Устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания

Устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

))891987

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ к латовскомю свидитильству

ri / (61) Дополнительное к авт. санд-ву (22)За"влево 17.04.80 (21) 2910919/25-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (51)lN. Кл.

F 02 В 37/00

F 02 О 23/00

Гоеударстеенаьй комитет

СССР ао делам изобретения и открытей

Опубликовано 23. 12.81 „Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 23. 12.81 (53) УЙ К 621. 436 .. .052:621.515.g (088.8) «а

Ю. И.Исаков, И.В. Галышкин и В.А. Мошков

) (72) Авторы изобретения

Ленинградский ордена Ленина политехническйй институт им, М.И.Калинина (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАДДУВА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ

Изобретение относится к машино" строению, в частности к устройству двигателей внутреннего сгорания, с нагнетателями, приводимыми энергией выхлопа, и может быть использовано в двигателях с двухступенчатым трубо- 5 наддувом, Известны двигатели внутреннего сгорания с двухступенчатым турбонаддувом, содержащие двухступенчатый . турбокомпрессор с охладителями надду«1О вочного воздуха, установленный в газовыпускной магистрали, и теплообменник, установленный перед первой турбиной и включенный газоходом подогре15 ваемой среды в впусной тракт после. компрессора высокого давления а газоходом охлаждэемой среды - в газовыпускную магистраль перед турбиной высокого давления 1 3.

Недостатки таких двигателей в томт что снижение температуры отработавших .газов в теплообменнике приводит к уменьшению располагаемой энергии

2 газов перед турбинами высокого и низкого давления, а следовательно, и степени повышения давления в компрессорах, а также мощности двигателя.

Известны также устройства для наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащие воздухонапорную и газовыпускную магистрали, в которых установлено последовательно по меньшей мере два турбонагнетателя, и тепло" оЬменник, установленный в газовыпускной магистрали и включенный газоходом подогреваемой среды между турЬонагнетателями, а газоходом охлаждаемой среды - в впускной трубопровод турбонагнетателя высокого давления.

Такие устройства позволяют обеспечить охлаждение отработавших газов перед турбонагнетателем высокого давления и подогрев газов перед турбонагнетателем низкого давления.

S результате этого при форсировке двигателя обеспечивается поддержа89198 формула изобретения

Устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащее воздухонапорную и газовыпускную магистрали, в которых установлено последовательно по меньшей мере два турбонагнетателя, и теплообменник, установленный в газовыпускной магистрали и включенный газоходом подогреваемой среды между турбонагнетателями, а

4О газоходом охлаждаемой среды - в впускной трубопровод турбонагнетателя высокого давления, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью улучшения характеристик двигателя, теплооб4> менник снабжен трубой перепуска газов мимо газохода охлаждаемой среды и органом регулирования впускного сечения этого газохода и трубы перепуска.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка ФРГ М 2544471, кл. F 02 В 37/00, 1977.

2. Заявка Франции Ф 2356814, кл. F 02 В 37/00, 1978, (прототип). ние допустимого уровня температуры газов перед турбонагнетатслем высокого давления и повышение температуры и располагаемой энергии газов перед турбонагнетателем низкого давления.

При этом эффективные показатели двигателя не снижаются (2 .

Однако в таких устройствах не предусмотрена возможность .отключения теплообменника на частичных режимах о работы двигателя, когда нет необходимости снижать температуру отработавших газов перед турбиной высокого давления. Это может привести к потерям тепла в теплообменнике, снижению ts эффективных показателей и ухудшению характеристик двигателя, Цель изобретения - улучшение характеристик двигателя за счет регулирования cooTHolUGHI;R теплоперепадов ро по ступеням турбонагнетателей в зависимости от режима работы.

Указанная цель достигается тем., что теплообменник снабжен трубой перепуска газов мимо газохода ох- 2$ лаждаемой среды и органом регулирования впускного сечения этого газохода и трубы перепуска.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит двигатель внутреннего сгорания 1, воздухонапорную

2 и газовыпускную 3 магистрали, два турбонагнетателя 4 и 5 и теплообменник 6, установленный в газовыпускной магистрали 3 и включенный газоходом

7 подогреваемой среды между турбонагнетателями 4 и 5, а газоходом 8 охлаждаемой среды - в впускной трубопровод 9 турбонагнетателя 4 высокого давления. Теплообменник б снабжен трубой 10 перепуска газов мимо газохода 8 охлаждаемой среды и органом 11 регулирования впускного сечения этого газохода 8 и трубы 10 перепуска.

Устройство работает следующим образом.

При достижении температуры отработавших газов предельно допустимой из условия прочности лопаток турбины турбонагнетателя 4 высокого давления включается орган 11 регулирования впускного сечения газохода 8 охлаждаемой среды и трубы 10 пере7

4 пуска. При этом часть газа начинает поступать в теплообменник б и отдавать часть тепла отработавшим газам, поступающим в турбонагнетатель 5 низкого давления. Перед турбонагнетателем

4 высокого давления в впускном турбопроводе 9 охлажденный газ смешивается с газом, проходящим через трубу

10 перепуска, тем самым снижается температура всей массы газа перед турбонагнетателем 4 высокого давления. При дальнейшем повышении мощности все большая часть газа поступает через теплообменник в турбонагнетатель 4 высокого давления, Одновременно часть тепла передается газом, поступающим в турбонагнетатель 5 низкого давления, за счет чего повышается мощность, частота вращения и давление наддува в турбонагнетателе.

Применение изобретения позволяет повысить мощность двигателя на номинальном режиме, расширить диапазон рабочих режимов и улучшить характеристики двигателя внутреннего сгорания.

891987

Составитель В.Козлов

Техред С..Мигунова Корректор Е.Рошко

Редактор H.Äæóãàí

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

Заказ 11180/49 Тираж 584 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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