Устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оп ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Соез Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14,07.76 (21) 2384832/25-06 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.09.78. Бюллетень ¹ 36 (45) Дата опубликования описания 06.09.78

151) М. Кл."F 02В 37 00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.43.052 (088.8) (72) Авторы изобретения Ю. Б. Моргулис, Г. M. Поветкин, М. H. Каминский, А. Б, Азбель и В. А. Кочетов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАДДУВА ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для наддува двигателя внутреннего сгорания с охлаждением наддувочного воздуха.

Известны устройства для наддува двигателей внутреннего сгорания, содержащие двс последовательно включенные турбины, работающие на отработавших газах, одна из которых приводит во вращение компрессор наддува, а другая — вентилятор, проса- 10 сывающий воздух через холодилbник двигателя (1).

Использование турбинного привода вснтилятора для охлаждения всей системы двигателя требует большой мощности на 15 привод турбины. При этом необходимо создать относительно большое давление перед турбиной, т. е. противодавление íà выходе из двигателя, что приводит к существенному ухудшению экономических и мощност- 20

- ных показателей двигателя.

Известны также устройства для наддува двигателей внутреннего сгорания, содержащие турбокомпрессор, охладитель наддувочного воздуха и вентилятор, подсоединенный 2Ç к последнему своей всасывающей магистралью (2).

В этом устройстве вентилятор кинематичсски связан с приводом, использующим энергию отработавших газов и представляющим собой турбину турбокомпрсссора, но служит для охлаждения наддувочного воздуха, потребляя меньшую мощность, чем вентилятор, используемый для охлаждения двигателя.

Из-за несоответствия оптимальных скоростных режимов турбины и вентилятора необходимо для повышения коэффициента полезного действия устройства либо увеличивать габариты, либо вводить промежуточный редуктор, что усложняст конструкцию.

Кроме того, для изготовления турбины необходимо применять дефицитныс материалы (жаропрочные сплавы для колеса турбины), необходимо выполнять достаточно жссткнс требования к несущей способности подшипников и точности балансировки, Целью изобретения являстся х.прощение конструкции.

Для достижения цели вентилятор п его привод выполнены в виде газодинамического обменнпка давлений между воздухом и отработавшими газами.

На фиг. 1 прсдставлспа схема описываемого устройства, в котором газодпнамичсский обмсннпк давлсшш cocgIIIIeII с выходом из турбины турбокомпрсссора; на фиг. 2 — то же, но с подачей отработавших газов одновременно в турбину тлзбоком626235!

1j) . ««Oj! <1 1 13 ????>IСI lin i< (ЯВЛСИИя; Нсl фпГ. 3—

ЕХЕМЯ ряООты ООМ« НИКа даВЛЕНИй.

В i»!! 3 «и?10!1 кол«! сктор двп Гсlтсл st 1 (Осдиисч(с с,рбипой 2 турбокомпрсссора, связан-!

1О!1 13сlл()>>1 с 1(o>>!>11)сccopo.>l 3, еосдипснпым, г езою oчсредь, срез охладптсль 4 наддуnoenоГО i;o3;» л «ьч(уск ым коллскторо;l, \!ill l я<т«Л я. 1>; Ох!1<1, ",l!ГСЛ(0 и с(ДДуHO no! 0 1303

;(уха своей в«асывающсй магистралью прп«ое((! псн гязодипя ми Iccl

К Газовой! стороне газодпнамическог0 обмсни f! I( подводящий выхлопные газы пз турбины турбокомпр«ссора. Привод барабана

i X 0 Д l! 1 <: » I l l 1 Е «К О 0 0 0 М С П 1111 1< сl Д сl В Л C l! 1! Й .,10:ХС Е ОЫт?> О" М>ЦЕСT? 1< и 07 ;(131 .ГЯ7 СЛЯ ПРИ

l 3n;1i(ll >Iс"лl?(и 1««кой !!(.1)(. 1 <1 iii 6. 8n3 ????(11>sisi:.о.io«i u<>p;!un!!я раздел«па ня я i«it-!

1(Ы >11! !IÑPCi OPÎ;! кямп. С одной торцовой стороны барабана

I,,ICloT«sI 13X0:illO 7 ii 13BIXOJno 8 OTI)epCTIist

;(ля гала, а с (р; Гой --- Bxo:(Iloc 9 и выход1 0 o "i>ep "l!si (7я B03;I > xrc В хо ч>(ОС 0Т

- Рст(!С. с1301301! «топо!! Ы ГЯ 30Д1!Н Я?>(пи«СКОГО

00. >Ictnini« I дав чсппй «Осдипсно с 1 уp()tnlolI > Р боно,(ПРС«СОР <1, <1 bi>! XO (I!0 — — C. 1 i >10«(j cj)o?j. В хо;

РO! Ь? Г". Одllll) !1!!ЕЕI

30 > (>;!XO (110(«Я! 3!ОС(!)ЕРО?!. 130, (ll I! 1, ОО. I(, l ill!! Х ДЯВ, !C!l ill l ll0 « I:0!I!>( (1) 7n 0 . 0 М, I! C l! O, 1 Ь,л !Оп 11Ъ1 nl« 1)! Illo OTj) I ()OTilni!!BX l !loon. ОX.! и:(!Г! (Сl l> !!<1;(ДМBO ПО! О 1303ДМX<1 il Я 10;I !I ня11? I 1(еl(! .i(О!! мс!! 1!!11< Я13.1(11111! . >(ОГ3""1 бьггh (1<0.! IIO!1013<7IIЫ В 13ИДС О Il!OI О ЯГРСГсгl <7 ИЛ!1 р я (i I o, l o )1< «!! I >I к <1 <кд ы Й 13 n

Работает устройство «лс,(vloII(Hì образом.

Сжатый в компрессоре 3,,(риводпмом турбп:toI! 2, пяддувочпый воздух поступает в

0< >7 ay!IT« 7i> 4 t 113 IICro B ((!3 tl BTC it 1. О гработавшпс. газы из турбины 2 поступают в гязодипамичсскпй обмспник 5 да!Зле(?пй и

lix BncpГпя преоораз< ВТсН r,;

Вариантом исполнения изобретения являстся схема устройства для наддува двигателя внутреннего сгорания, в которой отработавшие газы поступают одновременно в турбину турбокомпрессора и в газодинамический Обменник давлений. Отработавшие газь(, поступающие чсрсз входное отверстие

1о 7 с газовой стороны в часть ячеек барабана обмепника 5 давлений, сжимают находящийся в ячейках воздух. При повороте барабана ячейки со сжатым воздухом сообщаются с выходным отверстием 10 воздуш15 пой стороны и воздух выходит из барабана.

При дальнейшем вращении барабана газоВая сторона ячеек сообщается с выходным отверстием 8 и газ выходит в атмосферу, а в ячейках создастся pa3pcil

2«) входное отверстие 9 воздушной стороны в эти ячейки засасывается свежий воздух, и цикл повторяется.

Предлагаемое устройство позволяет ооеспсчить эффективное охлаждение наддувоч25 кого воздуха двигателя при работе в широком диапазоне режимов двигателя и упроЩ«1!И И КОНСТРУКЦИИ ПО СРс(ВНСНИIО С ИЗВССТ-!!Ыми устройствами.

33

Формула изобретения

Устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащее турбоком1:рессор, охладитсль паддувочного воздуха

35 il Вс!пи Is(Top, подсоединенный к последнему

«восй В«ясывающсй магистралью и кине;i;iтичс«ки связанный с приводом, использу«нцим энергию () Гряботавших газов, о т л ни !»о ш (с с я тем, что, с целью упрощения

40 l! хоМ и QTpaáо тавшими газами.

Источники информации, 45 принятые во внимание при экспертизе

1. Л!Зторскос свидетельство СССР № 178243, кл. F 02В 37/00, 19б4, 2. Патент СШЛ № 394б5б5, кл. б0 — 599, опублик. 30.03.76, 626235

Составитель А, Азбель

Редактор Н. Богатова

Заказ 1691/15 Изд. № 648 Тираж 666

11ПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Ф ° I е

°; °

Техред А. Камышникова Корректор И. Позняковская