826057

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н 26 57т+- г 4"6 ;1 (.25 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 130879 (21) 2811137/25-Гнс присоединением заявки Но(51)М, Кл. Г 02 В 37,04 Государственный комитет СССР по делам нюбретеиий и открытий(54) УС 1 РОЙСТВО ДЛЯ НАДДУВУ ЦВИГАТВЛЧ ВНУТРВННГГО СГОРАНИЯ Изобретение относится к машиност- роению, а именно к двигателестроецию, в частности к устройствам для наддува двигателей внутреннего сгорания с турбокомпрессором и с приводным нагнетателем.Известны устройства для наддува дизеля, содержащие турбокомпрессор и приводной нагветатель, соединенные между собои воздушным трактом, выполненным в виде направляющего аппарата, причем компрессор и приводной нагнетатель установлены на валах, размещенных соосно 111.В этих устройствах отсутствует связь между турбокомпрессором и приводным нагнетателем, что ограничивает возможности улучшения характеристик и повышения экономичности двигателя.20Известны также устройства для наддува двигателя вцутренцего сгорания, содержащие турбокомпрессор, снабженный компрессором и турбиной, размещенными на общем валу, и дополнительный нагцетатель, установленный на приводном валу и подключенный через зубчатую передачу к коленчатому валу лвигатечя, а через регулируемую педа у - к валу тур 5 окомпрессора,21 ЗО Однако в таких ус:тктиствах производится отбор мощности о", коленчатого вала через зубчатую передачу наприводной нагнетатель в пиапазоне режимов работы от максимапьц, го крутящего момента до номица 1 ьцого режимаработы двигателя, что цриьчлит к не -которому снижению коэффицисцта приспособляемости и ухудшению тягово-динамических характеристик двигателя,Цель изобретения - у 1 Г шецие тягово-динамических характе.истик двига-ттеля путем обеспечения ссвпадениямощности турбины с мощи .тью ком-.прессора на режиме максимального крутящего момента и превышения ее мощности над мощностью компрессора наноминальном режиме,Поставленная цель достигается тем,что регулируемая передача снабженамуфтой свободного хода, выполненнойс возможностью передачи крутящегомомента в одном направлении от валатурбокомпрессора к приводному валуа также тем, что регулируемая передача с муфтой свободного хопа выполненав виде гидромуфты перемеццс го наполнения с наклонными лопатками.На чертеже гфиведеца с ма преллагаемого устройства.Устройство содержит турбокомгФессор, состоящий из турбины 1 н компрессора 2, установленных на общем валу 3, и дополнительный нагнетатель 4, установленный на приводном валу 5 и подключенный через зубчатую передачу 6 к коленчатому валу 7 двигателя 8 внутреннего сгорания, а через регулируемую передачу 9 к валу 3 турбокомпрессора. Регулируемая передача 9 выполнена в виде муфты свободного хо- О да (не показана), передающей крутящий момент в одном направлении от вала 3 турбокомпрессора к приводному валу 5, МуФта свободного хода может быть выполнена в виде гидромуфты (не показана) переменного наполнения с наклонными лопатками.Устройство работает следующим образом.При работе двигателя 8 дополнительный нагнетатель 4 получает вращение 20 от коленчатого вала 7. Выхлопные газы от двигателя 8 приводят во вращение турбину 1 и компрессор 2, уста.новленный на общем валу 3. Воздух, сжатый последовательно в компрессоре 25 2 и в дополнительном нагнетателе 4, поступает в цилиндры двигателя. Конструктивные параметры турбокомпрессора выбраны такими, что на режиме максимального крутящего момента двигате- З ля 8 мощность турбины 1 равна мощности компрессора 2, а на номинальном режиме мощность турбины больше мощности компрессора. За счет этого избыточная часть мощности турбиныпередается дополнительному нагнетателю 4 через регулируемую передачу 9 с муфтой свободного хода или гидромуфть переменного наполнения с наклонными лопатками. Это позволяет достигнуть такого соотношения мсищностей,40 потребляемых компрессором 2 и дополнительным нагнетателем 4 на номинальном режиме, при котором величина наддува, создаваемого дополнительным нагнетателем 4, превышает величину над дува от компрессора 2.Такое выполнение обеспечивает улучшение нриемистости двигателя как в рережиме приема нагрузки и разгона, так и при торможении двигателем.Кроме того, улучшению приемистости при разгоне двигателя способствует избыточная мощность турбины по отношению к мощности компрессора и, как следствие, уменьшение времени разгона турбокомпрессора, так как благодаря муфте свободного хода или гидромуфте с наклонными лопатками, вся мощность турбины передается компрессору.Повышение коэффициента приспособ- ЬО ляемости дизеля по крутящему моменту и расширение рабочего диапазона частоты вращения двигателя достигается регулированием гидромуфты путем частичного или полного располнения ее на режиме максимального крутящего момента двигателя.При этом частота вращения вала турбокомпрессора сохраняется приблизительно постоянной в диапазоне частот вращения коленчатого вала по внешней характеристике двигателя от режима номинальной мощности (гидромуфта заполнена) до максимального крутящего момента (гидро- муфта располнена).Таким образом, благодаря увеличению работы сжатия дополнительного нагнетателя и уменьшению времени разгона турбокомпрессора при разгоне и приеме нагрузки двигателем, а также увеличению приспособляемости по крутящему моменту и диапазону внешней характеристики при регулировании гидромуфты улучшаются тягово-динамические характеристики двигателя, что приводит к увеличению средней скорости движения и раэгонных характеристик транспортного средства.Формула изобретения1. Устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащее турбокомпрессор, снабженный компрессором и турбиной, размещеннымина общем валу, и дополнительный нагнетатель, установленный на приводном валу и подключенный через зубчатую передачу к коленчатому валу двигателя, а через регулируемую передачу - к валу турбокомпрессора, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения тягово-динамическиххарактеристик двигателя путем обеспечения совпадения мощности турбиныс мощностью компрессора на режимемаксимального крутящего момента и превышения ее мощности над мощностьюкомпрессора на номинальном режиме,регулируемая передача снабжена муфтой свободного хода, выполненной свозможностью передачи крутящего момента в одном направлении от валатурбокомпрессора к приводному валу.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с .я тем, что регулируемая передача с муфтой свободногохода выполнена в виде гидромуфты переменного наполнения с наклонными лопатками.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 375395, кл. Г 02 8 37/04, 1973,2, Патент США Р 3673797,кл. 60-13, опублик. 1972.826057 Заказ 22 б 2/7 Тираж .581 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5