Двигатель внутреннего сгорания

/02 КОМИТЕТ ССС ЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИГОСУДАРСТВЕННЫПО ДЕЛАМИЗОБ РЛ иЩфХ 1 и ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН иФ Фититиихтииии . АВТОРСКОМУ ЬСТВУ ся тем,что,сце пактности и эконом(54) (57) 1. ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ,ис возаушной системойохлаждения наддувочного возауха, соаержащийтурбокомпрессор с воздушнымпатрубком, промежуточный возауховоздунный оялааитель с какухом, расположенный соосно с коленчатым валом двигателя, и вентилятор для подачи охлажаающего воздуха .в охладитель, механическисвязанный с коленчатым валом и соеаиненный с возаухоэаборником, причем выпускной патрубок турбокомпрессора соединен с впускным коллектором двигателя. через охладитель, о т л и ч а ю щ и йлью повьипения комичности, вентилятор выполнен. с диаметральным направлением потока воздуха и снабжен направляющимилопатками, установленными между колесом вентилятора и охлааителем, а ось его вращения параллельна осй коленчатого вала.2. Двигатель по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем что стенка воздухоэа бОфпВа крепится к кожуху Охладителя с помощью фланцевого соединения.3. Двигатель по пп, 1 и 2, о. т л и" ч а ю,щ и й с я тем, что угол между стенкой возаухозаборника и фронтальной плоской поверхностью охладителя правы шает Збо4, Двигатель по пп, 1-3, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что колесо вентилятора соаержит торцовые диски с центральными отверстиями, в корпусе вентилятора с боковых сторон установлены полуоси, которые с помощью эластич-. ных втулок размещены в центральных от верстиях дисков.5. Двигатель по пп. 1-4, о т л ич а ю щ и й с я тем, что кожух охладителя содержит цилиндрические отверстия, выполненные в торцовых выступах стенок, в котоые вставлены прдшипниковые опо ры колеса вентилятора..ению, в частности к двигателям внутреннего сгорания с газотурбинным наццувом и воздушной системой охлаждениянадцувочного воздуха. 5Известен двигатель внутреннего сгорания с воздушной системой охлаждениянадцувочного воздуха, содержащий турбокомпрессор с выпускным патрубком,промежуточный возцухо-воздушный охла Одитель с кожухом, расположенный соосноколенчатому валу двигателя, и вентиля-.тор для подачи охлаждающего воздуха вохлацитель, механически связанный сколенчатым валом и соединенный с воздухозаборником причем выпускной патрубок турбокомпрессора соединен с впускным коллектором двигателя через охладитель. Известный двигатель внутреннего сгорания характеризуется высокой 20компактностью конструкции ввиду малогообъема газохоца, соединяющего вентилятор с охладителем 13 .Однако из условия согласования режимов работы воздушной турбины и вентилятора поток охлаждающего воздуха проходит через вентилятор с большой скоростью, которая затем гасится с большими необратимыми потерями энергии прибольшой неравномерности распрецеленияпотока охлаждающего воздуха по каналамтеплообмена, что приводит к уменьшениютеплообъема, Кроме того, в известномдвигателе воздушная турбина приводавентилятора выполнена с малой степеньюпорциальности и вследствие этого имеетнизкий КПД, в результате на привоцвентилятора затрачивается 6 - 10% расхода воздуха через турбокомпрессор,который с учетом этого рассчитан наболее высокую производительность. Поскольку компрессор наддува кинематически связан с газовой турбиной надцува,размещенной в выпускном трубопровоцедвигателя, то увеличение расхода возду 45ха через турбокомпрессор привоцит кросту противодавления в двигателе иухудшению его топливной экономичности.Цель изобретения - повышение компактности и экономичности,50Поставленная цель цостигается тем,что в двигателе внутреннего сгорания своздушной сисгемой охлаждения нацдувочного воэцуха, содержащем турбокомпрессор с выпускным патрубком, промежу 55точный воэцуховоздушный охлацитель скожухом, расположенный ссосно с коленчатым валом двигателя, и вентилятор цля подачи охлаждающего воздуха. в охлацитель, механически связанный с коленчатым валом и соединенный с воэцухозаборником, причем выпускной патрубоктурбокомпрессора соединен с впускнымколлектором вцигателя через охлацитель,вентилятор выполнен с циаметральнымнаправлением потока воздуха и снабженнаправляющими лопатками, установленными между. колесом вентилятора и охладителем, а ось его вращения параллельнаоси коленчатого вала.При этом стенка возцухозаборникакрепится к кожуху охладителя с помощьюфцанцевого соединения,Угол между стенкой воздухозаборникаи фронтальной плоской поверхностью охоладителя превышает 30Колесо вентилятора содержит, торцовыедиски с центральными отверстиями, вкорпусе вентилятора с боковых сторонустановлены полуоси, которые с помощьюэластичных втулок размещены в ценТральных отверстиях дисков.Кожух охлацителя содержит цилиндрические отверстия, выполненные в торцовых выступах стенок, в которые встав,лены поцшипниковЬе опоры колеса вентилятора,На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, поперечный разрез; на фиг. 2- то же, продольный разрез; на фиг. 3- двигатель внутреннего сгорания при ра боте вентилятора в режиме нагнетания, виц сбоку; на фиг. 4 - то же, виц спереци; на фиг. 5 - вариант устройства при работе вентилятора в режиме просасывания охлаждающего возцуха.Двигатель внутреннего сгорания с воздушной системой охлаждения нацдувочного воздуха содержит охлацитель 1, например, пластинчато-ребристого типа и вентилятор 2 с диаметральным направлением по тока воздуха. Охлацитель 1 установлен в кожухе 3 на эластичных прокладках 4. Кожух 3 установлен на впускном трубопроводе 5 двигателя 6. В кожухе 3 имеются окна 7 и 8 для прохода надцувочного и охлаждающего потоков воэцуха, Посредством патрубка 9 кожух 3 охлацителя соединяется с компрессором 10 газотурбинного наддува двигателя 6, Вентилятор 2 состоит иэ двух торцовых писков 11 (фиг. 2), которые соединяются межцу собой решеткой лопаток 12, Диски 11 имеют центральные сквозные отверйтия, в которые вставлены полуоси 13 и 14 опор колеса вентилятора,3 10352 причем полуоси 13 и 14 опор соецине ны с писками 11 через эластичные втул- ки 15. Опоры 16 и 17 колеса вентилятора с подшипниками вставлены в цилинцрические отверстия 18 и 19 в выступах 20 торцовых стенок 21 и 22, при этом отверстия 18.и 19 лежат на одной оси, параллельной оси коленчатого вала двигателя 6, смещенной на величину Н (фиг, 1 ) относительно горизонтальной 10 оси симметрии охлацителя 1. В опоры 16 и 17 могут быть вставленыприводные вспомогательные агрегаты, например электрогенератор 23 бортовой электросети или гицромуфта, а одна из опор 17 имеет механическую связь с валом двигателя 6, например, через клиноременную передачу 24 (фиг. 4). Выс- тупы 20 торцовых стенок 21 и 22 нак.- рыты капотом 25 с рядом сквозных прорезей 26 (фиг. 3). Между торцовыми стенками 21 и 22 установлены направляющие лопатки 27 (фиг. 1), Стенка 28 (фиг. 3 и 5) возцухоэаборника вентиля тора закреплена на фланце 29 кожуха 25 охладителя, при этом величина углаО (фиг. 1) межпу стенкой воэпухоэаборника и плоскостью М-М фронтальной поверх ности охлапителя должна быть не менее 30 о,30Устройство работает следующим образом.Атмосферный воздух поступает в компрессор .10 наддува двигателя 6, откупа надпувочный воздух поступает по напор 35 ному патрубку 9 в каналы теплообмена охлапителя 1 и далее через окно 7 наддувочный воздух направляется во впуск ной трубопровод 5 двигателя 6, Для уплотнения между торцами охлацителя 1 кожухом 3 и патрубком 9 установлены эластичные прокладки 4. Вентилятор 2 служит пля продувки охлаждающего воз пуха, через каналы теплообмена охлапителя 1. Крутящий момент от вала двигателя 6 через клиноременную передачу 24 55 1перепается на вал 14 опоры 17 колеса- вентилятора, при вращении которого решетка лопаток 12 сообщает энергию воздушному потоку, поступающему в вентилятор через прорези 26 в капоте 25 при работе вентиляторав режиме нагие- тания воздуха. Если вентилятор работает в режиме просасывания воздуха через каналы теплообмена охлапителя 1, то после колеса вентилятора 2 поток охлаж цающего воздух поступает в расширяющийся канал, образуемый стенкой кожуха 3 охлацителя 1 и стенкой возцухо эаборника 28, В этом канале происхоцит плавное гашение скорости воздушного потока, Для гашения резонансных колебаний полуосей 13 и 14 вентилятора при лрохожцении критической частоты вращения служат эластичные втулки 15. Направляющие лопатки 27 служат пля вырав-нивания расходов охлаждающего воздуха по каналам теплообмена.Изобретение позволяет уменьшить объем трубопроводов цля подачи охлаждающего воздуха и. улучшить равномерность распределения расхоцов охлажцающего воздуха по каналам тдйлообмена охлапителя путем диаметрального направления потока воздуха через колесо вентилятора, что в сочетании с экономичным ме ханическим приводом вентилятора непосредственно от коленчатого вала цвигате ля позволяет уменьшить расход энергии на продувку каналов теплообмена охлаждающим воздухом. Применение эластичных втулок на полуосях колеса вентимтора позволяет повысить нацежность конструкции эа счет гашения реэонан сных колебаний при прохокцении крити,ческих тел оборотов.Таким образом использование прецла гаемого изобретения позволяет повысить компактность двигателя внутреннего сго ,рания с воздушной системой охлаждения н улучшить его экономические покаэа- тюлие.1. 035 255 и Составитель А. СайкиТехрел М,Надь рректор А. ференц Товт акто к отк кая б.,4 Филиал ППП "Патент, г. Ужгороц, ул. Проектная, 4 Тираж 535 Госу царственного ам изобретений и осква, Ж, Рауцю