの吸気装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27425688A JPH02119623A (ja) | 1988-10-29 | 1988-10-29 | エンジンの吸気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27425688A JPH02119623A (ja) | 1988-10-29 | 1988-10-29 | エンジンの吸気装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02119623A true JPH02119623A (ja) | 1990-05-07 |
Family
ID=17539159
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27425688A Pending JPH02119623A (ja) | 1988-10-29 | 1988-10-29 | エンジンの吸気装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02119623A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6466282B2 (en) | 1992-03-12 | 2002-10-15 | Hitachi, Ltd. | Structure of liquid crystal display device for easy assembly and disassembly |
US7460194B2 (en) | 2003-06-13 | 2008-12-02 | Toshiba Matsushita Display Technology Co., Ltd. | Flat display device including stress easing frame bezel |
DE102011051460A1 (de) | 2010-09-30 | 2012-04-05 | Hyundai Motor Co. | System zum Korrigieren eines Turboloches |
DE102010060943A1 (de) | 2010-09-30 | 2012-04-05 | Hyundai Motor Co. | System zum Kompensieren eines Turbolochs |
JP5091115B2 (ja) * | 2006-04-04 | 2012-12-05 | 三菱レイヨン・クリンスイ株式会社 | 浄水器 |
-
1988
- 1988-10-29 JP JP27425688A patent/JPH02119623A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6466282B2 (en) | 1992-03-12 | 2002-10-15 | Hitachi, Ltd. | Structure of liquid crystal display device for easy assembly and disassembly |
US6856362B2 (en) | 1992-03-12 | 2005-02-15 | Hitachi, Ltd. | Structure of liquid crystal display device for easy assembly and disassembly |
US7262822B2 (en) | 1992-03-12 | 2007-08-28 | Hitachi, Ltd. | Structure of liquid crystal display device for easy assembly and disassembly |
US7359024B2 (en) | 1992-03-12 | 2008-04-15 | Hitachi, Ltd. | Structure of liquid crystal display device for easy assembly and disassembly |
US7460194B2 (en) | 2003-06-13 | 2008-12-02 | Toshiba Matsushita Display Technology Co., Ltd. | Flat display device including stress easing frame bezel |
JP5091115B2 (ja) * | 2006-04-04 | 2012-12-05 | 三菱レイヨン・クリンスイ株式会社 | 浄水器 |
DE102011051460A1 (de) | 2010-09-30 | 2012-04-05 | Hyundai Motor Co. | System zum Korrigieren eines Turboloches |
DE102010060943A1 (de) | 2010-09-30 | 2012-04-05 | Hyundai Motor Co. | System zum Kompensieren eines Turbolochs |
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