Устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания

и 1891987 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯк детовскомю свидетельствурр гт /ФФао долам изобрвтения и открытий Опубликовано 23.12.81 бюллетеньМ 7Дата опубликования описания 23. 12.81(72) Авторы изобретения Ленинградский ордена Ленина политехническйй институт им, М,И,Калинина(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАДДУВА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГОСГОРАНИЯ Изобретение относится к машино" строению, в частности к устройству двигателей внутреннего сгорания, с нагнетателями, приводимыми энергией выхлопа, и может быть использовано в двигателях с двухступенчатым трубо- з наддувом,Известны двигатели внутреннего сгорания с двухступенчатым турбонаддувом, содержащие двухступенчатый . турбокомпрессор с охладителями надду 1 О вочного воздуха, установленный в газо" выпускной магистрали, и теплообменник, установленный перед первой турбиной и включенный газоходом подогрел ваемой среды в впусной тракт после. компрессора высокого давления, а газоходом охлаждэемой среды - в газовыпускную магистраль перед турбиной высокого давления 13.Недостатки таких двигателей в том что снижение температуры отработавших газов в теплообменнике приводит к уменьшению располагаемой энергии 2газов перед турбинами высокого и низкого давления, а следовательно, и степени повышения давления в компрессорах, а также мощности двигателя.Известны также устройства для наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащие воздухонапорную и газо- выпускную магистрали, в которых установлено последовательно по меньшей мере два турбонагнетателя, и тепло" оЬменник, установленный в газовыпускной магистрали и включенный газоходом подогреваемой среды между турЬонагнетателями, а газоходом охлаждаемой среды - в впускной трубопровод турбонагнетателя высокого давления.Такие устройства позволяют обеспечить охлаждение отработавших газов перед турбонагнетателем высокого давления и подогрев газов перед турбонагнетателем низкого давления. В результате этого при форсировке двигателя обеспечивается поддержа89198 формула изобретения 30 Устройство для наддува двигателявнутреннего сгорания, содержащее воздухонапорную и газовыпускную магистрали, в которых установлено последовательно по меньшей мере два турбонагнетателя, и теплообменник, установленный в газовыпускной магистралии включенный газоходом подогреваемойсреды между турбонагнетателями, а40 газоходом охлаждаемой среды - ввпускной трубопровод турбонагнетателя высокого давления, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью улучшения характеристик двигателя, теплооб 4 менник снабжен трубой перепуска газовмимо газохода охлаждаемой среды и органом регулирования впускного сеченияэтого газохода и трубы перепуска.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Заявка ФРГ У 2544471,кл. Г 02 В 37/00, 1977.2. Заявка Франции Ю 2356814,кл. Г 02 В 37/00, 1978, (прототип),ние допустимого уровня температурыгазов перед турбонагнетатслем высокого давления и повышение температурыи располагаемой энергии газов передтурбонагнетателем низкого давления,При этом эффективные показателидвигателя не снижаются 23.Однако в таких устройствах не предусмотрена возможность .отключения теплообменника на частичных режимах 0работы двигателя, когда нет необходимости снижать температуру отработавших газов перед турбиной высокогодавления. Это может привести к потерям тепла в теплообменнике, снижению 1эффективных показателей и ухудшению характеристик двигателя,Цель изобретения - улучшение характеристик двигателя за счет регулирования соотношения теплоперепадов 20по ступеням турбонагнетателей в зависимости от режима работы.Указанная цель достигается тем,что теплообменник снабжен трубойперепуска газов мимо газохода охлаждаемой среды и органом регулирования впускного сечения этого газохода и трубы перепуска.На чертеже представлена схемаустройства,Устройство содержит двигатель внутреннего сгорания 1, воздухонапорную2 и газовыпускную 3 магистрали, дватурбонагнетателя 4 и 5 и теплообменник 6, установленный в газовыпускноймагистрали 3 и включенный газоходом7 подогреваемой среды между турбонагнетателями 4 и 5, а газоходом 8 охлаждаемой среды - в впускной трубопровод 9 турбонагнетателя 4 высокогодавления. Теплообменник б снабжентрубой 10 перепуска газов мимо газохода 8 охлаждаемой среды и органом 11регулирования впускного сечения этогогазохода 8 и трубы 10 перепуска.Устройство работает следующим образом.При достижении температуры отработавших газов предельно допустимойиз условия прочности лопаток турбины турбонагнетателя 4 высокого давления включается орган 11 регулирования впускного сечения газохода 8охлаждаемой среды и трубы 10 пере 7пуска. При этом часть газа начинает поступать в теплообменник 6 и отдавать часть тепла отработавшим газам, поступающим в турбонагнетатель 5 низкого давления. Перед турбонагнетателемвысокого давления в впускном тур" бопроводе 9 охлажденный газ смешивается с газом, проходящим через трубу 10 перепуска, тем самым снижается температура всей массы газа перед турбонагнетателем 4 высокого давления. При дальнейшем повышении мощности все большая часть газа поступает через теплообменник в турбонагнетатель 4 высокого давления, Одновременно часть тепла передается газом, поступающим в турбонагнетатель 5 низкого давления, за счет чего повышается мощность, частота вращения и давление наддува в турбонагнетателе.Применение изобретения позволяет повысить мощность двигателя на номинальном режиме, расширить диапазон рабочих режимов и улучшить характеристики двигателя внутреннего сгорания.891987 Составитель В,КозловРедактор Н.Джуган Техред С.,Мигунова Корректор Е.Рошко одписное ПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн Фил аказ 11180/49 Тираж 58 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, комитета СССРоткрытийаушская наб., д.