Устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А ГОС УДАРС ТВЕНН ПО ДЕЛАМ ИЗО КОМИТЕТ СССРЕНИЙ И ОТКРЫТИИ Я;: О ИЕ ИЗОБРЕТЕ т(21) (22) (46) 4077654/26-018.06.8630.10.87. БюВсесоюзный нинститут жел Мр 40учно-исследовательэнодорожного трансТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕПЬСТ порта(56) Авторское свидетельство СССР Мв 433283, кл. Р 01 М 13/02, 1974.Филонов С,П. и др. Тепловоз 2 ТЭ 116. М.: Транспорт, 1985, с. 40, 53.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАДДУВА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Изобретение относится к машиностроению и позволяет повысить экономичность и увеличить надежность путем уменьшения загрязнения воздушного тракта охладителя наддувочного воздуха.Газовыхлопной патрубок 9 турбокомпрессора 1 имеет обтекатель 12,выпол 51) 4 Е 02 В 37/00, Г 0 ненный в виде усеченного конуса, установленного соосно патрубку 9, и подсоединенный своим основанием 13 к кожуху 5 соплового аппарата 6. В вершине 14 обтекателя выполнен вентиляционный канал 15, сообщенный с трубой 11 вентиляции картера через регулируемый дроссель. Могут быть применены различные варианты выполнения обтекателя. Газ иэ системы вентиляции картера поступает через трубу 11 и регулируемый дроссель в воздуховпускной патрубок 10 и одновременно по каналу 15 - в обтекатель; где за счет эжекции захватывается потоком отработавших газов двигателя и выбрасыва- аЩ ется в атмосферу. Поступление частиц масла и сажи из картера дизЕля в воздухонапорный патрубок 7, охладитель и в аовдуииый ресивер двигателя сво- . С дится до минимума без уменьшения степени вентиляции картера. 2 з.п. ф-лы, Е 5 ил.113Изобретение относится к машиностроению, а именно двигателестроению, и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с турбонаддувом и с вентиляцией картера.Целью изобретения является повышение экономичности и увеличение надежности путем уменьшения загрязнения воздушного тракта и охладителя наддувочного воздуха.На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг.2 турбокомпрессор с обтекателем н газо- выхлопном патрубке, поперечный разрез; на фиг. 3 - турбокомпрессор с коллектором, поперечный разрез; на фиг, 4 - разрез А-А на фиг. 3 (распо 48544 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 ложение коллектора в газовыхлопномпатрубке); на фиг. 5 - вид Б нафиг.4,Устройство содержит по меньше мереодин турбокомпрессор 1, гаэоприемныйпатрубок 2 которого подключен к выхлопному коллектору 3 двигателя 4 и ккожуху 5 соплового аппарата 6 турбины турбокомпрессора 1, воздухонапорный патрубок 7 - к воздушному ресиверу 8 двигателя 4, гаэовыхлопной патрубок 9 подсоединен к кожуху 5 и сообщен своим выходом с атмосферой, авоздуховпускной патрубок 10 - с атмосферой и с трубой 11 вентиляциикартера двигателяГазовыхлопной патрубок 9 турбокомпрессора 1 снабжен обтекателем 12,выполненным в виде усеченного конуса,установленным соосно патрубку 9 иподсоединенным своим основанием 13к кожуху 5 соплового аппарата 6, Ввершине 14 обтекателя 12 выполнен вентиляционный канал 15, сообщенный струбой 11 вентиляции картера черезрегулируемый дроссель 16.В варианте газоныхлопной патрубок9 турбокомпрессора 1 выполнен с коллектором 17, установленным концентрично кожуху 5 соплового аппарата б,причем этот коллектор 17 выполнен сощелью 18, ориентированной в сторонувыхода патрубка 9, и подключен к вентиляционному каналу 15. Обтекатель12 может быть выполнен полым со сквозными отверстиями 19, причем вентиляционный канал 15 размещен в этой полости обтекателя 12,Устройство работает следующим обчество масла. 55 разом.При работе двигателя 4 внутреннего сгорания отработавшие газы по ныхлопному коллектору 3 поступают в газоприемный патрубок 2 турбокомпрессора 1 и раскручивают его ротор, проходя внутри кожуха 5 соплового аппарата 6 и через рабочее колесо турбинытурбокомпрессора 1. В ноздуховпускной патрубок 10 засасывается воздухиэ атмосферы и после сжатия и нагрева в турбокомпрессоре 1 подается через воздухонапорный патрубок 7 и охладитель наддувочного воздуха в воздушный ресивер 8 двигателя 4. Отработавшие газы после турбокомпрессора1 через гаэовыхлопной патрубок 9 выбрасываются в атмосферу.Газ из системы вентиляции картерапоступает через труб; 11 вентиляциикартера и регулируемыи россель 16в воздуховпускной патрубок 10 и одновременно по каналу 15 - в обтекатель12, где за счет эжекции захватывается потоком отработавших газов двигателя 4 и выбрасывается в атмосферу.В варианте устройства, когда турбокомпрессор 1 выполнен с расположением газовыхлопного патрубка 9 междувоздухонапорным и газоприемным патрубками 7 и 2, картерные газы за счетэжекции поступают в коллектор 17 и,проходя по щели 18, смешиваются сотработавшими газами двигателя 4.С целью уменьшения металлоемкостии повышения эжекции обтекатель 12может быть выполнен полым с тонкимистенками, в которых выполнены сквозьые отверстия 19. Полость обтекателя12 сообщена через вентиляционный канал 15 с трубой 11 вентиляции картера, В этом варианте газы поступают вгазовыхлопной патрубок 9 через отверстия 19 в стенках обтекателл 12 и вего вершине 14, что улучшает вентиляцию картера,При работе двигателя 4 на режимаххолостого хода и малых нагрузок, когда энергия отработавших газов мала,дроссель 16 устанавливается в такоеположение, что картерные газы одновременно могут поступать в воздуховпускной патрубок 10 и в обтекатель12 или коллектор 17, На этих режимахскорости газов малы и вместе с нимизахватывается незначительное колиС повышением нагрузки двигателя 4дроссель 16 направляет все большую часть картерных газов в газовыхлоп ной патрубок 9, закрывая их поступ13485444застойная эона и расположение коллек 1тора в этой зоне позволяет одновременно повысить КПД турбокомпрессора. ление в нозлухоцпускной патрубЬк 10,На режимах с мощностью 50-607 номинальной и выше все картерные газызахватываются за счет эжекции отработавшими газами,5Таким образом, поступление частицмасла и сажи иэ картера дизеля в воздухонапорный патрубок 7, охладительи в воздушный ресивер двигателясведено до минимума без уменьшениястепени вентиляции картера. Это позволяет повысить экономичность работыдвигателя 4 и увеличить межремонтныесроки его работы.В устройстве обтекатель 12 и коллектор 17 установлены таким образом,чтобы одновременно уменьшить потериэнергии с уходящими газами и повысить за счет этого КПД турбокомпрессора 1. Для турбокомпрессора 1 с расположением газовыхлопного патрубка9 соосно ротору (фиг. 2) выгодно устанавливать обтекатель 12 в виде конуса, подсоединенного основанием 13 25к кожуху 5 соплового аппарата 6. Вэтом случае обтекатель 12 и патрубок9 образуют плавно расширяющийся канал. При течении отработавших газовпо этому каналу они захватывают кар,терные газы, которые поступают из системы вентиляции картера в полость обтекателя 12 и затем через отверстия19 в вершине обтекателя 12 и его стенках - в газовыхлопной патрубок 9.Для турбокомпрессора 1 с расположением газовыхлопного патрубка 9 между рабочими колесами ротора (фиг. 3)выгоднее устанавливать коллектор 17.в виде трубы над кожухом 5 соплового 4 Оаппарата 6, концентрично ему, а каналдля картерных газов выполнять в видещели 18, идущей вдоль коллектора 17,Над кожухом 5 соплового аппарата таких турбокомпрессоров 1 образуется формула изобретения 1. Устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащее по меньшей мере один турбокомпрессор, газоприемный патрубок которого подключен к выхлопному коллектору двига-. теля и к кожуху соплового аппарата турбины турбокомпрессора, воздухонапорный - к воздушному ресиверу двигателя- гаэовыхлопной патрубок подсоединен к кожуху и сообщен своим выходом с атмосферой, а воздуховпускной с атмосферой и с трубой венГиляции картера двигателя, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения экономичности и увеличения надежности, гаэовыхлопной патрубок турбокомпрессора снабжен обтекателем, выполненным в виде усеченного конуса установленным соосно патрубку и подсоединенным своим основанием к кожуху соплового аппарата, причем в вершине обтекателя выполнен вентиляционный канал, сообщенный с трубой вентиляции картера через регулируемый дроссель,2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем,то гаэовыхлопной патрубок турбокомпрессора выполнен с коллектором, установленным концентрично кожуху соплового аппарата, причем этот коллектор выполнен со щелью, ориентированной в сторону выхода газа из патрубка, и подключен в вентиляционному каналу.3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что обтекатель выполнен полым со сквозными отверстиями, вентиляционный канал размещен в полости обтекателя.1348544 А-А Корректор М.Демчик аказ 5177/34 5 Подписное енного комитета ССС тений и 35, Рау откры 4/ кая наб. оиэводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная Составитель В.Козледактор Н.Горват Техред Л. Олийнык Тир ВНИИПИ Государст по делам изоб 113035, Москва, Уз сислегэбент иляцца ла,0 лгРа