Nevýhodou těchto známých úprav je stále značný prostorový nárok na zastavění preplnovacích soustav do motorů.
Úkolem vynálezu je návrh přeplnovací soustavy motoru s vnitřním spalováním, se dvěma turbokompresory, který by odstranil nevýhody stávajících známých zařízení.
Úkol byl podle vynálezu vyřešen pro přeplnovací soustavu motoru s vnitřním spalováním, se dvěma turbokompresory - vysokotlakým a nízkotlakým - jejíž vysokotlaká turbina vysokotlakého kompresoru je spojena se sběračem výfukových plynů a vysokotlaký kompresor je spojen se sběračem sání a jejíž nízkotlaká turbina nízkotlakého kompresoru je spojena s výstupem výfukových plynů z vysokotlaké turbiny a výstup nízkotlakého kompresoru je spojen se vstupem vysokotlakého kompresoru, vyznačenou tím, že osa vysokotlakého kompresoru a nízkotlakého turbokompresoru jsou navzájem kolmé, přičemž výstup z oběžného kola vysokotlaké turbiny vysokotlakého turbokompresoru a vstup oběžného kola nízkotlaké turbiny nízkotlakého turbokompresoru jsou uspořádány v jediné, oběma turbokompresorům společné skříni.
Dále podle vynálezu na výtlaku vysokotlakého turbokompresoru je za sběračem sání upraveno druhé chladicí ústrojí a mezi výstupem nízkotlakého turbokompresoru a vstupem vysokotlakého turbokompresoru je ve spojovacím potrubí upraveno první chladicí ústrojí.
Výhodou přeplnovací soustavy podle vynálezu je, že zařízení lze vestavět do minimálního prostoru, a to uspořádáním turbokompresorů s osami vzájemně kolmými s hřídelem vysokotlaké turbiny společným s hřídelem vysokotlakého kompresoru a hřídelem nízkotlaké turbiny společným s hřídelem nízkotlakého kompresoru a použitím společné skříně pro výstup plynů z vysokotlaké turbiny a jejich vstup do nízkotlaké turbiny.
Vynález bude popsán na příkladu provedení znázorněném na připojených výkresech, na nichž značí obr. 1 perspektivní pohled na Dieselův motor, opatřený soustavou pro přeplňování podle vynálezu a obr. 2 schematický vodorovný řez soustavou podle vynálezu z obr. 1, znázorňující jejich podrobnosti.
Z obr. 1 a 2 je patrno napojení přeplnovací soustavy 1 na motor 2 s vnitřním spalováním. Jak ukazuje obr. 2 sestává přeplnovací soustava 1 z nízkotlakého turbokompresoru J a vysokotlakého kompresoru 4, zapojených v sérii. Turbokompresory Д, 4 jsou poháněny výfukovými plyny.
Vysokotlaký turbokompresor 4 přeplnovací soustavy 1 je poháněn vysokotlakou turbinou 5. Tato vysokotlaká turbina 5 ®á přívod napojen přímo na sběrač 6 výfukových plynů a je mechanicky spojena 8 vysokotlakým kompresorem 2 vysokotlakého turbokompresoru 4· Mechanické spojení je zajištěno tak, že oběžné kolo 2 vysokotlaké turbiny 5 ®á společný hřídel 8 s lopatkovým věncem 10 vysokotlakého kompresoru 2·
Nízkotlaký turbokompresor Д je poháněn nízkotlakou turbinou Ц, která představuje druhý stupen přeplnovací soustavy 2· Tato nízkotlaká turbina 11 ΰθ zapojena v sérii s výstupem z vysokotlaké turbiny 1 a je mechanicky spojena s nízkotlakým kompresorem 12 nízkotlakého turbokompresoru Д, jehož výtlačný výstup je zapojen v sérii se sacím přívodem vysokotlakého kompresoru 2, spojovacím potrubím 13. Podobně jako u vysokotlakého turbokompresoru 4 je vzájemné spřažení nízkotlaké turbiny 11 s nízkotlaký® kompresorem 1£ provedeno tak, že oběžné kolo 15 nízkotlaké turbiny 11 a lopatkový věnec nízkotlakého kompresoru 12 mají společný hřídel 14. Výstup nízkotlaké turbiny 11 vede do okolního ovzduší, zatímco na druhé straně přeplnovací soustavy je výstup z vysokotlakého kompresoru 4 spojen přímo se sběračem 12 sání. Podle vynálezu jsou osy hřídelů £, 14 obou turbokompresorů 2, 4 navzájem kolmé.
Výstup z vysokotlaké turbiny £, a vstup výfukových plynů do nízkotlaké turbiny Ц jsou umístěny v jediné společné skříni 18.
Ve spojovacím potrubí 13 mezi nízkotlakým kompresorem 12 a vysokotlakým kompresorem 2 je zařazeno první chladicí ústrojí 19 pro chlazení vzduchu stlačeného v nízkotlakém turbokompresoru J. V úrovni sběrače 17 sání je vřazeno druhé chladicí ústrojí 20 (obr. 1) pro chlazení vzduchu stláčeného ve vysokotlakém turbokompresoru 4, a před vstupem do válců motoru 2· ^ak je patrno z obr. 1, je přeplňovací soustava 1 podle vynálezu osazena na jednom konci motoru 2 a pouze druhé chladicí ústrojí 20 je osazeno na jeho druhém konci.
Přeplňovací soustava 1 pro přetlakové plnění pracuje takto: Výfukové plyny vystupující ze sběrače 6, výfukových plynů, uvádějí do otáčivého pohybu oběžné kolo 2 yysokotlaké turbiny 2» která uvádí do pohybu prostřednictvím společného hřídele 8 lopatkový věnec 10 vysokotlakého kompresoru 2· Výfukové plyny vystupující s vysokotlaké turbiny 2 dále uvádějí do otáčivého pohybu obětně kolo 15 nízkotlaké turbiny IX» které pak roztáčí prostřednictvím hřídele 14 lopatkový věnec 16 nízkotlakého kompresoru 12. Výfukové plyny vystupující z nízkotlaké turbiny ϋ jsou výstupním otvorem 21 (obr. 1) vypouštěny do ovzduší. Současně je v důsledku otáčení lopatkového věnce 16 nízkotlakého kompresoru 12 nízkotlakým turbokompresorem 2 nasáván vstupním otvorem 22 (obr. 1) vzduch, který je v nízkotlakém kompresoru 12 stlačován a dopravován spojovacím potrubím 13 až к vysokotlakému kompresoru 2' Vysokotlaký kompresor 2, jehož lopatkový věnec 10 byl již roztočen vysokotlakou turbinou 2» dále stlačí nasávané plyny a dopravuje je přímo do sběrače 17 sání, odkud jsou pak po ochlazení ve druhém chladicím ústrojí 20 dopravovány do válců motoru 2.
V popsané přeplňovací soustavě se dvěma turbokompresory a osami vzájemně kolmými, bylo zvoleno řešení, při kterém má vysokotlaký kompresor hřídel společný s vysokotlakou turbinou a nikoliv s nízkotlakou turbinou. Tato volba vyplývá ze skutečnosti, že vysokotlaký kompresor vyžaduje energii největší, a je proto účelné spojit ho s vysokotlakou turbinou, takže nízkotlaký kompresor je pak spojen s nízkotlakou turbinou.
Vynález není omezen na popsané provedení, které slouží pouze jako příklad řešení zařízení podle vynálezu. Vynález zahrnuje všechny technické ekvivalenty popsaných prostředků, realizované a použité v rámci definice jeho předmětu.