Устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания

Союз СоветскинСоциапистичесминРеспублии ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 и 859663(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАДДУВА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ьИзобретение относится к машино- . строению, в частности двигателе- строению, а именно к системам наддува дизелей.Известны устройства для наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащее соединенные последовательно при помощи воздушной и газовой магистралей турбокомпрессоры низкого и высокого давления, первый из которых сообщен с атмосферой при помощи всасывающего патрубка и выхлопной трубы, а второй подключен к двигателю своими воздухонапорным и газоприемным патрубками и снабжен соединяющей последние обводной трубой с дополнительной камерой сгорания 1.Дополнительная камера сгорания позволяет осуществлять регулирование давления наддува, однако из-за того, что на всех режимах оба турбокомпрессора работают последовательно, возможности регулирования наддува ограничены. Известно устройство, позволяющееосуществить более глубокое регули-рование, так как в нем предусмотрено последовательно-параллельноевключение турбин высокого и низкого 5 давления при последовательном включении компрессоров низкого и высокогодавления. В таком исполнении системадвухступенчатого наддува на промежуточных режимах может работать с по 1 в следовательным включением турбин,а на номинальной мощности - при параллельно включенных турбинах высокого и низкого давления 2 .Однако эта система также недостаточно эффективна в связи с тем, чтопри параллельной работе турбин накаждой турбине срабатывается высокийудельный теплоперепад, что связано сухудшением КПД турбины и ограничением 0 предельно срабатываемых теплоперепа,дов в одной ступени расширения, а также в связи с тем, что компреСсорывсегда включены последовательно и на.85966 частичных нагрузках используются также с пониженным КПД из-за пониженных массовых расходов воздуха цвига 25 40 телем.Цель изобретения - повышение эко 5 номичности двигателя на частичных патрубках.Поставленная цель достигается тем, что воздушая и газовая магистрали между турбокомпрессорами сообщены с атмосферой при помощи канала пере- пуска газов и дополнительного воздуховпускного патрубка, каждый из которых снабжен регулируемым дросселем, причем канал перепуска газов подсоединен к выхлопной трубе.На чертеже представлена принципиальная схема устройства.Система содержит турбокомпрессорвысокого давления, который снабжен турбиной 1 и компрессорами 2 высокого давления, турбокомпрессор низкого давления, который снабжен турбиной 3 и компрессором 4 низкого давления, газовую магистраль 5 для подвода выпускных газов от турбины 1 высокого давления к турбине 3 низкого давления, выхлопную трубу 6 для отвода отработавших газов от турбины 3 низкого давления в атмосферу, воздушную магистраль 7 для подачи 30 наддувочцого воздуха от компрессоранизкого давления к компрессору 2 высокого давления, канал 8 перепуска газов, соединяющий газовую магистраль с выхлопной трубой. Причем в 35 канале 8 установлен регулируемый дроссель 9, а магистраль 7 подачи воздуха из компрессора 4 низкого давления в компрессор 2 высокого давления сообщена с атмосферой при помощи дополнительного воздуховпускного патрубка 10 с регулируемым дросселем 1. Кроме того, система включает в себя холодильники 12 и 13 для охлаждения наддувочного воздуха пос ле каждой ступени турбокомпрессора, а также дополнительную камеру сгорания 14 с устройствами регулирования подачи топлива и воздуха (не показано), встроенную в обводную трубу, соединяющую воздухонапорный патрубок 15 и газоприемцый патрубок 16 турбокомпрессора высокого давления, которыми он подключен к двигателю 17.При переходе двигателя 17, например, с номинального на заданный промежуточный режим работы открывается проссель 9 и отработавше газы дви 1 4гателя от турбины 1 высокого давления направляются по каналу 8 в выхлопную трубу 6 и в атмосферу. Одновременно с открытием дросселя 9 открывается дроссель 11 и вход компрессора 2 высокого давления через патрубок 10 соединяется с атмосферой. Таким образом, на заданных режимах работы система двухступенчатого газотурбинного наддува практически преобразуется в одноступенчатую систему с работающим турбокомпрессором высокого давления, характеристики которого, благодаря относительно меньшим проходным сечениям проточных частей, хорошо согласованы с характеристиками двигателя.Следовательно, использование предлагаемой системы двухступенчатого газотурбинного наддува на заданных промежуточных режимах работы двигателя позволяет повысить КПД установки, а следовательно, улучшить ее экономичность.Формула из о брет енияУстройство для наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащее соединенные последовательно при помощи воздушной и газовой магистралей турбокомпрессоры низкого и высокого давления, первый из которых сообщен с атмосферой при помощи всасывающего патрубка и выхлопной трубы, а второй подключен к двигатель своими воздухонапорным и газоприемным патрубками и снабжен соединяющей последние обводной трубой с дополнительной камерой сгорания, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения экономичности двигателя на частичных нагрузках, воздушная и газовая магистрали между турбокомпрессорами сообщены с атмосферой при помощи канала перепуска газов и дополнительного воздуховпускного патрубка, каждый из которых снабжен регулируемым дросселем, причем канал пере- пуска газов подсоединен к выхлопной трубе.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США 9 3988894,кл. 60-606, опублик. 1976.2, Выложенная заявка Франции2362275, кл. Г 02 В 37/00, опублик,1978.Составитель М. ФайнРедактор М. Янович Техред Л.Пекарь Корректор У. ПономаренкоЗаказ 750 б/54 Тираж 581 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва, ЖРаушская наб. 8. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4