Устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания

т, О П И С.А"-Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 14.03.77(51) М. Кл. Р 02 В 37/00 Государственный комнтет Совета Министров СССР по делам нзаоретеннй н открытий(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ НАДДУВА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Изобретение относится к области двигателестроения а именно к устройствам для газотурбинного наддува двигателя внутреннего сгорания.Известны устройства для наддува двига теля внутреннего сгорания, содержащие подключенный к его ресиверу и выхлопному коллектору турбокомпрессор, ротор которого соединен со вспомогательным мотором. 1 ОМотор может быть электрическим или гидравлическим и служит для подкрутки роторатурбокомпрессора на частичных нагрузках,когда энергия выхлопных газов перед турбиной мала, и на переходных режимах при наб росе нагрузки, что позволяет обеспечить скорость увеличения давления наддува, соответствующую возрастанию нагрузки,Однако скорость увеличения давления наддува лимитируется моментом инерции ротора 2 Отурбокомпрессора, а в известных устройствахротор турбокомпрессора достаточно массивен,Кроме того, в известных устройствах не предусмотрено регулирование проходного сечения сопл. 25 Целью изобретения является улучшение воздухоснабжения на частичных нагрузках и переходных режимах.Для этого в предложенном устройстве кротору турбокомпрессора при помощи управляемой разъединительной муфтыподсоединенвалдополнительного турбонагнетателя, сообщенного с ресивером и коллектором при помощи каналов с запорными органами, сблокированными между собой и с управляемой муфтой.На чертеже схематически изображено предложенное устройство.Цилиндры 1 Ч -образного двигателя при помощи патрубков 2 соединены с общим выхлопным коллектором 3, расположенным в развале между ними. Коллектор двумя каналами 4 подсоединен к турбокомпрессору 5 и к дополнительному турбонагнетателю 6, со диненным между собой при помощи управляемой разъединительной муфты 7. В развет влении между каналами 4 установлена поворотная заслонка 8. Напорные патрубки 9 турбокомпрессора и дополнительного турбонагнетателя подключены к воздухоохладителям 10, каждый из которых установлен вовпускном отверстии одной из сообщенных между собой ветвей 11 воздушного ресивера. Между воздухоохладителями и ресивером размещены проставки 12.Проставка, размещенная между ресивером Ь и дополнительным турбонагнетателем, снабжена поворотной заслонкой 13. Поворотные заслонки 8 и 13 сблокированы между собой и с разъединительной муфтой 7 при помощи блока управления 14. Ротор турбокомпрес-сора 5 соединен со вспомогательным алектромотором 15.При запуске двигателя поворотные заслонки перекрывают каналы, при помощи которых дополнительный турбонагнетатель сообщен с 15 ресивером и,коллектором, а вал вспомогатель ного турбонагнетателя отсоединен от ротора турбокомпрессора. Электромотор 15 раскручивает турбокомпрессор и обеспечивает требуемое давление наддува при запуске двигате- о ля. После запуска двигателя при его работе на холостом ходу и малых нагрузках наддув осуществляется от турбокомпрессора 5, Проходные сечения последнего рассчитаны на создание достаточно высокого давления над-дува на этих режимах.По мере повышения нагрузки давление наддува, развиваемое турбокомпрессором, возрастает, а так как его проходные сече- у ния уменьшены, давление наддува на режимах близких к номинальному может оказаться чрезмерно высоким, ухудшающим показатели двигателя. В связи с этим при нагрузках, превышающих 50% от номинальной, 3 муфта 7 соединяет ротор турбокомпрессора 5 и вал дополнительного турбонагнетателя 6, а поворотные заслонки 8 и 13 открывают каналы между турбонагнетателем, ресивером и выхлопным коллектором. Суммарное 40 проходное сечение турбин возрастает. Оба турбоагрегата вращаются с одним и тем же числом оборотов и обеспечивают одинаковое давление наддува.Соотношение между сечениями турбин 4 Ь подбирают, исходя из требуемых параметров наддува на холостом ходу и под нагрузкой.Эти сечения могут быть равны,.Управление заслонками и муфтой производится автоматически по сигналу датчикарежима работы или вручную при помощи блока управления 14, обеспечивающего их одновременное срабатывание.При набросах нагрузки электромотор 15обеспечивает подкрутку ротора турбокомпрессора (при работе двигателя на холостом ходу и малых нагрузках) или соединенных между собой ротора турбокомпрессора и валавспомогательного турбонагнетателя (при работе с нагрузкой, близкой к номинальной). Приэтом, поскольку на режимах малых нагрузокс электромотором соединен только один ротор, последнему при набросе нагрузки необходимо преодолеть меньший момент инерции,и продолжительность переходных режимовсокращается. Переходные процессы на больших нагрузках протекают при одновременнойподкрутке двух агрегатов наддува с тем жекачеством, что и в известных устройствах,Таким образом, наличие дополнительногоподключаемого турбонагнетателя позволяетулучшить воздухоснабжение на частичных нырузках и на переходных режимах при набросе нагрузки,Ф ормула изобретенияУстройство для наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащее подключенный к его ресиверу и выхлопному коллектору ту- бокомпрессор, ротор которого соединен со вспомогательныммотором, о т л и ч а юш е е с я тем, что, с целью улучшения воздухоснабжения на частичных нагрузках и переходных режимах, к ротору турбокомпрессора при помощи управляемой разьединительной муфты подсоединен вал дополнительного турбонагнетателя, сообщенного с ресивером и коллектс ром при помощи каналов с запорными органами, сблокированными между собой и с упра ляемой муфтой.543773 57 Тираж 690ПИ Государственного компо делам изобрете35, Москва, Ж, Раушская аказ 614 ОНИПодписн овета Ь нистров СС итета ний и ткрыт аб., д Ф илиал ПГ фПате г, Ужгород, ул. Проек Составитель М. Файнедактор Е, Кравцова Техред М. Ликович Корректор Л. Боринск