Турбокомпрессор для наддува двигателя внутреннего сгорания

Турбокомпрессор для наддува двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(и) 878988

OllHCAH

ИЗОБРЕТЕН

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.02.80 (21) 2886314 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.11.81. Бюллет (51) М. Кл.

F 02В 30/14

Государственный комитет

СССР (53) УДК 621.43.052 (088.8) по делам изобретений и открытий с45) Дата опубликования описана (И. П. Богодяж, В. Н. Бело тсов и Е. А. Юнь

Челябинский филиал Государственного совзнога научноисследовательского тракторного института-— (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ТУРЬОКОМПРЕССОР ДЛЯ НАДДУВА ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к области машиностроения, в частности двигателестроения, а именно к устройствам для смазки и уплотнений турбокомпрессоров системы наддува.

Известны турбокомпрессоры для наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащие корпус турбины с газовыми полостями высокого и низкого давления, корпус компрессора с воздушными полостями высокого и низкого давления, средний корпус с подшипниками, примыкающими к их торцам маслоулавливающими полостями, по меньшей мере одной вентилируемой полостью, отделенной от соседней маслоулавливающей при помощи уплотнения, установленного с зазором относительно вала, и магистраль слива масла из маслоулавливающих полостей, подключенную к вентилируемой полости при помощи дренажного канала (1).

К достоинствам таких турбокомпрессоров относится наличие вентиляционной полости, что несколько снижает утечку масла через уплотнение при избыточном давлении в напорной полости компрессора.

Недостатки этих турбокомпрессоров— необходимость специального постороннего источника избыточного давления воздуха; большой расход воздуха через вентилируемую полость; увеличение утечек масла через уплотнения при малых давлениях и разрежении в воздушной полости высокого давления.

5 Целью изобретения является уменьшение утечек масла.

Для достижения этого дренажный канал выполнен в виде жиклера и вентилируемая полость сообщена с воздушной и газовыми

10 полостями высокого давления при помощи воздушного и газового каналов, причем сечение газового канала выполнено в два раза больше сечения воздушного канала и значение площади зазора в уплотнении вы á полнено в пределах значений сечений этих каналов, а отношение сечения жиклера к сечению воздушного канала выполнено в пределах 0,1 — 0,5.

Вентилируемая полость может быть вы2д .полнена в виде двух сообщенных между собой секций, одна из которых примыкает к корпусу компрессора и подключена к воздушному каналу, вторая — к корпусу турбины и подключена к газовому каналу, и уплотнения между секциями и маслоулавливающими полостями могут быть выполнены оседиагональными.

На чертеже схематически изображен предлагаемый турбокомпрессор.

878988

Турбокомпрессор содержит корпус 1 турбины с газовыми полостями 2 высокого давления и полостью 3 низкого давления, отделенными одна от другой рабочим колесом 4, корпус 5 компрессора с воздушными полостью б высокого давления и полостью

7 низкого давления, отделенными одна от другой колесом 8 компрессора. В среднем корпусе 9 установлены подшипники ротора

10, выполненные в виде монолитной втулки 11. К торцам подшипников примыкают маслоулавливающие полости 12 и 13, каждая из которых при помощи оседиагонального уплотнения 14 и 15 отделена от одной из секций 16, 17 вентилируемой полости. Секции сообщены между собой при помощи общего картера 18 и к нему через жиклер 19 подключен патрубок 20 магистрали слива масла, сообщенная с маслоулавливающими полостями при помощи разветвленного сливного канала 21, Вентилируемая полость сообщена с воздушной и газовой полостями высокого давления, причем секция

1б этой полости, примыкающая к корпусу 5 компрессора, подключена к воздушному каналу 22, а секция 17, примыкающая к корпусу 1 турбины, подключена к газовому каналу 23. ечение газового канала 23 выполнено в два раза больше сечения воздушного канала 22. Уплотнения 14 и 15 установлены на валу с зазором относительно корпуса. Площадь зазора больше, чем сечение воздушного канала, и меньше, чем сечение газового канала. Для подвода масла к подшипникам предусмотрен канал 24.

В процессе раооты двигателя масло из подшипников через маслоулавливающие полости l2 и 13 и сливной канал 21 сливается в патрубок 20 магистрали слива. При работе двигателя под нагрузкой давление в полости 6 компрессора, как правило, больше давления в полости 2 туроины, поэтому воздух из.полости б компрессора по каналу

23 поступает в секцию lб вентилируемои полости и в картер 18. Основная часть этого воздуха вытесняется через зазоры в уплотнениях и препятствует утечкам масла, а незначительная часть через жиклер 19 попадает в магистраль слива масла. Избыточное давление в вентилируемой полости определяется давлением в воздушной полости высокого давления и соотношением проходных сечений для его поступления в полости и вытеснения в нее. Если избыточное давление в вентилируемой полости при изменении режима работы двигателя становится меньше, чем в газовой полости 2 высокого давления, происходит подпитка этой полости газами через канал 23. При работе двигателя на холостом ходу или с малой нагрузкой давление в воздушной полости

-высокого давления становится меньше дав5

55 улавливающими полостями выполнены оседиагональными.

50 ления в газовой полости высокого давления и даже может стать отрицательным. В этом случае обе секции вентилируемой полости заполняются газами. Так как сечение канала 23 больше сечения канала 22 и больше площади зазора в уплотнениях в обеих секциях вентилируемой,полости всегда поддерживается избыточное давление. Это обеспечивает эффективность работы уплотнений и уменьшает утечки масла.

Масло, которое может просочиться в вентилируемую полость, удаляется в магистраль слива масла через жиклер.

Оседиагональный профиль уплотнений повышает эффективность их работы.

Формула изобретения

1. Турбокомпрессор для наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус турбины с газовыми полостями высокого и низкого давления, корпус компрессора с воздушными полостями высокого и низкого давления, средний корпус с подшипниками, примыкающими к их торцам маслоулавливающими полостями, по меньшей мере одной вентилируемой полостью, отделенной от соседней маслоулавливающей при помощи уплотнения, установленного на валу с зазором относительно корпуса, и магистраль слива масла из маслоулавливающих полостей, подключенную к вентилируемой полости при помощи дренажного канала, отличающийся тем, что, с целью уменьшения утечек масла, дренажный канал выполнен в виде жиклера и вентилируемая полость сообщена с воздушной и газовыми полостями высокого давления при помощи воздушного и газового каналов, причем сечение газового канала вы,полнено в два раза больше сечения воздушного канала и значение площади зазора в уплотнении выполнено в пределах значений сечения этих каналов, а отношение сечения жиклера к сечению воздушного канала выполнено в .пределах 0,1 — 0,5.

2. Турбокомпрессор по п. 1, о т л и ч а ющи и ся тем, что вентилируемая полость выполнена в виде двух сообщенных между собой секций, одна из которых примыкает к корпусу компрессора, и подключена к воздушному каналу, вторая — к корпусу турбины и подключена к газовому каналу, и уплотнения между секциями и маслоИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции № 22134)4, кл. F 02В

39/14, опублик, 1974.

878988

Составитель М. Файн

Техред А. Камышникова Корректор 3. Тарасова

Редактор Т. Загребельная

Заказ 2326/1 Изд. _#_0 570 Тираж 581 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2