내연기관 document_id A220623014985

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 내연기관에 관한 것이다. 내연기관의 효율 및 출력을 높이기 위해, 내연기관에 배기가스 터보 과급 장치를 설치하는 것은 선행 기술에 이미 공지되어 있다. 배기가스 터보 과급 장치에서는 엔진으로부터 방출된 배기가스가 터빈에서 팽창되고, 상기 터빈은 압축기를 구동시키며, 상기 압축기 내에서 엔진에 공급될 연소 공기가 압축된다. 압축기와 엔진 사이에는 급기 냉각기가 설치되어, 압축된 연소 공기를 규정된 온도로 냉각시킨다. 이러한 배기가스 터보 과급 장치에 의해, 예컨대 디젤 엔진 또는 가스 엔진을 포함하는 내연기관의 효율이 증가될 수 있다. 하나의 터빈 및 하나의 압축기를 이용한 상기 1단 배기가스 터보 과급 장치는 실현 가능한 급기압 및 실현 가능한 효율과 관련해서 그 경제적인 한계에 부딪히기 때문에, 내연기관의 효율 및 출력을 더욱 개선시키기 위해, 다단의, 특히 2단의 배기가스 터보 과급이 수행된다. 2단 배기가스 터보 과급 시에, 내연기관의 엔진에는 고압 급기 장치 및 저압 급기 장치가 배속된다. 고압 급기 장치는 엔진으로부터 나오는 배기가스 흐름을 팽창시키는 고압 터빈을 포함한다. 고압 터빈은 고압 압축기를 구동시키고, 상기 고압 압축기는 엔진에 공급될 연소 공기 흐름을 압축한다. 고압 압축기와 엔진 사이에는 급기 냉각기가 설치된다. 저압 급기 장치는 고압 터빈으로부터 나오는 배기가스 흐름을 재팽창시키는 저압 터빈을 포함한다. 저압 터빈은 저압 압축기를 구동시키고, 상기 저압 압축기는 고압 압축기를 통해 엔진에 공급될 연소 공기 흐름을 예비 압축시킨다. 저압 압축기와 고압 압축기 사이에는 통상적으로 추가의 급기 냉각기가 설치된다. 2단 배기가스 터보 과급 장치를 구비한 내연기관에서는 내연기관의 엔진에 2개의 급기 장치, 즉 고압 급기 장치 및 저압 급기 장치가 배속되는데, 이들 장치는 선행 기술에서는 둘다 엔진에 장착되어야 한다. 엔진이 각각의 실린더 열이 별도의 배기가스 터보 과급 장치를 갖는 V-구성 방식이면, 2단 배기가스 터보 과급 장치에서 엔진에 장착될 급기 장치의 수가 4개로 증가할 것이다. 즉, 각각의 실린더 열에 각각 하나의 고압 급기 장치와 하나의 저압 급기 장치가 배치된다. 엔진에 장착될 또는 지지될 급기 장치의 수가 증가하면, 급기 장치의 적지 않은 장소 필요로 인해 급기 장치의 설치 시에 문제가 생길 수 있다. 또한, 내연기관의 강도 및 진동 특성이 부정적인 영향을 받을 수 있다.