Disclosed is a two-piece sun race precision fit onto the turbo shaft of a driven turbocharger with a traction drive that transmits torque to and from the turbo shaft. The turbo shaft is attached to a turbine and compressor and is inserted into a two-piece sun race that has traction surfaces to mate to the traction drive. This allows for simplification in manufacturing and assembly of the traction drive, as the two parts of the sun race can be simplified over a single-piece traction barrel and allow for greater flexibility in the design and assembly of the driven turbocharger than would be possible with a single-piece traction barrel.
F02B 39/04 - Entraînements mécaniquesTransmissions d'entraînement à rapport de réduction variable
F02B 33/40 - Moteurs avec pompes autres que celles du type à piston alternatif avec pompes rotatives du type à déplacement non positif
F02B 37/04 - Moteurs avec entraînement des pompes par les gaz d'échappement et par d'autres moyens, p. ex. avec une pompe entraînée par les gaz d'échappement et une seconde pompe entraînée mécaniquement
Disclosed is an adjustable ring shim for a planetary traction drive designed for a driven turbocharger on an engine. The adjustable ring shim has two parts that interface through a ramp feature to provide an ability to vary the overall width of the ring roller assembly of the planetary traction drive. This adjustability in the width of the ring roller allows for setting a desired preload force on the traction surfaces of the traction drive during assembly, even with variation in manufacturing of the different parts of the traction drive.
F16H 13/08 - Transmissions pour transmettre un mouvement rotatif à rapport de vitesse constant par friction entre des organes rotatifs avec organes à mouvement orbital avec billes ou rouleaux agissant de manière analogue
F02B 37/10 - Moteurs avec entraînement des pompes par les gaz d'échappement et par d'autres moyens, p. ex. avec une pompe entraînée par les gaz d'échappement et une seconde pompe entraînée mécaniquement une pompe au moins étant entraînée d'une façon alternée soit par les gaz d'échappement soit par un autre moyen
F02B 39/04 - Entraînements mécaniquesTransmissions d'entraînement à rapport de réduction variable
F16H 37/02 - Combinaisons de transmissions mécaniques non prévues dans les groupes comportant essentiellement et uniquement des transmissions à engrenages ou à friction
F16H 13/14 - Moyens pour faire varier la pression entre les organes par variation mécanique automatique de la pression
Disclosed is a spring for preload in a planetary traction drive designed for a driven turbocharger on an engine. The ring roller of the planetary traction drive has two parts with a spring between the two parts for generating a preload force on the ring roller assembly of the planetary traction drive. The spring provides a spreading force on the ring roller, and allows for setting a desired preload force on the traction surfaces of the traction drive during assembly and operation, even with variations in manufacturing of the different parts of the traction drive.
F02B 39/04 - Entraînements mécaniquesTransmissions d'entraînement à rapport de réduction variable
F02B 37/10 - Moteurs avec entraînement des pompes par les gaz d'échappement et par d'autres moyens, p. ex. avec une pompe entraînée par les gaz d'échappement et une seconde pompe entraînée mécaniquement une pompe au moins étant entraînée d'une façon alternée soit par les gaz d'échappement soit par un autre moyen
F16H 13/14 - Moyens pour faire varier la pression entre les organes par variation mécanique automatique de la pression
F16H 13/08 - Transmissions pour transmettre un mouvement rotatif à rapport de vitesse constant par friction entre des organes rotatifs avec organes à mouvement orbital avec billes ou rouleaux agissant de manière analogue
Disclosed is a fluid damping system for a planetary traction drive designed for a driven turbocharger on an engine. The planetary traction drive has a plurality of double roller planets that are each supported by two planet hearings, one at each end of the double roller planet. Each planet bearing has a fluid damping system that consists of a radial squeeze film damper that feeds fluid to an axial squeeze film damper to absorb vibrations and dissipate kinetic energy in the planetary traction drive.
F16C 19/28 - Paliers à contact de roulement pour mouvement de rotation exclusivement avec roulements à rouleaux essentiellement du même gabarit, disposés dans une ou plusieurs rangées circulaires, p. ex. roulements à aiguilles pour charges radiales principalement avec plusieurs rangées de rouleaux
F16H 13/08 - Transmissions pour transmettre un mouvement rotatif à rapport de vitesse constant par friction entre des organes rotatifs avec organes à mouvement orbital avec billes ou rouleaux agissant de manière analogue
F16F 15/023 - Suppression des vibrations dans les systèmes non rotatifs, p. ex. dans des systèmes alternatifsSuppression des vibrations dans les systèmes rotatifs par l'utilisation d'organes ne se déplaçant pas avec le système rotatif utilisant des moyens fluides
F02C 3/04 - Ensembles fonctionnels de turbines à gaz caractérisés par l'utilisation de produits de combustion comme fluide de travail ayant une turbine entraînant un compresseur
F02M 26/02 - Systèmes RGE spécialement adaptés pour les moteurs suralimentés
F02C 7/36 - Transmission de puissance entre les différents arbres de l'ensemble fonctionnel de turbine à gaz, ou entre ce dernier et l'utilisateur de puissance
Disclosed is an embodiment of a dual seal arrangement for the high-speed shaft of a supercharger with a centrifugal compressor and a mechanical speed step-down transmission to the shaft. A ring located about the shaft splits the rotational speed of the shaft between two seals, so that each seal spins at a speed of roughly half the speed of the shaft. The arrangement can also be used to split the shaft speed between two bearings in the same manner. The high-speed shaft may also have a turbine attached, to form a driven turbocharger.
A planetary traction drive for a driven turbocharger utilizes angular contact ball ramps to provide variable clamping depending on torque throughput. The ball ramps are located between ring rollers and a ring gear, and function to locate the ring gear concentrically to the ring rollers. The angled contact axes of the ball ramps allows use of a low conformity contact between the balls and ball races in the ball ramps to provide efficient movement, while simultaneously locating ring gear concentrically to the traction rings. A variation is shown where only a single angular contact ball ramp is used between the ring gear and a clamping traction ring, and the other traction ring is rigidly fixed to the ring gear to reduce part count and complexity.
F16H 13/14 - Moyens pour faire varier la pression entre les organes par variation mécanique automatique de la pression
F02B 39/04 - Entraînements mécaniquesTransmissions d'entraînement à rapport de réduction variable
F16H 13/08 - Transmissions pour transmettre un mouvement rotatif à rapport de vitesse constant par friction entre des organes rotatifs avec organes à mouvement orbital avec billes ou rouleaux agissant de manière analogue
8.
Turbine bypass for engine with driven turbocharger
Disclosed is a turbine bypass for an engine with a driven turbocharger. During engine cold start, or periods of idle or low load engine operation, the bypass can be utilized to direct hot exhaust gasses directly to an exhaust aftertreatment. This provides higher temperatures to the exhaust aftertreatment, increasing the ability to eliminate harmful emissions such as NOx. The driven turbocharger can still provide boost to the engine through supercharging, so that engine torque and power can be maintained while the turbine bypass is in operation.
F02B 37/18 - Commande des pompes par dérivation des gaz d'échappement
F02D 41/02 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande
F02D 23/00 - Commande des moteurs caractérisés par le fait d'être suralimentés
F02D 41/00 - Commande électrique de l'alimentation en mélange combustible ou en ses constituants
F02M 26/00 - Appareils spécifiques conjugués aux moteurs pour ajouter des gaz d’échappement à l’air comburant, au combustible principal ou au mélange air-combustible, p. ex. avec des systèmes de recirculation des gaz d’échappement [RGE]
F01N 13/08 - Autres aménagements ou adaptations des tubulures d'échappement
F01N 13/10 - Autres aménagements ou adaptations des tubulures d'échappement des collecteurs d'échappement
F02B 39/10 - Transmissions d'entraînement non mécaniques, p. ex. transmissions hydrauliques ayant un rapport de réduction variable électriques
F02B 39/04 - Entraînements mécaniquesTransmissions d'entraînement à rapport de réduction variable
F02M 26/07 - Boucles de pression mixte, c.-à-d. dans lesquelles le gaz d’échappement recyclé est pris en amont de la turbine et réintroduit en amont du compresseur, ou est pris en aval de la turbine et réintroduit en aval du compresseur
F02M 26/06 - Boucles à basse pression, c.-à-d. dans lesquelles le gaz d’échappement recyclé est pris du système d’échappement en aval de la turbine du turbocompresseur et réintroduit dans le système d’admission en amont du compresseur
F02B 39/00 - Parties constitutives, détails ou accessoires non couverts par les groupes , et relatifs aux pompes d'alimentation ou de balayage entraînées
F01N 13/00 - Silencieux ou dispositifs d'échappement caractérisés par les aspects de structure
F02M 26/05 - Boucles à haute pression, c.-à-d. dans lesquelles le gaz d’échappement recyclé est pris du système d’échappement en amont de la turbine et réintroduit dans le système d’admission en aval du compresseur
F02B 37/10 - Moteurs avec entraînement des pompes par les gaz d'échappement et par d'autres moyens, p. ex. avec une pompe entraînée par les gaz d'échappement et une seconde pompe entraînée mécaniquement une pompe au moins étant entraînée d'une façon alternée soit par les gaz d'échappement soit par un autre moyen
F02M 26/42 - Aménagement ou disposition des passages RGE, p. ex. par rapport à des pièces spécifiques du moteur ou pour l’incorporation d’accessoires possédant plusieurs passages RGESystèmes RGE spécialement adaptés pour les moteurs ayant plusieurs cylindres
F02B 37/04 - Moteurs avec entraînement des pompes par les gaz d'échappement et par d'autres moyens, p. ex. avec une pompe entraînée par les gaz d'échappement et une seconde pompe entraînée mécaniquement
F02B 37/00 - Moteurs caractérisés par l'utilisation de pompes entraînées au moins temporairement par les gaz d'échappement
F01N 3/00 - Silencieux ou dispositifs d'échappement comportant des moyens pour purifier, rendre inoffensifs ou traiter les gaz d'échappement
9.
High-speed section disconnect for driven turbocharger
Disclosed is a high-speed section disconnect for a driven turbocharger with a traction drive. The turbo shaft is attached to a turbine and compressor, and interfaces with a high-speed traction drive. A mechanical coupling connects the traction drive to a transmission, which is connected to the engine so that power can flow to or from the turbo shaft, but the mechanical coupling can be selectively disconnected so that the high-speed section of the driven turbocharger can also be decoupled from the engine during certain operating conditions to reduce mechanical losses in the system.
F02C 7/36 - Transmission de puissance entre les différents arbres de l'ensemble fonctionnel de turbine à gaz, ou entre ce dernier et l'utilisateur de puissance
F02B 67/10 - Moteurs caractérisés par l'agencement d'appareils auxiliaires non prévu ailleurs, p. ex. un appareil ayant des fonctions différentesEntraînement non prévu ailleurs de ces appareils auxiliaires par les moteurs d'appareils d'alimentation ou de balayage
F02B 37/10 - Moteurs avec entraînement des pompes par les gaz d'échappement et par d'autres moyens, p. ex. avec une pompe entraînée par les gaz d'échappement et une seconde pompe entraînée mécaniquement une pompe au moins étant entraînée d'une façon alternée soit par les gaz d'échappement soit par un autre moyen
F02B 41/10 - Moteurs avec détente prolongée utilisant des turbines à gaz d'échappement
F02B 39/04 - Entraînements mécaniquesTransmissions d'entraînement à rapport de réduction variable
F02B 39/12 - Transmissions d'entraînement caractérisées par l'utilisation d'accouplements ou d'embrayages incorporés
F02C 6/12 - Turbocompresseurs de suralimentation, c.-à-d. ensembles fonctionnels destinés à augmenter la sortie de puissance mécanique des moteurs à piston à combustion interne en augmentant la pression de suralimentation
10.
Angular contact ball ramps for driven turbocharger
Disclosed is a planetary traction drive for a driven turbocharger that utilizes angular contact ball ramps to provide variable clamping depending on torque throughput. The ball ramps are located between ring rollers and a ring gear, and function to locate the ring gear concentrically to the ring rollers. The angled contact axes of the ball ramps allows use of a low conformity contact between the balls and ball races in the ball ramps to provide efficient movement, while simultaneously locating ring gear concentrically to the traction rings.
F16H 13/08 - Transmissions pour transmettre un mouvement rotatif à rapport de vitesse constant par friction entre des organes rotatifs avec organes à mouvement orbital avec billes ou rouleaux agissant de manière analogue
F02B 37/10 - Moteurs avec entraînement des pompes par les gaz d'échappement et par d'autres moyens, p. ex. avec une pompe entraînée par les gaz d'échappement et une seconde pompe entraînée mécaniquement une pompe au moins étant entraînée d'une façon alternée soit par les gaz d'échappement soit par un autre moyen
F02B 39/04 - Entraînements mécaniquesTransmissions d'entraînement à rapport de réduction variable
Disclosed is an air pump for a fuel cell that utilizes a speed-reduction traction drive so that a low speed electric motor can be used to drive a high-speed rotodynamic compressor. The rotodynamic compressor is an efficient air pump, but operates at high speeds that would require a specialized high-speed electric motor. The speed-reduction traction drive couples to the compressor and provides a low-speed output that is connected to a lower speed electric motor.
F04D 25/06 - Ensembles comprenant des pompes et leurs moyens d'entraînement la pompe étant entraînée par l'électricité
F04D 25/04 - Ensembles comprenant des pompes et leurs moyens d'entraînement la pompe étant entraînée par un fluide
F04D 25/02 - Ensembles comprenant des pompes et leurs moyens d'entraînement
F04D 19/00 - Pompes à flux axial spécialement adaptées aux fluides compressibles
F16H 13/10 - Moyens pour faire varier la pression entre les organes
F04D 17/10 - Pompes centrifuges pour la compression ou l'épuisement
H01M 8/04111 - Dispositions pour la commande des paramètres des réactifs, p. ex. de la pression ou de la concentration des réactifs gazeux utilisant un assemblage turbine compresseur
H01M 8/04082 - Dispositions pour la commande des paramètres des réactifs, p. ex. de la pression ou de la concentration
F16H 13/08 - Transmissions pour transmettre un mouvement rotatif à rapport de vitesse constant par friction entre des organes rotatifs avec organes à mouvement orbital avec billes ou rouleaux agissant de manière analogue
F16H 13/06 - Transmissions pour transmettre un mouvement rotatif à rapport de vitesse constant par friction entre des organes rotatifs avec organes à mouvement orbital
Disclosed is a two-piece shaft assembly for a driven turbocharger with a traction drive. The turbo shaft is attached to a turbine and compressor, and is inserted into a traction barrel that has traction surfaces to mate to the traction drive. In this way, the traction drive can be assembled with only the traction barrel, and the turbo shaft can be inserted through the barrel at the end to simplify assembly.
Disclosed are embodiments of thrust absorbing planetary traction drives that utilize roller-shaft traction interfaces that are slanted to absorb thrust created on a turbo shaft by a turbine or compressor. Slanted traction surfaces on the sun portion of the turbo shaft are slanted inwardly so that the turbo shaft remains centered in the planetary traction drive. Either double roller planets or single roller planets can be used to absorb thrust in the axial direction of the turbo shaft. Various curved and slanted surfaces can be utilized to create traction interfaces that hold and stabilize the turbo shaft both axially and radially.
F02B 37/10 - Moteurs avec entraînement des pompes par les gaz d'échappement et par d'autres moyens, p. ex. avec une pompe entraînée par les gaz d'échappement et une seconde pompe entraînée mécaniquement une pompe au moins étant entraînée d'une façon alternée soit par les gaz d'échappement soit par un autre moyen
F16H 47/08 - Combinaisons d'une transmission mécanique avec des embrayages à fluide ou une transmission à fluide la transmission à fluide étant du type hydrocinétique la transmission mécanique étant du type à organes à mouvement orbital
F16H 47/06 - Combinaisons d'une transmission mécanique avec des embrayages à fluide ou une transmission à fluide la transmission à fluide étant du type hydrocinétique
F16H 47/04 - Combinaisons d'une transmission mécanique avec des embrayages à fluide ou une transmission à fluide la transmission à fluide étant du type volumétrique la transmission mécanique étant du type à organes à mouvement orbital
F16H 13/06 - Transmissions pour transmettre un mouvement rotatif à rapport de vitesse constant par friction entre des organes rotatifs avec organes à mouvement orbital
14.
Compressor map based driven turbocharger control system
An engine system and method utilizing a compressor map to control compressor speed of a driven turbocharger in the engine system is provided. A desired compressor speed is determined that corresponds to a boost pressure and to a mass flow rate of intake from the compressor map. The transmission of the driven turbocharger is shifted to a ratio that drives the compressor to a desired speed to provide the desired boost pressure and air flow to the engine system.
F02B 37/14 - Commande des pompes de l'alternance de l'entraînement de la pompe par les gaz d'échappement et par un autre moyen, p. ex. en fonction de la vitesse
F02D 41/14 - Dispositions de circuits pour produire des signaux de commande introduisant des corrections à boucle fermée
F02B 33/40 - Moteurs avec pompes autres que celles du type à piston alternatif avec pompes rotatives du type à déplacement non positif
F02B 37/10 - Moteurs avec entraînement des pompes par les gaz d'échappement et par d'autres moyens, p. ex. avec une pompe entraînée par les gaz d'échappement et une seconde pompe entraînée mécaniquement une pompe au moins étant entraînée d'une façon alternée soit par les gaz d'échappement soit par un autre moyen
F02B 39/10 - Transmissions d'entraînement non mécaniques, p. ex. transmissions hydrauliques ayant un rapport de réduction variable électriques
F02D 41/00 - Commande électrique de l'alimentation en mélange combustible ou en ses constituants
F02B 39/04 - Entraînements mécaniquesTransmissions d'entraînement à rapport de réduction variable
Disclosed are embodiments of eccentric planetary traction drives for use in a driven turbocharger. The eccentric planetary provides torque-based loading of the traction interfaces in the traction drive. A loading planet has a larger outer diameter and has translative movement when torque is applied to the traction drive so that it is forced into a wedge gap between the turbo shaft and outer ring of the planetary drive. The torque capacity of the traction drive increases with an increase of torque demand.
F02B 37/10 - Moteurs avec entraînement des pompes par les gaz d'échappement et par d'autres moyens, p. ex. avec une pompe entraînée par les gaz d'échappement et une seconde pompe entraînée mécaniquement une pompe au moins étant entraînée d'une façon alternée soit par les gaz d'échappement soit par un autre moyen
F02B 39/04 - Entraînements mécaniquesTransmissions d'entraînement à rapport de réduction variable
F16H 13/06 - Transmissions pour transmettre un mouvement rotatif à rapport de vitesse constant par friction entre des organes rotatifs avec organes à mouvement orbital
Disclosed is an embodiment of a turbocharger roller support system that utilizes roller-shaft interfaces that are slanted to locate a turbocharger shaft with a turbine and compressor. Slanted contact surfaces on the turbocharger shaft are slanted inwardly so that the turbo shaft remains centered in the roller support system. The rollers entirely locate the turbocharger shaft, so that no bearings are necessary directly on the turbocharger shaft. The rollers spin at a slower speed than the turbocharger shaft, so can utilize lower speed bearings.
