Способ выбора оптимального варианта конструкции компрессора турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания

Способ выбора оптимального варианта конструкции компрессора турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области испытания двигателя внутреннего сгорания, в частности турбокомпрессоров наддува. Он позволяет выбрать оптимальный вариант конструкции компрессора турбокомпрессора в реальных условиях работы. Турбокомпрессор со всеми вариантами компрессора устанавливают на двигателе. При этом температуру газа перед турбиной и частоту вращения коленчатого вала двигателя поддерживают постоянными путем изменения подачи топлива и нагрузки на двигатель. В процессе испытаний определяют отклонение величины эффективной мощности двигателя от исходной и по максимальному значению этой величины выбирают оптимальный вариант конструкции компрессора. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

aw Sinn 3 5 2 2 (51) 5 G 01 М 15/00

6.. Ы

ПАТЕНТБЗ 1

Б- IБГ !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д BT0PCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОП.{РЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4457471/25-06 (22) 18. 07. 88 (46) 07.05.90. Бюл. Р 17

{71) Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина (72) Д.И.Келъштейн, Н.К.Шокотов, Ю.А.Красницкий и О.А.Поздняков (53) 621.436.052 (088.8) (56) Симсон А.Э. и др. Турбонаддув высокооборотных дизелей. — М.: Машиностроение, 1976, с.240-245. (54) СПОСОБ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНОГО

ВАРИАНТА КОНСТРУКЦИИ КОМПРЕССОРА

ТУРБОКОМПРЕССОРА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к области испытания двигателя внутреннего сгоИзобретение относится к испыта нию двигателей внутреннего сгорания, в частности турбокомпрессоров газотурбинного наддува, при выборе оптимальной конструкции компрессора.

Цель изобретения — повышение -.î÷ности и сокращение времени испытания в реальных условиях работы турбокомпрессора.

Способ осуществляют следующим образом.

На двигателе испытывают турбокомпрессор со всеми вариантами компрессора, а турбинную часть сохраняют идентичной. Двигатель с каждым из вариантов компрессора испытывают при частоте вращения коленчатого вала, 2 рания, в частности турбокомпрессоров наддува. Он позволяет выбрать оптимальный вариант конструкции компрессора турбокомпрессора в реальных условиях работы. Турбокомпрессор со всеми вариантами компрессора устанавливают на двигателе. При этом температуру газа перед турбиной и частоту вращения коленчатого вала двигателя поддерживают постоянным путем изменения подачи топлива и нагрузки на двигатель. В процессе испытаний определяют отклонение величины эффективной мощности двигателя от исходной и по максимальному значению этой величины выбирают оптимальный вариант конструкции компрессора.

2 табл. являющейся, например, скоростным режимом номинальной мощности, и постояннбй температуре газа перед турбиной, которые устанавливают путем изменения нагрузки и подачи топлива .

Для каждого варианта измеряют эффективную мощность двигателя и по ее максимальному значению выбирают оптимальный вариант конструкции компрессора турбокомпрессора.

Реализация предлагаемого спосооа не требует применения каких.-либо дополнительных устройств или приспособлений, кроме обычно примечяемых для стендовых испытаний. двигателей с газотурбинным наддувом.

1562728

Т а б л и ц а 1

Па.раметры

01

74

125

74

125

4,5

4,5

0,061

5

О, 067

Пример. В качестве примера можно привести результаты экспериментального исследования по выбору оптимальной ширины диффузора компрес5 сора. Объектом исследования служит тур бокомпрессор TKP7C-1 для комбайного дизеля СМД-21.

Испытаны два варианта. компрессора, геометрические параметры диффузоров которых приведены в табл.1.

Турбокомпрессоры испытывают на дизеле СМД-21 с применением предлагаемого способа при частоте вращения коленчатого вала и,=2000 об/мин, являющейся скоростйым режимом номинальной мощности. В процессе испытаний выдерживают постоянной температуру газа перед турбиной t =600 C.

Полученные результаты приведены в табл.2.

По результатам испытаний выбран диффузор по вариа:нту 01 с шириной

Ъ.рЬ, =5 мм.

Таким образом, можно надежно оценивать качество конструкции компрессора, разрабатываемых для турбокомпрессоров наддува двигателей внутреннего сгорания и прогнозировать эффективность разработок,, направленных

Наружный диаметр рабочего колеса

D„ мм

Диаметр входа в диффузор D>, мм

Диаметр выхода из диффузора Лч, мм

Ширина диффузора на диаметре входа

ЬЪ9 мм

Ширина диффузора на. выходе, Ь,, мм

Относительная ширина диффузора, Ь

b=b/n,.. на повышение КПД компрессора в реальных условиях эксплуатации. При этом существенно сокращается затрата времени на проведение испытаний, что позволяет снизить трудозатраты.

Формула изобретения

Способ выбора оптимального варианта конструкции компрессора турбокомпрессора двигателя внутреннего.сгорания, заключающийся в том, что турбокомпрессор устанавливают на двигатель, определяют давление и расход воздуха на выходе из компрессора, давление и температуру газа перед турбиной, частоту вращения ротора турбокомпрессора и коленчатого вала двигателя, расход топлива и эффективную мощность двигателя, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени испытания, температуру газа перед турбиной и частоту вращения коленчатого вала двигателя поддерживают постоянными путем изменения подачи топлива и нагрузки на двигатель, а оптимальный вариант конструкции компрессора выбирают по максимальному значению эффективной мощности двигателя.

Значение параметров для компрессора

1562728

Таблица 2

Значение показателей для компрессора

Показатели ог

Частота вращения коленчатого вала, п в, об /мин

Температура газа перед турбиной

Расход воздуха, поступающего в цилиндры двигателя, G» кг/с

Частота вращения ротора турбокомпрессора п „, об/мин

Давление наддува Р„, кгс/см

2 р ра q „

Эффективная мощность двигателя

Nåjлс

2000

2000

600

600

0,145

0; 152

1,35

0,48

1,44

0,58

120

Составитель В. Горбунов

Техред Л, Сердюкова Корректор М.Шароши

Редактор И. Горная

Заказ 1056 Тираж 441 Подпис ное

РчИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óærîðîä, ул. Гагарина,101