Устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания

(51) М. Кл."- Г 02 В 370 присоединением заявки ЛЪ Государственный хамите(23) Приоритет Совета Министров СССРпо делам изобретенийи открытии(088.8) 3) Опубликовано 3 оллетень Ле 3 5) Дата опубликования описания Об. Азбел ве.кин, М. Н В. А. Коче;.о инскии, А. 71) Заявитель АТЕЛ 54) УСТРОЙСТВО ВНУТРЕ(72) Авторы изобретения Ю, Б. Моргулис, Г. М. Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для наддува двигателя внутреннего сгорания с охлаждением наддувочного воздуха.Известны устройства для наддува двига тел ей внутреннего сгорания, содержащис двс последовательно включенные турбины, работающие на отработавших газах, одна из которых приводит во вращение компрессор наддува, а другая - вентилятор, проса сывающий воздух через холодильник двигателя 1.Использование турбинного привода вснтилятора для охлаждения всей системы двигателя требует большой мощности на 15 привод турбины. При этом необходимо создать относительно большое давление перед турбиной, т. е. противодавление на выходе из двигателя, что приводит к существенному ухудшению экономических и мощност ных показателей двигателя.Известны также устройства для наддува двигателей внутреннего сгорания, содержащие турбокомпрессор, охладитель наддувочного воздуха и вентилятор, подсоединенный 25 к последнему своей всасывающей магистралью 12.В этом устройстве вентилятор кинематичсски связан с приводом, использующим энергию отработавших газов и представля ющим собой турбину турбокомпрсссора, по служит для охлаждения наддувочного воздуха, потребляя меньшую мощность, чем вентилятор, используемый для охлаждения двигателяИз-за несоответствия оптимальных скоростных режимов турбины и вентилятора необходимо для повь;шсния коэффициента полезного действия устройства либо увеличивать габариты, либо вводить промежуточный редуктор, что усложняст конструкцию,Кроме того, для изготовления турбины необходимо применять дефицитныс материалы (жаропрочные сплавы для колеса турбины), необходимо выполнять достаточно жссткнс требования к несущей способности подшипников и точности балансировки.Целью изобретения являстся х прощение конструкции.Для достижения цели вентилятор и его привод выполнены в виде газодинамического обменнпка давлений между воздухом и отработавшими газами. Иа фиг, 1 прсдставлсна схема оппсмого устройства, в котором газодинаский обмсннпк давлений соединен сдом из турбины турбокомпрсссорафиг. 2 - то же, но с подачей отработгазов одновременно в турбину тпб5 10 15 20 25 35 40 45 Пр Сссора 1: 3 Об.1 СППИ; ТЯВЛСПИя; цс 1 фпГ. 3 - схема раооты оомсццика давлешш.ВЬ 1 Гс 11011 кол,стор двпГс 1 тсл 51 1 (Осдицсц С1)ОИПОЙ 2 Ту 1)ООКОМцрСССОрс 1, СВЯЗЯППОЙ 32 Г 10)1 с ко)1;11)сссоро. 3, сосдицсццы 1, г сво) 0 средь, срез охладцтсль 4 цадду( ;Ого В(х)ду1 с ьч(ускцым коллектором ДП Ц 12 ТГЛ 51. К ОХЛ с Д 11 СЛ 10 Ц с)ДДУВО 1 ЦО 0 130 З;(УХЯ С 130 СЙ 3 СЯСЫ 13 с 110 ЩСЙ 3)ГЦСТРЯЛЬО ПРП- сосд Псц газодицамичсскцй обмсцник 5 давлений м(жду ьоздухом ц отработавшими ., 3 1 М 11,К гзовой стороне газодицамцческого обмсгц)цка дав)епий подсоединен трубопроВод подводящий выхлопные газы из турб ц;ы турбокомпрсссора. Привод барабана ",:30 Д 112.1 1(с КО 0 ООМСЦ 1 ЦКЯ Дс 1 ВЛ Си Й .)10;хс. быт О(у 1(с 3,1 с и 01;(13 ПГЯ(сл 51 п 1)11(;мо(ц 11 1,3(пиеской це 1)(ДЯ 1 и 6, Вц) трсц:,ОГ 001 Ь ОЯР;10212 РЯЗДСЛСЦЯ ЦЯ 511 СЙ- кц, образоваппыс радпаль 1:ыми псрсгород- КЯЪ 1 Ц. С ОДЦОЙ ТОРЦ 0130 Й СТОРОЦЫ Ос 1 Рс 10 с(па и:;с 0051 13 ход 1100 7 ц 13 ыходцос 8 01 всрс 1 ия ;(ля газа, а с другой вхо:(цос 9 и Выход(ос 10 от (рст).5 для 3 оздхя. Вхопи)с от;срстцс Язо)ЗОЙ стопоцы газодцнамцчсского 00.,1 сцц;ка Давлений соединено с гурбицо)й турбоко.,срсорара, 2 выхо;1 пое -- с атмосфсрой. В хо;Пос От 13 срстис 30;)душной сто- РО 11 Ч; ОЬЦЦ(1 М 1 ССКОГО ООМШЦ)ИК 1 ДЯЗ,С- иЙ )сд(сО с Ох,12 дитслсм ца;дувоч.ого 303;1,Хс),;1 13 Ь 1 ХО,(ЦО( -- С 1. )ОССРОЙ.с 120- Д 11,).1 ССК 11 ОО)СЦЦ 1. ДЯВГСии О 01:ОИ) (1) цкц 5 с СО( 13 с(С 113 мст 30 т 11.5(Ор, кццси 2Се 1:.1 с В 513 с П 10 м 5" с Пр ц Волом, ц(.11021 Ь- г С 10 П 1 с эцсрП 10 01 рс 100 с 1 ВП 1 П:; 1 Язов. О.:- 2,;(,11 П 1 ДДМВО 1 ЦОО 1 ОЗДМХЯ Ц 1 ЯЗО;11 ЦЯцСс 111 Обмсцц 1 К,12321(цц .ОГ 01 бЬГГЬ ( О. 11010 цс 111 13 ВЦДС О.( ОГО ЯГРС 1 с 1 1 Я Ц 1 Ц рас 10 ложсцы 1.(1 жДы 1 В 1,";1 ПООГ 1(.с сдоб)цом .сс Гс и сосдццс 1 ы трбоцро 303,0(1.Работает устройство слс,(уОщ)(м образом.Сжатый в компрессоре 3,;(риводцмом турби:(ой 2, цяддувочпый воздух поступает в 0ладптсль 4 ц 3 цсГО В дв 1 гатсль 1. Отработавшцс. газы Гз турбины 2 поступают в ГдЗОДИПЯ.,ИсССКП ОбМСПНИК 5 Та 32 Сццй ИэцсрГця пре 001)2 зустся В кицстпчсску 10 эпсргцо посупаощсго из окружающей срсды охлаждающего ьоздуха, проходящего через о.(ладцтель цаддувочпого воздуха.Вариантом исполнения изобретения являстся схема устройства для наддува двигателя внутреннего сгорания, в которой отработавшие газы поступают одновременно в турбину турбокомпрессора и в газодинамический обмеццик давлений, Отработавшие газь), поступающие чсрсз входное отверстие 7 с газовой стороны в часть ячеек барабана обмецника 5 давлений, сжимают находящийся в ячейках воздух. Прц повороте барабана ячейки со сжатым воздухом сообщаются с выходным отверстием 10 воздушной стороны и воздух выходит из барабана. Г 1 ри дальнейшем вращении барабана газовая сторона ячеек сообщается с выходным отверстием 8 и газ выходит в атмосферу, а в ячейках создастся разрс)кение. Через входное отверстие 9 воздушной стороны в эти ячейки засасывается свежий воздух, и цикл повторяется.Предлагаемое устройство позволяет обеспечить эффективное охлаждение наддувочкого воздуха двигателя цри работе в широком диапазоне режимов двигателя и упро- ЩСЦИЦ КОНСТРУКЦИИ ПО СРс)ВНСЦИЮ С ИЗВССТ- ными устройствами. Фор мул а из о бр етеци я Устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащее турбоком- црсссоГП охладит(ль цаддувочного воздуха ц ВсггилятО, подсоединенный к последнему своей Всасывающей магистралью ц кинематцч(ски связанный с приводом, используиццм энергию Отработавших газов, о т л ич 2 ) ш ( с с я тем, что, с целью упрощения конструкции, вентилятор ц его привод вы олпсцы в виде газодипамического обменцикя давлений между воздухом и отработавшими газами.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Л 3 торскос свидетельство СССР178243, кл. Г 02 В 37/00, 19 б 4,2, Патент СШЛ394 б 5 б 5, кл. б 0 - 599, опублик. 30.03.76, 626235626235 Составитель А, Азбель Редактор Н. Богатова Заказ 1691/15 Изд.648 Тираж 666 11 ПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва М(-35, Раушская наб., д. 4/5