(57)【要約】【課題】改善された収率を有し、誘導される排気ガスの割合を高めることを可能にする過給装置を提供すること。【解決手段】この装置は、直列に配置された高圧タービン２０および低圧タービン１４、並びに供給管２６を高圧タービン２０の排気管２８に接続する高圧タービン２０用のバイパス管３２を有するタイプのものである。本発明の特徴によれば、高圧タービン２０で減圧されたガスの流量を誘導ガスと混合することによって増加させるために、バイパス管３２は減圧ノズル３４を介して排気管２８に通じており、この減圧ノズル３４はバイパス管３２によって誘導されたガスを排気管２８の混合部分４６の中に、高圧タービン２０で減圧されたガスの混合部分４６における流れの方向および向きに実質的に従って排出することを可能にする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンプレッサ（１８）に接続された高圧タービン（２０）、前記高圧タービン（２０）に加圧ガスを供給するための管（２６）、前記高圧タービン（２０）で減圧されたガスのための排気管（２８）、および前記供給管（２６）を前記排気管（２８）に接続するバイパス管（３２）を含む前記高圧タービン（２０）用のバイパス手段（３２、３４）、およびコンプレッサ（１２）に接続された低圧タービン（１４）であって、前記高圧タービン（２０）の前記排気管（２８）からのガスを供給される低圧タービン（１４）を有するタイプの内燃機関用の過給装置において、
前記高圧タービン（２０）の前記バイパス管（３２）は減圧ノズル（３４）を介して前記高圧タービン（２０）の前記排気管（２８）内に通じており、前記減圧ノズル（３４）は、前記バイパス管（３２）によって誘導されたガスが前記排気管（２８）の混合部分（４６）の中に排出されることを可能にし、該排出されるガスは、前記高圧タービン（２０）で減圧されたガスの前記混合部分（４６）における流れの方向および向きに実質的に従っており、それによって、前記高圧タービン（２０）で減圧されたガスの流量は、空気エゼクタの原理に従って誘導ガスと混合することによって高められ、前記空気エゼクタの推進流は、前記高圧タービン（２０）の前記バイパス管（３２）によって誘導されるガスで構成されており、また移送される流れが前記高圧タービン（２０）で減圧されたガスから取り出されることを特徴とする過給装置。
【請求項２】
前記ノズル（３４）のネック部の断面が調整可能であることを特徴とする請求項１に記載の過給装置。
【請求項３】
前記高圧タービン（２０）の前記バイパス手段（３２、３４）の前記ノズル（３４）の前記ネック部の断面が、最小値、好ましくはゼロと、前記高圧タービン（２０）の臨界断面の１〜２倍の最大値との間で調整可能であり、前記低圧タービン（１４）の臨界断面が、前記高圧タービン（２０）の臨界断面の２〜３倍であることを特徴とする請求項２に記載の過給装置。
【請求項４】
前記ノズル（３４）が、先細管（４０）の内壁および中央ボディ（４２）の外壁によって範囲を定められる先細の環状流路（３９）によって構成され、前記先細管（４０）の内壁および前記中央ボディ（４２）の外壁の相対位置が、前記ノズル（３４）を閉鎖する位置と前記ノズル（３４）の最大開放位置との間で調整可能であることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の過給装置。
【請求項５】
前記先細管（４０）が前記高圧タービン（２０）のケーシングに対して固定され、前記中央ボディ（４２）が前記ケーシングに対して移動可能であることを特徴とする請求項４に記載の過給装置。
【請求項６】
前記混合部分（４６）が、該混合部分（４６）を上流方向に延長する拡幅部分（４６ａ）と前記ノズル（３４）の先細管（４０）の外壁との間に範囲を定められる環状流路（４９）を介して、前記高圧タービン（２０）で減圧されたガスを供給されることを特徴とする請求項４に記載の過給装置。
【請求項７】
前記先細管（４０）は、前記ノズル（３４）の流路（３９）を閉鎖する位置と、前記混合部分（４６）に前記高圧タービン（２０）で減圧されたガスを供給するために前記環状流路（４９）を閉鎖する位置との間で、前記高圧タービン（２０）のケーシングに対して移動可能であることを特徴とする請求項６に記載の過給装置。
【請求項８】
前記ノズル（３４）の中央ボディ（４２）が、前記高圧タービン（２０）のケーシングに対して移動可能であることを特徴とする請求項７に記載の過給装置。
【請求項９】
前記混合部分（４６）の内壁が、該混合部分（４６）の取入れ口の円形断面の上、および前記低圧タービン（１４）に供給するボリュート（２９）の臨界断面の上に支持され、前記ボリュート（２９）の接線方向の延長部分をなす線織面であることを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の過給装置。
【請求項１０】
前記ノズル（３４）の上流で前記高圧タービン（２０）の排気管（２８）から供給される第２のバイパス管（３６）を含む、前記低圧タービン（１４）のバイパス手段（３８）を有することを特徴とする請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載の過給装置。
【請求項１１】
前記第２のバイパス管（３６）内の誘導ガスの流れを調整するために、該第２のバイパス管（３６）の調整可能な閉鎖装置（８６、３８）を有することを特徴とする請求項１０に記載の過給装置。
【請求項１２】
前記閉鎖装置（８４）が最大開放位置にあるとき、前記第２のバイパス管（３６）は、前記高圧タービン（２０）の排気管（２８）の断面と実質的に等しい断面を有することを特徴とする請求項７に従属する請求項１１に記載の過給装置。
【請求項１３】
前記第２のバイパス管（３６）が、減圧ノズル（３８）を介して、前記低圧タービン（１４）で減圧されたガスの前記第２の排気管（３０）の混合部分（４８）内に通じており、前記減圧ノズル（３８）は、前記第２のバイパス管（３６）によって誘導されたガスを、前記第２の排気管（３０）の前記混合部分（４８）の中に排出することを可能にし、該排出されるガスは実質的に、前記低圧タービン（１４）で減圧されたガスの前記混合部分（４８）における流れの方向および向きであり、それによって、前記低圧タービン（１４）で減圧されたガスの流量は、空気エゼクタの原理に従って誘導ガスと混合することによって高められ、該空気エゼクタの推進流は前記低圧タービン（１４）の第２のバイパス管（３６）によって誘導されるガスで構成され、また前記移送される流れが前記低圧タービン（１４）で減圧されたガスから取り出されることを特徴とする請求項１０から請求項１２までのいずれか一項に記載の過給装置。
【請求項１４】
前記第２の混合部分（４８）が、排気ガスの処理手段（６８、７０）のところで広くなっている発散型ディフューザ（５０）に通じていることを特徴とする請求項１３に記載の過給装置。
【請求項１５】
前記低圧タービン（１４）が、ボリュート（２９）によってガスを供給されるラジアル・タービンであることを特徴とする請求項１から請求項１４までのいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、コンプレッサに接続されたタービンと、このタービンに加圧ガスを供給するための管と、タービンで減圧されたガスのための排気管と、前記供給管を前記排気管に接続するバイパス管を含むタービン用バイパス手段とを有するタイプの、内燃機関用の過給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常このタイプの過給装置では、タービンは、機関で燃焼された加圧排気を供給されて、その排気ガスからのエネルギーを使用してコンプレッサを駆動し、それによって機関に新鮮な加圧空気を供給する。
【０００３】
タービンは一般に、コンプレッサが機関の部分的な回転位相に対して所望の空気圧を供給するような大きさとされ、その位相の間、機関はタービンに向かって所定の排気ガス流を排出する。
【０００４】
その部分的な位相を越えると、排気ガス流が増加し、タービンの上流および機関の出力における排気の逆圧が高まり、それによって機関の有効性が損なわれ、特にその燃料消費量が高まる可能性がある。
【０００５】
タービンのバイパス手段は、以下で誘導ガスと呼ぶ排気ガスの一部を、タービンを通過させずに直接タービン上流の位置からタービン下流の位置まで流すことを可能にし、それによってタービン上流の逆圧を、コンプレッサの出力における所望の空気圧を得るのに必要な、正確なレベルに制限する。
【０００６】
それにもかかわらず、バイパス手段によって誘導される排気ガスに含まれるポテンシャル・エネルギーは、熱に関連して全体的に抑制され、また過給装置の平凡なエネルギー収率が、誘導されることのできる排気ガスの割合を制限する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、改善された収率を有し、誘導される排気ガスの割合を高めることを可能にする過給装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
これを受けて、本発明は、前述のタイプの内燃機関用の過給装置であって、バイパス管が減圧ノズルを介して排気管に通じており、減圧ノズルは、バイパス管によって誘導されたガスを、排気管の混合部分の中に排出することを可能にし、この排出されたガスは、タービンで減圧されたガスの、混合部分における流れの方向および向きに実質的に従っており、それによってタービンで減圧されたガスの流量を、空気エゼクタの原理に従って誘導ガスと混合することによって高め、また空気エゼクタの推進流は、バイパス管によって誘導されるガスで構成されており、移送される流れは、タービンで減圧されたガスから取り出されることを特徴とする過給装置に関するものである。
【０００９】
他の実施例によれば、この過給装置は、単独で、あるいは任意の可能な組み合わせによって採用される以下の特徴の１つまたは複数を有している。
（１）ノズルのネック部の断面は調整可能である。
（２）ノズルは、先細部材の内壁および閉鎖部材の外壁によって範囲を定められる先細の環状流路を有し、この先細部材の内壁および閉鎖部材の外壁の相対位置は、ノズルを閉鎖する位置とノズルの最大開放位置との間でを調整可能である。
（３）移送された流れは、推進流の内側で混合部分に導入される。
（４）ノズルの先細部材の内壁は混合部分の内壁の先細延長部分であり、閉鎖部材は管状スリーブであり、スリーブの外面がノズルの境界を定め、スリーブの内面が、タービンで減圧されたガスを混合部分に供給する排気管の上流部分の境界を定める。
（５）移送された流れは、推進ガス流の外側で混合部分に導入される。
（６）混合部分は、混合部分を上流方向に延長する拡幅部分とノズルの先細部材の外壁との間に含まれる環状流路を介して、タービンで減圧されたガスを供給される。
（７）タービンは、半径方向の入力および軸線方向の出力を有する、軸線のまわりで回転するラジアル・タービンであり、混合部分はタービンの回転軸線に従って延びている。
（８）ノズルは軸線まわりの回転によって形成され、ノズルに隣接する混合部分の上流部分は、ノズルの軸線のまわりの回転によって形成され、混合部分はその軸線のまわりで下流方向に展開される。
（９）タービンが第１のタービンであり、装置は、この第１のタービンと直列に配置された第２のラジアル・タービンであって、第１のタービンの排気管の混合部分に接続されたボリュートからのガスを供給される第２のラジアル・タービンを有している。
（１０）第２のタービンのバイパス手段は、第１のタービンのバイパス手段のノズル上流で第１のタービンの排気管から供給される第２のバイパス管であって、第２タービンの第２の排気管内に通じている第２のバイパス管を有する。
（１１）第１のタービンの混合部分の内壁は被制御面であり、この被制御面は、回転によって形成される混合部分の上流部分の円形断面の上、および第２のラジアル・タービンに供給するためのボリュートの臨界断面の上に支持されており、それによってボリュートの接線方向の延長部分を構成する。
（１２）第１のタービンの誘導手段のノズル・ネック部の断面は、最小値、好ましくはゼロと、第１のタービンの臨界断面の１〜２倍の最大値との間で調整することが可能であり、第２のタービンの臨界断面は、第１のタービンの臨界断面の２〜３倍である。
（１３）第２のタービンの混合部分は、排気ガスの処理手段のところで広くなっている発散型ディフューザに通じている。
【００１０】
本発明およびその利点は、添付図面を参照して単に例示のために示す以下の説明を読むことによって、より適切に理解されるであろう。
【実施例】
【００１１】
図１に示すように、内燃機関６は、タービン１４に接続されたコンプレッサ１２を含む低圧ターボ・コンプレッサ１０と、タービン２０に接続されたコンプレッサ１８を含む高圧ターボ・コンプレッサ１６とを有する過給装置８を有する。
【００１２】
コンプレッサ１２および１８は直列に配置され、機関６に新鮮な加圧空気を供給する。コンプレッサ１８は、コンプレッサ１２の下流に位置している。
【００１３】
タービン１４および２０は直列に配置され、機関６から排気ガスを受け取る。タービン２０はタービン１４の上流に位置している。
【００１４】
動作中、新鮮な空気はコンプレッサ１２、次いでコンプレッサ１８で連続的に圧縮された後、機関６の中へ移送される。排気ガスはタービン２０、次いでタービン１４で連続的に減圧される。
【００１５】
タービン２０は、例えばタービン２０のらせん形の供給ボリュート２７に通じる供給管２６からのガスで満たされ、減圧されたガスを第１の排気管２８に排出する。
【００１６】
タービン１４は、タービン１４の供給管を形成する管２８からのガスで満たされ、減圧されたガスを第２の排気管３０に排出する。管２８は、タービン１４のらせん形の供給ボリュート２９に通じている。
【００１７】
装置８は、管２６から供給され、第１の減圧ノズル３４を介して管２８に通じるタービン２０の第１のバイパス管３２を有している。
【００１８】
装置８は、ノズル３４の上流で管２８から供給され、第２の減圧ノズル３８を介して管３０に通じるタービン１４の第２のバイパス管３６を有している。
【００１９】
ノズル３４、３８はそれぞれ、ノズル３４、３８の軸線Ａを定める軸線Ａのまわりでの旋回により生成される環状流路３９であって、ノズルの出力に向かってノズル３４、３８の最小断面を構成するネック部まで細くなる環状流路３９によって画定される。
【００２０】
流路３９は、先細管４０の内壁と管４０の内部に配置された中央ボディ４２との間に範囲を定められる。
【００２１】
各ノズル３４、３８のネック部の断面を調整して、ノズル３４、３８を通過する誘導ガスの流れを調整することが可能である。
【００２２】
そのために、各ノズル３４、３８のボディ４２は、ボディ４２が管４０の内壁と実質的に封止接触するノズル３４、３８を閉鎖するための前進位置と、管４０の内壁とボディ４２との間に空間が設けられる後退した最大開放位置との間を、ノズル３４、３８の軸線Ａに従って管４０に対して移動することができるように取り付けられる。
【００２３】
各ボディ４２の移動は、リニア・アクチュエータ４３によって制御される。
【００２４】
各ノズル３４、３８は、対応する排気管２８、３０の部分４６、４８に通じている。各部分４６、４８は、その部分４６、４８を上流方向に延長した拡幅部分４６ａ、４８ａの内壁と、ノズル３４、３８の管４０の外壁との間に範囲を定められた環状流路４９を介して、タービン２０、１４からの減圧ガスで充填される。
【００２５】
各部分４６、４８は、実質的にノズル３４、３８の軸線Ａに沿って、対応するノズル３４、３８の下流へ実質的に直線状に延びている。したがってノズル３４、３８は、部分４６、４８から誘導されるガスを、その部分４６、４８におけるガスの流れの方向および向きに排出するように配向されている。
【００２６】
好ましくは、各ノズル３４、３８はその軸線Ａのまわりの旋回によって形成され、各部分４６、４８は下流方向に、その部分４６、４８に通じるノズル３４、３８の軸線Ａのまわりに展開される。
【００２７】
部分４６はボリュート２９に通じている。
【００２８】
部分４８は、例えば排気ガスの処理手段のところで広くなる発散型ディフューザ５０に通じている。
【００２９】
全体のガスの圧力Ｐは、静圧力Ｐｓｔａｔｉｃとガスの密度およびガスの流速の２乗に比例する動圧力Ｐｄｙｎａｍｉｃの合計に等しい。
【００３０】
動作中、機関６からのガスは全圧力Ｐ１でタービン２０に導入され、タービン２０でＰ１より低い全圧力Ｐ２まで減圧され、全圧力Ｐ３でタービン１４に導入され、タービン１４でＰ３より低い全圧力Ｐ４まで減圧され、全圧力Ｐ５でディフューザ５０の入力まで移送される。
【００３１】
ノズル３４のボディ４２が閉鎖位置にあるとき、全圧力Ｐ３は実質的に全圧力Ｐ２と等しくなる。
【００３２】
ノズル３４のボディ４２が開放位置にあるとき、全圧力Ｐ１の誘導ガスの流れは、タービン２０を通過せずにタービン２０の上流位置から下流位置へ至る管３２に流入する。管３２内の誘導ガスの流れは、ノズル３４の開口部に依存する。ノズル３４が広く開放されるほど、誘導ガスの割合が大きくなる。
【００３３】
誘導ガスは、その圧力エネルギーが運動エネルギーに変換されるために圧力が低下して流量が増加し、その状態で、ノズル３４によって部分４６に排出される。誘導ガスは、タービン２０で減圧されたガスの流量より大きい流量で排出される。
【００３４】
部分４６の寸法は、流量のやり取りを促進するように与えられる。具体的には、部分４６の長さＬがその直径Ｄの５〜１０倍であることが好ましい。
【００３５】
ノズル３４によって排出されたガス、およびタービン２０で減圧されたガスの一部が部分４６で流量のやり取りによって混じり合い、その結果、タービン２０で減圧されたガスの流量が高められ、タービン２０で減圧されたガスを管３２から誘導されたガスと混合することによって得られる混合ガスの流量が、ノズル３４の上流でタービン２０によって減圧されたガスの流量より大きくなる。
【００３６】
したがってノズル３４は部分４６と共に、タービン２０の上流ではガスの推進流（誘導ガス）を、タービン２０の下流では移送されるガスの流れを引き出し、その移送流の流量を高めるために流量のやり取りによって推進流と移送流とを混合する空気エゼクタ５２を画定する。
【００３７】
タービン１４の取入れ口では、混合ガスは、タービン２０で減圧されたガスの静圧力Ｐ２ｓｔａｔｉｃと実質的に等しい静圧力Ｐ３ｓｔａｔｉｃ、およびタービン２０で減圧されたガスの動圧力Ｐ２ｄｙｎａｍｉｃより大きい動圧力Ｐ３ｄｙｎａｍｉｃを有する。したがって全圧力Ｐ３は、全圧力Ｐ２より大きくなり、タービン１４でより大きいエネルギーを回復することが可能になる。
【００３８】
したがって、エゼクタ５２により、誘導ガスの圧力を運動エネルギーに変換し、その運動エネルギーを用いてタービン１４の取入れ口での圧力を高めることが可能になる。したがって、タービン１４でより大きいエネルギーが回復され、過給装置８の全収率が高められる。
【００３９】
その収率の増大により、特に排気ガス流がコンプレッサ１８の出力で所望の空気圧を得るために必要な流れよりずっと大きくなる高速において、誘導ガスの割合が高まり、機関６の性能特性が高まる。
【００４０】
移送流と推進流の混合を促進するために、部分４６の内壁は、ノズル３４の出力と実質的に並んで配置された部分４６の取入れ口の円形断面の上、およびタービン１４の供給ボリュートの取入れ口の臨界断面の上に支持される線織面（ルールドサーフェス）であることが好ましく、また部分４６はボリュート２９の接線方向の延長部分を構成している。
【００４１】
全圧力Ｐ１が６バールに等しく、全圧力Ｐ２が３バールに等しいと仮定すると、ノズル３４を閉鎖すると、だいたいＰ３＝Ｐ２＝３バールになる。
【００４２】
本発明により、５０％のガスを誘導するようにノズル３４を開放すると、１バールの動圧力を回復し、したがって全圧力Ｐ２より大きい４バールの全圧力Ｐ３が得られる可能性が与えられる。
【００４３】
同様に、ノズル３８は部分４８と共に、タービン１４の上流ではガスの推進流を、タービン１４の下流では移送されるガスの流れを引き出し、流量のやり取りによって推進流と移送流を混合する第２の空気エゼクタ５４を画定する。
【００４４】
この方法では、ノズル３８のボディ４２が閉鎖位置にあるとき、全圧力Ｐ５は全圧力Ｐ４と等しくなり、ノズル３８のボディ４２が開放位置にあるとき、全圧力Ｐ５は全圧力Ｐ４より大きくなる。
【００４５】
管３６はエゼクタ５２の上流で管２８から供給され、エゼクタ５２の動作を妨害することはない。ノズル３４は下流のガスを部分４６に排出するように構成されるため、そのガスが管３６の取入れ口に向かってさかのぼる可能性はあまりない。
【００４６】
タービン１４のバイパス手段によって、タービン１４の減圧率、すなわちタービンの出力での静圧力Ｐ４ｓｔａｔｉｃに対するタービン１４の取入れ口での全圧力Ｐ３の割合が高められる。
【００４７】
開放時にはノズル３８によって圧力Ｐ５が高まるが、下流でガスの流れに対して十分な圧力Ｐ５を得るには、タービン１４の出力でノズル３８が閉鎖されている時よりも低い静圧力Ｐ４ｓｔａｔｉｃが必要になる。その結果、タービン１４の減圧率が高められ、タービン１４によって回復されるエネルギーが大きくなる。
【００４８】
さらに、ノズル３８が開放されると、部分４６に流入するタービン２０で減圧されたガスの量は減少する。その結果、エゼクタ５２では、低エネルギー・ガス（タービン２０で減圧されるガス）に対する高エネルギー・ガス（ノズル３４からのガス）の割合が高まり、混合ガスの流量が増加して、最終的に全圧力Ｐ３が高まる。
【００４９】
したがってノズル３８を開放すると、全圧力Ｐ３の増加と静圧力Ｐ４ｓｔａｔｉｃの低下の両方が起こる。それによって、タービン１４から回復されるエネルギーおよび装置８の収率が増加する。
【００５０】
好ましくは、タービン１４と２０の間で満足なエネルギー配分を得るために、ノズル３４のネック部の断面を、最小値、好ましくはゼロと、実質的にタービン２０の臨界断面の１〜２倍の最大値との間で調整することが可能であり、またタービン１４の臨界断面は、タービン２０の臨界断面の２〜３倍である。
【００５１】
部分４６は、ガスの流れをタービン１４の供給ボリュートの臨界断面まで加速するために、わずかに先細になっていることが好ましい。部分４８は円筒形であることが好ましい。
【００５２】
図２に示す実施例は、ガスの推進流をガスの移送流の外側に導入することを可能にするエゼクタ５４の構成において前述の実施例と異なっているが、図中、類似の要素の参照番号は再度使用している。
【００５３】
これを受けて、ノズル３８の流路３９は、ノズル３８の軸線Ａに従って、流路４８の先細の拡張部分６１の内壁と円筒形の管状スリーブ６２の外面６０との間に範囲を定められ、スリーブ６２の内面６４は、タービン１４と混合部分４８との間に延びるタービン１４の排気管３０の一部を画定している。
【００５４】
ノズル３８のネック部の断面を調整するために、スリーブ６２は、スリーブ６２の円錐形の端部６４が先細部材６１の内壁と実質的に封止接触するノズル３８の閉鎖位置と、先細部材６１の内壁と端部６４との間に空間が与えられる開放位置との間を、リニア・アクチュエータ４３の作用のもとでノズル３８の軸線Ａに従って先細部材６１に対して移動することができるように取り付けられる。
【００５５】
先細部材６１の内壁は、混合部分４８の内壁を上流方向に拡張したものである。
【００５６】
図２に示すように、エゼクタ５２と同じタイプのエゼクタでは、管の断面の連続的な展開をもたらすために、ノズル３４のボディ４２が円錐状先端部によって下流に延びていると有利である。
【００５７】
ディフューザ５０は、例えばパティキュレート・フィルタや触媒コンバータなど、排気ガスの処理手段６８、７０を提供する放射状ディフューザ６６のところで広くなっており、それら処理手段は、機関６のコンパクトさを保つためにディフューザ５０および部分４８を中心に環状になっている。
【００５８】
タービン１４はノズル３８の軸線Ａに従ったラジアル・タービンであり、半径方向の取入れ口および軸線方向の出力を有していることに留意すべきである。ガスがノズル３８および部分４８の軸線Ａに従ってタービン１４から流出すると有利である。
【００５９】
これによって、タービン１４で減圧されたガスの流量、すなわちその動圧力Ｐ４ｄｙｎａｍｉｃをそれが弱い場合にも利用することが可能になり、装置８の収率がさらに高められる。
【００６０】
変形形態として、エゼクタ５２をエゼクタ５４と同じタイプのものとすること、すなわち、それによってガスの推進流をガスの移送流の外側に導入することも可能である。
【００６１】
図３に示した実施例による装置８は、タービン２０で減圧されたガスを用いて部分４６の供給流路４９を閉鎖することができる点で図２の装置と異なっているが、図中、図１および図２の要素と類似の要素に関する参照番号は再度使用している。
【００６２】
これを受けて、ノズル３４の管４０は、流路３９を閉鎖し、流路４９を開放する後退位置と、流路４９を閉鎖し、流路３９を開放するように管４０の前端部７２の外面が拡幅部分４６ａの内壁と封止接触する前進位置との間を、ノズル３４の軸線Ａに従ってタービン２０のケーシングに対して摺動することができるように取り付けられる。図３では、管４０の第１の半分の部分（図３上部）を後退位置に示し、管４０の第２の半分（図３下部）を前進位置に示してある。
【００６３】
中央ボディ４２は、タービン２０のケーシングに対して固定されるように取り付けられる。
【００６４】
より詳細には、ボディ４２は、タービン２０のケーシングに固定して結合されたロッド７４の端部で支持され、管４０はボディ４２のまわりに配置され、放射状アーム７６によって、ロッド７４上を摺動するように取り付けられたスリーブ７８に接続されている。
【００６５】
管４０とタービン２０のケーシングとの間を確実に封止するために、管４０は、例えばタービン２０のケーシングの円筒孔８２内を摺動する封止セグメント８０を備えている。
【００６６】
管４０の後退位置では、端部７２の内面がボディ４２と封止接触して流路３９を閉鎖する。
【００６７】
流路３９および４９の開口部を調整するために、管４０をその後退位置とその前進位置との間の複数の中間位置に配置することもできる。
【００６８】
管４０の移動は、例えばスリーブ７８に作用するリニア・アクチュエータ（図示せず）によって制御される。
【００６９】
タービン１４の管３６は、単純な弁８６によって構成される調整可能な閉鎖装置８４を有している。変形形態では、管３６は、前述の調整可能なノズル３８によって閉鎖される。
【００７０】
図３では、弁８６の半分の部分の一方（図３左側）を閉鎖位置に示し、半分の部分のもう一方（図３右側）を開放位置に示してある。
【００７１】
動作中、低い機関速度では管４０は後退位置にあり、流路４９は開放され、流路３９は閉鎖され、矢印Ｃで示すように、管２６のガスはすべて、直列に動作するタービン２０およびタービン１４で連続的に減圧される。管３６は閉鎖されている。
【００７２】
機関速度が高まると、流路４９内に排出されるタービン２０で減圧されたガスを加速する流路３９内の誘導ガスの流れを増加させるために、管４０を徐々に前進させる。管３６は閉鎖された状態に保たれる。
【００７３】
管４０の所与の位置から始まり、管４０が流路３９を開放し、流路４９を閉鎖するようにその移動を続けると、弁８６は徐々に開放される。したがって、管３６内には誘導された流れが生じる。
【００７４】
流路４９を閉鎖し、流路３９を十分に開放するために、管４０の第２の位置から始まって管４０を急速に前進させ、その端部７２を移動させて、拡幅部分４６ａの内壁と封止接触させる。同時に、弁８６を移動させて完全に開放された状態にして、タービン２０で減圧されたガスを矢印Ｂ１に従って管３６内に排出することができるようにする。その場合、タービン１４および２０は並列で動作する。タービン１４は、矢印Ｂ２に従って流路３９を介して管２６によって直接供給される。
【００７５】
このように図３の装置により、簡単且つ連続的な方法で、純粋な直列構成から、高圧タービンからの誘導を伴う直列構成へ、次いで高圧および低圧タービンからの誘導を伴う直列構成へと変更することが可能になり、その結果として並列構成を得ることができる。
【００７６】
この構成の変更は、ノズル３４の可動部材（管４０）の単一のアクチュエータによってもたらされ、そのため制御装置が単純化され、製造コストが削減される。
【００７７】
さらに並列構成では、タービン１４に供給する部分４６と同じ軸線を有する流路３９を使用することによって、供給時の損失を制限することが可能になり、その結果、装置８の全収率が高まる。
【００７８】
図３の装置８は、直列ではタービンが所定速度より低い速度で動作し、並列ではその所定速度より高い速度で動作する、ＦＲ２８５３０１１に記載された２段階のターボ圧縮法を実施するのに特に適している。図３による装置によって、タービンが直列であり、且つ部分的に迂回される構成において収率を高めることが可能になる。
【００７９】
管４０の前進位置では、タービン２０で減圧されたガスを都合よく排出することができるようにするために、弁８６の最大開放位置で管３６が管２８の断面と実質的に等しい断面を有することが好ましい。
【００８０】
図３の装置を使用する方法によれば、流路４９を閉鎖する位置へ管４０を移動させ、同時に弁８６を最大開放位置へ移動させることによって、（例えば、所定速度より高い速度で）直列のタービンの構成から並列のタービンの構成への変更がもたらされる。
【００８１】
管３６がタービン１４の排気管３０に通じている場合には、図１および図２に示すように、弁８６をノズル３８に置き換えると有利である。
【００８２】
説明していない変更形態においても、流路３９と４９の開口部を独立して変更することを可能にするために、やはりボディ４２がタービン２０に対して移動可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明による過給装置を有する内燃機関の概略図である。
【図２】本発明による過給装置の直列に配置された２つのタービンの断面図である。
【図３】図２と類似の図であり、過給装置の変更形態の２つのタービンを示す図である。
【符号の説明】
【００８４】
６  内燃機関
８  過給装置
１０  低圧ターボ・コンプレッサ
１２、１８  コンプレッサ
１４、２０  タービン
１６  高圧ターボ・コンプレッサ
２６  供給管
２７、２９  供給ボリュート
２８、３０  排気管
３２、３６  バイパス管
３４、３８  減圧ノズル
３９、４９  環状流路
４０  先細管
４２  中央ボディ
４３  リニア・アクチュエータ
４６、４８  混合部分
４６ａ、４８ａ  拡幅部分
５０  発散型ディフューザ
５２、５４  空気エゼクタ
６１  先細部材
６２  管状スリーブ
６６  放射状ディフューザ
６８、７０  排気ガスの処理手段
７４  ロッド
７６  放射状アーム
７８  スリーブ
８０  封止セグメント
８２  円筒孔
８４  閉鎖装置
８６  弁
【図１】
2007100695.tif 000003
【図２】
2007100695.tif 000004
【図３】
2007100695.tif 000005
【外国語明細書】
2007100695000001.pdf