Двигатель внутреннего сгорания

.431.3 (088.8 оженная заявк С 5/02, опуб РГ У 3330315, 1985. ль ускных газов.овышение эконо расшире изобрет гнем в чнос" ржитрессори тур 5, подстралиную сго патр 8 Двигатель 1 со е один турбоко ател шей м оящий утил ую к компр мен з компрессо сос задионнуютурбину азовыпускной маги ссора 2 и сообщен и помоши выхлопно ерецчатый редукто бины 4ключенн6 турбатмосфрубка и пр шее ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Изобретение может быть использовано в двигателях с продолженным связывающии вал 9 турбины 5 и вал 10, передающий усилие через гидромуфту 11 переменного наполнения на вал 12 вентилятора 13 подачи охлаждающего воздуха. На валу 10 расположена соединительно-разъединительная муфта 14, обойма которой кинематически связана с шестеренчатым приводом 15 от коленчатого вала 16 двигателя 1. Между валами 10 и 9 установлена отключаемая муфта 17, обойма которой кинематически связана с валом 18 редуктора 8. Между магистралью 6 и патрубком 7 имеется газоперепускная магистраль 19 с установленным в ней управляемым клапаном 20 с управляющей полостью, ссобщенной с воздухонапорным патруб- ф ком 22 турбокомпрессора 2, Повьппение экономичности двигателя достигается за счет отключения редуктора 8 и тур- С бины 5 от вала вентилятора 13 на частичных нагрузках и переходных режимах работы и перепуска выпускных газов 3 авй мимо турбины 5, 2 ил.Изобретение относится к областимашиностроения, а именно к двигателестроению, в частности к двигателямс продолженным расширением рабочеготела.Цель изобретения - повышение экономичности,На фиг1 представлена схема двигателя внутреннего сгорания воздушного охлаждения; на фиг. 2 - схемаподключения управляемого канала перепуска.Двигатель 1 внутреннего сгораниясодержит по меньшей мере один турбокомпрессор 2, состоящий из компрессора 3 и турбины 4, утилизационнуютурбину 5, подключенную к газовыпускной магистрали 6 турбокомпрессора 2 и сообщенную с атмосферой припомощи выхлопного патрубка 7, шестеренчатый редуктор 8, связывающий вал9 утилизационной турбины и вал 10,передающий усилие через гидромуфту11 переменного наполнения на вал 12вентилятора 13 подачи охлаждающеговоздуха. На валу 10 расположена соединительно-разъединительная муфта 14,обойма которой кинематически связанас шестеренчатым приводом 15 от коленчатого вала 1 Ь двигателя 1Между валом 10 и валом 9 утилизационной турбины установлена отключаемая муфта17, обойма которой кинематически связана с валом 18 редуктора 8. Между35гаэовыпускной магистралью 6 турбокомпрессара 2 и выхлопным патрубком 7утилизационной турбины 5 выполнена газоперепускная магистраль 19 с установленным в ней управляемым клапаном20, снабженным управляющей полостью21, которая соединена с воэдухонапорным патрубком 22 турбокомпрессора. Управляемый клапан 20 содержит такжеперекрывающий орган 23, мембрану 2445и пружину 25.Двигатель работает следующим образом.Поток выпускных газов от двигателя 1 расширяется в турбине 4 турбокомпрессора 2, а затем поступает по50газовыпускной магистрали 6 в утилизационную турбину 5, где дополнительнорасширяется. Возникающее на валу 9утилизационной турбины 5 усилие передается через редуктор 8 на обойму отключаемой муфты 17, и далее через вал1 О и гилромуфту 11 на вал 12 вентилятора 13. При работе двигателя 1 в дианазоне от 70-807-ной до н 1 минл) н 1 ймощности частота вращения отклк)чаемой муфты 17 превышает частоту вращения вала 10, муфта 17 заклинивается и тем самым осуществляется привод вентилятора от утилизационной турбины 5. При этом соединительно-разъединительная муфта 14 находится в разомкнутом состоянии, С падением мощности двигателя частота вращения вала 9 утилизационной турбины снижается, соответственно снижается и частота вращения вала 10, С превышением частоты вращения обоймы соединительно-разъединительной муфты 14, приводимой от коленчатого вала 1 Ь, над частотой вращения вала 10 происходит заклинивание муфты 14 и расклинивание отключаемой муфты 17, так как обойма последней вращается медленнее вала 1 О, При этом привод вентилятора 13 осуществляется от коленчатого вала 1 Ь, а редуктор 8 и утилизационная турбина 5 отключаются от вала 10, что исключает потери мощности на привод редуктора 8 и вращение утилизационной турбины.Для исключения попеременного расклинивания и заклинивания отключаемой муфты 17 на частичных нагрузках, с падением давления наддува ниже определенного уровня, срабатывает управляемый клапан 20, осуществляя перепуск выпускных газов мимо утилизационной турбины 5 в атмосферу. Перепуск газов снижает противодавление на выпуске иэ двигателя, что повышает его экономичность на частичных нагрузках.1Необходимые условия охлаждения деталей двигателя на всех режимах работы двигателя при различном приводе вентилятора 13 обеспечиваются эа счет гидромуфты 11 переменного заполнения и подбора передаточных отношений редуктора 8 и шестеренчатого привода 15, причем максимальная частота вращения вентилятора 13 для случая привода от коленчатого вала 16 составляет 70- 803 от максимальной частоты вращенияв в случае привода от утилизационной турбины 5. Данная разница частот вра-. щения различных приводов обеспечивает преобладание доли времени работы двигателя с приводом вентилятора 13 от утилизационной турбины 5 от всего времени работы двигателя для транспортных машин с гидродинамической трансмиссией, так как последние большую852 оставитель Н,Лапушкин Редактор Е.Папп Техред М,Дидык Коррект У акаэ 153 Тираж 440 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж Раушская наб., д. 4/5 оизводственно-илательский комбинат "Патент", г.ужг л. Гагарина, 101 5 1537 часть времени работает на полной мощности двигателя,Использование отключаемого привода вентилятора от коленчатого вала поэ 5 воляет снизить теплонапряженность на частичных нагрузках и переходных режимах работы,формула изобретения Двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере один турбокомпрессор наддува с воэдухонапорным патрубком и гаэовыпускной магист б ралью, утилизационную турбину, подключенную к газовыпускной магистрали турбокомпрессора и сообщенную с атмосферой при помощи выхлопного патрубка, и вентилятор подачи охлаждающего воздуха,2 О вал которого кинематически связан сколенчатым валом двигателя и черезотключаемую муфту подключен к валуутилизационной турбины, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышенияэкономичности, двигатель дополнительноснабжен соединительно-разъединительноймуфтой и гаэоперепускной магистральюс управляемым клапаном, причем соединительно-разъединительная муфта установлена между валом вентилятора и коленчатым валом двигателя, а газоперепускная магистраль размещена междугаэовыпускной магистралью турбокомпрессора и выхлопным патрубком утилизационной турбины, и управляемый клапанвыполнен с управляющей полостью, которая соединена с воэдухонапорным патрубком турбокомпрессора.3