Способ регулирования частоты вращения роторов двухкаскадного компрессора для наддува двигателя внутреннего сгорания

Способ регулирования частоты вращения роторов двухкаскадного компрессора для наддува двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение позволяет повысить КПД компрессора и расширить диапазон устойчивой работы путем согласования частот вращения роторов /Р/ 3 и 4 первого и второго каскада компрессора. Замеряют частоту вращения /ЧВ/ Р 4 и по результатам замера этой частоты определяют ЧВ Р 3, которая зависит от ЧВ Р 4, относительной ЧВ Р 3, расчетной ЧВ Р 3 и Р 4, расчетной степени повышения давления первого каскада и показателя политроны сжатия каскадов компрессора. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (5)) 4 F 04 D 27/00, F 02 В 37/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTKPbfTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4327897/25-06 .(22) 16.11.87 (46) 23.07.89. Бюл. )(- 27 (72) Н.Н.Апексейчук, И.А.Акимов, В.П.Герасименко, И.Л.Ровенский и 10.И.Степаненко (53) 625.515 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 826057, кл. F 02 В 37/04, 1979. (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОР>1

ВРАЩЕНИЯ РОТОРОВ ДВУХКАСКАДНОГО КОМПРЕССОРА ДЛЯ НАДДУВА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

2 (57) Изобретение позволяет повысить

КПД компрессора и расширить диапазон устойчивой работы путем согласования частот вращения роторов (Р) 3 и 4 первого и второго каскадов компрессора. Замеряют частоту вращения (ЧВ)

Р4 и по результатам замера этой частоты определяют ЧВ P 3, которая зависит от ЧВ P 4, относительной ЧВ Р 3, расчетной ЧВ P 3 и P 4, расчетной степени повьнпения давления первого каскада и показателя политропы сжатия каскадов компрессора. I ил.

3 1495518

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к способу регулирования частоты вращения роторов двухкаскадного компрессора для надду- 5 ва двигателя внутреннего сгорания, Цель изобретения — повышение КПД и расширение диапазона устойчивости работы путем согласования частот вращения. роторов каскадов компрессора. 10

На чертеже показан схематично двухкаскадный компрессор для наддува двигателя внутреннего сгорания, Двухкаскадный компрессор для наддува двигателя 1 внутреннего сгора- !5 ния содержит корпус 2, в котором установлены ротор 3 первого каскада и ротор 4 второго каскада компрессора.

Ротор 3 первого каскада через зубчатую передачу 5 подключен к валу 6, 20 на котором закреплены турбина 7 и ведомая полумуфта 8 гидромуфты переменного заполнения. Ведущая полумуфта 9 через ведомую шестерню 10 подключена к промежуточной шестерне 11, насаженной на ротор 4 второго каскада.. Промежуточная шестерня 11 связана с ведущей шестерней 12, жестко установленной на коленчатом валу 13 двигателя 1. Выходной патрубок 14 сообщен с впускным патрубком 15 двигателя 1 внутреннего сгорания, а его выхлопной патрубок 16 — с сопловым аппаратом 17 турбины 7.

Способ регулирования частоты вра- 35 щения роторов 3 и 4 двухкаскадного компрессора для наддува двигателя 1 внутреннего сгорания реализуется следующим образом.

Двигателем 1 задают частоту вращения ротора 3 первого каскада компрессора. При работе двигателя l ротор 4 второго каскада через шестерни 11 и 12 приводится во вращение от 45 коленчатого вала 13, Одновременно выхлопные газы от двигателя 1 приводят во вращение турбину 7, которая передает свой крутящий момент через вал 6 и зубчатую передачу 5 ротору

3 первого каскада. На расчетном режиме мощность турбины 7 равна мощности ротора 3 первого каскада. В этот момент крутящий момент на гидромуфте практически отсутствует.При понижении частоты вращения коленчатого вала 13 двигателя 1 происходит понижение частоты вращения ротора 4 второго каскада.

Замеряют частоту вращения ротора

4 второго каскада компрессора, а частоту вращения ротора 3 первого каскада задают по результатам измерения частоты вращения ротора 4 второго каскада и в соответствии со следующей зависимостью:

< с

%—

ttt- <

ФЪЗ п (t < — 1) + 1 и, =и

1 п<р х п<р где n — частота вращения ротора 4 второго каскада; и<

n = — — — относительная частота враи<

7 щения ротора 3 первого каскада; и, и

n — расчетная частота вращения роторов 3 и 4 соответственно первого и второго каскадов; л+ — расчетная степень повыше< ния давления первого каскада;

m — показатель политропы сжатия каскадов компрессора.

Задание частоты вращения ротора 3 первого каскада обеспечивают путем изменения уровня наполнения гидромуфты.

Формула изобретения

С пособ регулирования частоты вращения роторов двухкаскадного компрессора для наддува двигателя внутреннего сгорания, включающий задание частоты вращения ротора первого каскада при изменении частоты вращения ротора второго каскада, о т л и— ч а .ю шийся тем, что, с целью повышения КПД и расширения диапазона устойчивости работы путем согласования частот вращения роторов каскадов компрессора, замеряют частоту вращения ротора второго каскада компрессора, а частоту вращения ротора первого каскада и< задают по результатам измерения частоты вращения ротора второго каскада и в соответствии со следующей зависимостью:

»»»- »

tel

<<<-» й, (;, 1)+1, л.«А

1(<р

1495518 2P расчетная частота вращения роторов соответственно первого и второго каскадовв; расчетная степень повышения давления первого каскада; показатель политропы сжатия каскадов компрессора, п,р х — — --, п где и частота вращения ротора второго каскада; и< и ( ((относительная частота вращения ротора первого каскада;

1P °

Составитель Ю.Антипов

Техред А.Кравчук Корректор И.Муска

Редактор О.Головач

Заказ 4233/33

Тирак 522

Подписное

BHHHGH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С ;Ы

113035, Москва, й-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.уагород, ул. Гагарина,101