Устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания

Устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

i 1 ) т 8 .7, О П И-С-"-А--Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 543 773

Ж ,/в

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.01.75 (21) 2101698/06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано25.01 77 Бюллетень №3 (45) Дата опубликования описания14.03.77 (51) М. Кл.

Г 02 В 37/00

Государственный квинтет

Совета Министров СССР по делан нваоретеннй н открытий (53) УДК 621.43. .052 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. С. Эпштейн, В. В. Погребняк, В. П. Тернопол, Е. Г. Заславский, В. Н. Соболь, В. Н. Зайончковский, Н. К. Шокотов и E. В. Малютин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАДДУВА ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к устройствам для газотурбинного наддува двигателя внутреннего сгорания.

Известны устройства для наддува двига- 5 теля внутреннего сгорания, содержащие подключенный к его ресиверу и выхлопному коллектору турбокомпрессор, ротор которого соединен со вспомогательным мотором.

Мотор может быть электрическим или гидравлическим и служит для подкрутки ротора турбокомпрессора на частичных нагрузках, когда энергия выхлопных газов перед турбиной мала, и на переходных режимах при наб-)5 росе нагрузки, что позволяет обеспечить скорость увеличения давления наддува, соответствующую возрастанию нагрузки.

Однако скорость увеличения давления наддува лимитируется моментом инерции ротора 20 турбокомпрессора, а в известных устройствах ротор турбокомпрессора достаточно массивен.

Кроме того, в известных устройствах не предусмотрено регулирование проходного сечения сопл. 25

Целью изобретения является улучшение воздухоснабжения на частичных нагрузках и переходных режимах.

Для этого в предложенном устройстве кротору турбокомпрессора при помощи управляемой разъединительной муфтыподсоединенвалдополнительного турбонагнетателя, сообщенного с ресивером и коллектором при помощи каналов с запорными органами, сблокированными между собой и с управляемой муфтой.

На чертеже схематически изображено предложенное устройство.

Цилиндры 1 t/ -образного двигателя при помощи патрубков 2 соединены с общим выхлопным коллектором 3, расположенным в развале между ними. Коллектор двумя каналами 4 подсоединен к турбокомпрессору 5 и к дополнительному турбонагнетателю 6, со диненным между собой при помощи управляемой разъединительной муфты 7. В развеч влении между каналами 4 установлена поворотная заслонка 8. Напорные патрубки 9 турбокомпрессора и дополнительного турбонагнетателя подключены к воздухоохладителям 10, каждый из которых установлен во

543773 впускном отверстии одной из сообщенных между собой ветвей 11 воздушного ресивера.

Между воздухоохладителями и ресивером размещены проставки 12.

Проставка, размещенная между ресивером и дополнительным турбонагнетателем, снабжена поворотной заслонкой 13. Поворотные заслонки 8 и 13 сблокированы между собой и с разъединительной муфтой 7 при помощи блока управления 14. Ротор турбокомпрес- )p сора 5 соединен со вспомогательным алектромотором 15.

При запуске двигателя поворотные заслонки перекрывают каналы, при помощи которых дополнительный турбонагнетатель сообщен с ресивером и .коллектором, а вал вспомогатель ного турбонагнетателя отсоединен от ротора турбокомпрессора. Электромотор 15 раскручивает турбокомпрессор и обеспечивает требуемое давление наддува при запуске двигате- о ля. После запуска двигателя при его работе на холостом ходу и малых нагрузках наддув осуществляется от турбокомпрессора 5. Проходные сечения последнего рассчитаны на создание достаточно высокого давления над- дува на этих режимах.

По мере повышения нагрузки давление наддува, развиваемое турбокомпрессором, возрастает, а так как его проходные сече- у ния уменьшены, давление наддува на режимах близких к номинальному может оказаться черезмерно высоким, ухудшаюшим показатели двигателя. В связи с этим при нагру=-ьках, превышающих 50% от номинальной, муфта 7 соединяет р отор турб окомпресс ора

5 и вал дополнительного турбонагнетателя

6, а поворотные заслонки 8 и 13 открывают каналы между турбонагнетателем, ресивером и выхлопным коллектором. Суммарное 40 проходное сечение турбин возрастает. Оба турбоагрегата вращаются с одним и тем же числом оборотов и обеспечивают одинаковое давление наддува.

Соотношение между сечениями турбин 4Ь подбирают, исходя из требуемых параметров наддува на холостом ходу и под нагрузкой.

Эти сечения могут быть равны,.

Управление заслонками и муфтой производится автоматически по сигналу датчика режима работы или вручную при помощи блока управления 14, обеспечивающего их одновременное срабатывание.

При набросах нагрузки электромотор 15 обеспечивает подкрутку ротора турбокомпрессора (при работе двигателя на холостом ходу и малых нагрузках) или соединенных между собой ротора турбокомпрессора и вала вспомогательного турбонагнетателя (при работе с нагрузкой, близкой к номинальной). При этом, поскольку на режимах малых нагрузок с электромотором соединен только один ротор, последнему при набросе нагрузки необходимо преодолеть меньший момент инерции, и продолжительность переходных режимов сокращается. Переходные процессы на бол ших нагрузках протекают при одновременной подкрутке двух агрегатов наддува с тем же качеством, что и в известных устройствах.

Таким образом, наличие дополнительного подключаемого турбонагнетателя позволяет улучшить воздухоснабжение на частичных ны рузках и на переходных режимах при набросе нагрузки.

Ф ормула изобретения

Устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащее подключенный к его ресиверу и выхлопному коллектору тур бокомпрессор, ротор которого соединен со вспомогательныммотором, о т л и ч а юш е е с я тем, что, сцельюулучшениявоздухоснабжения на частичных нагрузках и переходных режимах, к ротору турбокомпрессора при помощи управляемой разъединительной муфты подсоединен вал дополнительного турбонагнетателя, сообщенного с ресивером и коллектс ром при помощи каналов с запорными органами, сблокированными между собой и с упра ляемой муфтой.

543773

Составитель М. Файн

Редактор Е. Кравцова Техред М. Ликович Корректор Л. Боринская

Филиал ППГ "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6142/57 Тираж 690

ОНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и

113035, Москва, Ж-35, Раушская

Подписное

Совета Министров СССР открытий наб., д. 4/5