Двигатель внутреннего сгорания

еский он дропо ство02ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГННТ ССО ОПИСАНИЕ ИЗ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение относитстроению и предназначенония использования энергииших газов двигателей. Двдержит по меньшей мере о1 с крышкой 2, впускнойподключенный к воздухонапрубку 3 турбокомпрессораладитель 5 наддувочногопускной трубопровод, подкк газовпускному патрубку к машинодля повыше- отработаватель соин цилиндр убопровод, рному патчерез охздуха,вылюченныйтурбокомп1548493 рессора 4, утилизационную турбину 7, снабженную патрубком 8 выпуска отра.ботавших газов и сообщенную при помощи газовой магистрали с выхлопным патрубком 1 О турбокомпрессора 4, и нагнетатель 9 воздуха, установленный на одном валу с утилизационгой турбиной 7, Напорный трубопровод нагнетателя 9 выполнен разветвленным, одна его ветвь 11 подключена к охлаждаемым элементам двигателя, вторая ветвь 12 подключена к охладителю 5 наддувочного воздуха и подсоединена своим выходным срезом к патрубку 8 с образованием дополнительного активного сопла эжектора, пассивное сопло которого выполнено в виде части патрубка 8. На входе в охладитель 5 установлен второй дополнительный эжектор,активное сопло 14 которого выполнено в виде участка этой ветви, а пассивное сопло 15 связано с окруИзобретение относится к машиностроенщо, а именно к двигателестроению, в частности к системам утилизации теплоты отработавших газов, иявляется усовершенствованием изобретения по авт,св, У 1483069,Цель изобретения - увеличениеэффективности утилизации энергии отработавших газов.На чертеже изображена принципиальная схема двигателя внутреннего сгорания,Двигатель содержит по меньшей мере один цилиндр 1 с крышкой 2, впускной трубопровод, подключенный к воздухонапорному патрубку 3 турбокомпрес.сора 4 через охладитель 5 наддувочного воздуха, выпускной трубопровод, 4подключенный к газовпускному патрубку6 турбокомпрессора 4, утилизационнуюсиловую турбину 7, снабженную патруб- .ком 8 выпуска отработавших газов инагнетатель 9 воздуха, установленныйна одном валу с уткпизационной турбиной 7 и подключенный при помощи напорного трубопровода к элементам двигателя. Силовая турбина 7 сообщена припомощи. газовой магистрали с выхлопным патрубком 1 0 турбокомпрессора 4.Напорный трубопровод нагнетатепя 9выполнен разветвленным, одна его;ветвь 1.1 подключена к охлаждаемым жающей средой, Камера 16 смешениявыполнена перфорированной и сообщена через перфорацию с атмосферой,Третья ветвь 18 напорного трубопровода подключена к воздуховпускномупатрубку 19 турбокомпрессора, воздухонапорный патрубок 3 последнего дополнительно подключен к второй ветви 12. Охладитель 5 выполнен в видекожуха, снабженного конфузорной,цилиндрической и диффузорной частями,и размещенных внутри кожуха теплообменных пов.ерхностей из трубок,изогнутых по форме кожуха, При работе двигателя часть воздуха по первой ветви подается к охлаждаемым элементамдвигателя, часть воздуха по второйветви подается в охладитель наддувочного воздуха, и часть воздуха начастичных режимах может перепускаться к воздуховпускному патрубку турбокомпрессора. 2 з.п. Ф-лы, 1 ил. элементам двигателя, вторая ветвь 2подключена к охпадителю 5 наддувочного воздуха и подсоединена своим выходным срезом к патрубку 8 выпуска отработавших газов с образованием дополнительного активного сопла эжектора,пассивное сопла которого выполнено ввиде части патрубка 8 выпуска отработавших газов. Между нагнетателем 9и охладителем 5 последовательно установлен орган 13 регулирования проход"ного сечения ветви и второй дополнительный эжектор, активное сопла 14которого выполнено в виде участкаэтой ветви, а пассивное 15 связано сокружающей средой, Камера 16 смеше=ния второго дополнительного эжекторавыполнена перФорированной и сообщена через перфорацию с атмосферой,Между охладителем 5 и патрубком 8 выпус-ка отработавших газов утилизационнойтурбины 7 установлен диффузор 17Третья ветвь 18 напорного трубонровода подключена к воздуховпускномупатрубку 19 турбокомпрессора 4 иснабжена органом 20 регулированияее проходного сечения, Воздухонапор-ный патрубок 3 турбокомпрессора 4 дополнительно подключен к второй ветви2 напорного трубопровода при помощиобводной трубы 21 и органа 22 регулирования ее сечения, Охладитель 5 над10 15 20 ф о р м у л а 25 5 15дувочного воздуха выполнен в видекожуха, снабженного конфузорной,цилиндрической и диффузорной частями,и размещенных внутри кожуха теплообменных поверхностей из трубок, Трубки размещены между трубными досками23 и 24, имеюпами форму усеченныхконусов, и изогнуты по форме кожуха,Кожух подключен к второй ветви 12 напорного трубопровода, а трубки - квоздухонапорному патрубку 3 турбокомпрессора 4,Двигатель работает следующим образом,На номинальном режиме отработавшие газы двигателя по выпускному трубопроводу через турбокомпрессор 4поступают в силовую турбину 7,которая вращает нагнетатель 9 охлаждающего воздуха. Сжатый воздух от нагнетателя 9 идет по второй ветви 12 через орган 13 регулирования ее сечения в активное сопло 14 второго дополнительного эжектора, через пассивное сопло 15 и перфорированную камеру 16 смешения эжектируется холодныйвоздух из окружающей среды в охладитель 5. наддувочного воздуха. Поступающий холодный воздух омывает созначительными скоростями охлаждаемыеповерхности трубок. После охладителя 5 воздух поступает в патрубок 8выпуска отработавших газов утилизационной турбины 7 и эжектирует отработавшие газы, что повышает мощностьутилизационной турбины 7 вследствиеувеличения глубины расширения, Сжатыйв турбокомпрессоре 4 наддувочныйвоздух поступает в трубки охладителя5 наддувочного воздуха, проходит внутри теплообменных трубок противотокомк охлаждающему воздуху и поступаетво впускной трубопровод двигателя,На режиме максимальной мощности ипри увеличении давления наддува частьсжатого воздуха от турбокомпрессора4 для снижения максимального давленияв цилиндрах двигателя перепускаетсяпо обводной трубе 21 через регулирующий орган 22 во вторую ветвь 12. Этопозволяет увеличить степень охлаждения иаддувочного воздуха в охладителе 5 вследствие уменьшения количества иаддувочного воздуха, поступающего в охладитель 5, и увеличениярасхода воздуха, идущего в активное 48493 6 сопло 4, и увеличить количество воз-.духа, подаваемого по первой ветвина охлаждение цилиндраи крьппки 2,На частичных нагрузках часть сжатогов нагнетателе 9 воздуха .подается потретьей ветви 18 через регулирующийорган 20 в воздуховпускной патрубок19 турбокомпрессора 4, что дает возможность повышать давление наддува и соответственно мощность двигателя,приближая его к двигателю постоянноймощности,В результате эффективного охлаждения наддувочного воздуха и регулирования наддува на различных режимахприменение турбонагнетателя,утилизирующего энергию отработавших газовпосле турбокомпрессора, позволяет повысить экономичность двигателя,снизить тепловую напряженность элементовконструкции, уменьшить токсичностьотработавших газов,и з с б р е т е н и я 1Двигатель внутреннего сгоранияпо авт,св., Р 14830 б 9, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью увеличе 30 ния эффективности утилизации энергииотработавших газов, разветвленный напорный трубопровод выполнен с третьейветвью и органом регулирования ее сечения, третья ветвь подключена к воздуховпускному патрубку турбокомпрессора и воздухонапорный патрубок последнего дополнительно подключен квторой ветви напорного трубопроводапри помощи обводной трубы и органарегулирования ее сечения,2. Двигатель по п,1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что охладительнаддувочного воздуха выполнен в видекожуха, снабженного конфузорной,цилиндрической и диффузорной частями,и размещенных внутри кожуха теплообменных поверхностей из трубок, причемтрубки изогнуты по форме кожуха,кожух подключен к второй ветви напорного трубопровода, а трубки подключенык воздухонапорному патрубку турбокомпрессора.3Двигатель по пп. 1 и 2, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что камера55,5 смешения второго дополнительного эжектора выполнена перфорированной и со- .общена через перфорацию с атмосферой, .