Дизельная установка

союз сОВтскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 191 (11) 5 ц .Е 02 В 29/04, Е 08, Е 026 5/О и инсти ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ИСАНИЕ ИЗОБР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Волгоградский политехнически тут(54) ДИЗЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА (57) Сущность изобретения: установка содержит двигатель 1 внутреннего сгорания с выпускным 2 и впускным 3 трубопроводами,. основной турбокомпрессор 4, турбонагнетатель 5, связанный с основным турбокомпрессором выпускной магистралью 6, подающей сжатый воздух нагнетателя в основной компрессор 7, и выпускной магистралью 8, перепускающей выпускные газыо турбины 9 через регулирующий орган 10 на силовую турбину 11 или через трубопровод 12 на активное сопла 13, эжектирующее воздух окружающей среды для охлаждения наддувочного воздуха. Охладитель 14 наддувочного воздуха расположен в конфузорном канале 15, Выпускная магистраль турбины 11 турбонагнетателя соединена со вторым соплом газового эжектора 16, установленным в канале 15 после охладителя наддувочного воздуха 14, с помощью трубопровода. 17, Регулирование температурного режима двигателя производится с помощью регулирующего органа 10, соединенного с блоком управления 18. Регулирование давления и температуры наддувочного воздуха в широком диапазоне 3режимов работы и комплексная утилизация энергии отработавших газов позволяют повысить эффективность дизельной установки, 1 з.п, ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к области машиностроения, в частности к двигателямвнутреннего сгорания.Целью изобретения является г 1 овы ыение эффективности путем регулирования 5давления наддува в широком диапазоне режимов работы двигателя,На чертеке представлена схема предлокенной установки.Установка содержит двигатель внутреннего сгорания 1 с выпускным 2 и впускным3 трубопроводами, основной турбокампрессор 4; турбонагнетатель 5; связанный с основным турбокомпрессором выпускноймагистралью 6, подающей сжатый воздух 15нагнетателя в основной компрессор 7 и выпускной магистралью 8 - перепускающейвыпускные газы турбины 9,через регулирующий орган 10 на силовую турбину 11 начастичных режимах) иви через трубопровод12 на активное сопла 13 (на номинальных ирабочих режимах), эжектирующее воздух .окружающей среды для охлаждения наддувочного воздуха, Охладитель наддувочноговоздуха 14 расположен в азродинамическом конфузорном канале 15 через которыйпросасывается воздух окружающей среды.струями выпускных газов из сопл 13. Выпускная магистраль турбины ТН 11 соединеналсо вторым соплом газового э ксктора 16, установленным в аэродинамическом канале15 после охладителя наддувочно; о воздуха14, с помощью трубопровода 17. Аэродинамический канал 15 выполнен конфузарными расположен преимущественно вертикальна для организации самотяпи, позволяюшейутилизировать энергию охгаждаащей сре.ды, Регулирование температурного режимадвигателя производится с помощью регулирующего органа 10,соединенного с блоком 40управления 18, представляющего собой исполнительный механлзм, соединенный через усилитель с датчиками режима работыдвигателя: температуры, подачи топлива,частоты вращения и давления. 45Дизельная установка работает следующим образам.На номинальном, рабочем и максимальном режимах по частоте воащения вала выпускные газы из турбины 9 ТК поступают 50через регулирующий орган 10 и распределительный трубопровод 12 в активное сопла13 эжекторной системы; из которого вслед-.ствие расширения выходят с большими дозвуковыми скоростями и попутными 55струями просасывают воздух окружающейсреды через канфузарный аэродинамический канал 15, омывая расположенный внем охладитель наддувачного воздуха 14.При этом теплаабменник ОНВ может быть как трубчатыйтак и пластинчатый. Сжатый воздух в него подается ат компрессора 7 и после охлаждения поступает через впускной коллектор 3 в двигатель 1. В этом случае силовая установка работает как обычный двигатель с наддувом, но с охлаждением сжатого наддувачнага воздуха ОН В за счет эжектарного устройства, просасывающега через него воздух окружающей среды.На частичных режимах работы двигателя, с частотой вращения коленчатого вала меньше номинальной, степень охлаждения наддувочного воздуха может быть уменьшена, выпускные газы от турбины 9 ТК с помощью регулирующего, органа 10 передаются по выпускной магистрали 8 на силовую турбину 11, вращающую нагнетатель 5; из которого сжатый воздух поступает во всасывающую магистраль компрессора ТК 7 по трубопроводу 6, поддерживая тем самым суммарную степень повышения давления практически такой же как и на номинальном режиме. В этом случае создаются предпосылки для получения характеристик двигателя постоянной мощности. Следует заметить, что аэродинамический канал 15, в котором расположен ОН В 14 выполнен конфузорным и расположен преимущественно верикально с целью получения ускоренного движения в нем воздуха окружающей среды даже при невключенном сопле 13 за счет самотяги и эжекции, создаваемой выхлопными газами, поступающими из выпускной магистрали турбины ТН 11 по трубопроводу 17 в по крайней мере одно сопла 16, установленное в аэродинамическом канале после ОНВ, что позволяет наиболее полно утилизировать энергию выпускных газов на различных режимах работы двигателя и осуществлять гибкое регулирование наддува, а также степени охлаждения наддувочного воздуха.Регулирование давления и температуры наддувочного воздуха в широком диапазоне режимов работы и ко юлексная утилизация энергии отработавших газов позволяют повысить эффективность дизельной установки, состоящей в экономии топлива,Формула изобретения 1, Дизельная установка, содержащая двигатель внутреннего сгорания, впускной трубопровод и выхлопную магистраль, подключенные к цилиндрам двигателя, турбокамп рессор и турбонагнетатель, сообщенные своими входными патрубками турбин с выхлопной магистралью двигателя, охладитель наддувочнаго воздуха, подключенный к воздухонапорному патрубку турбокомпрессора, и газовый эжектор с активным и пассивным соплами, выполнен1815360 Составитель М.ПриходькоТехред М.Моргентал КорректорТ.Вашкович Редактор Заказ 1622 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская.наб., 4(5 Производственно-издательский комбинат "Патент.", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ный в виде кожуха, охватывающего охлади- тель наддувочного воздуха, причем кожух выполнен в виде аэродинамического канала, активное сопло выполнено в виде выходного участка выхлопной магистрали, а пассивное сопло сообщено с атмосферой, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности путем регулирования давления наддува в широком диапазоне режимов работы двигателя, дизельная установка снабжена блоком упрзвления, турбокомпрессор и турбонагнетатель установлены последовательно в виде двух ступеней наддува, выпускной патрубок турбины турбокомпрессора, подключен к входному патрубку турбины турбонагнетателя, в стыке между патрубками установлен орган регулирования проходного Сечения, связанный с блоком управления, воздуховыпускной патрубок турбонагнетзтеля подключен к воздуховыпускному патрубку 5 турбокомпрессора и кожух выполнен конфузорнйм по направлению движения потока охлаждающей среды и установлен преимущественно вертикально. 10 2. Установка поп.1, отличз ющая сятем, что выпускной патрубок турбины турбокомпрессора выполнен с отводным трубопроводом, а активное сопла газового эжекторз выполано в виде двух каналов, к первому 15 из которых подключена выхлопная магистраль, а к второму - отводной трубопровод турбины турбокомпрессора.