PL83786B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest dwusuwowy silnik spalinowy z doladowaniem, do którego powietrze jest doprowadzane przez urzadzenie sprezajace, na¬ pedzane turbina poruszana gazami spalinowymi.

Wymaganie zwiekszenia mocy wyjsciowej spowo¬ dowalo potrzebe zwiekszenia cisnienia dostarczane¬ go do silnika powietrza do wartosci przekraczajacej wiecej niz 100% cisnienia atmosferycznego, co na¬ klada pewne wymagania na urzadzenie sprezajace.

Jednostopniowa sprezarka nie pracuje z duza spra¬ wnoscia, gdy stosunek cisnienia wejsciowego do wyjsciowego przekracza 1:2. Jest wiec celowe za¬ stosowanie dwustopniowej sprezarki, przy czym zaleta jest to, ze pomiedzy dwa stopnie sprezarki mozna wbudowac chlodnice. Naklada to pewne wymagania na turbine sprezarki, gdyz z jednej strony pozadane jest stosowanie zespolów o znor¬ malizowanych wymiarach, a z drugiej strony tur¬ bina powinna byc skonstruowana tak, aby uzy¬ skac wysoka wartosc sredniej sprawnosci urzadze¬ nia sprezajacego.

Celem wynalazku jest unikniecie wymienionych niedogodnosci. Cel ten osiagnieto zgodnie z wyna¬ lazkiem, przez opracowanie urzadzenia sprezajace¬ go zawierajacego co najmniej jedna grupe spreza¬ rek, polaczonych szeregowo z umieszczona pomie¬ dzy nimi chlodnica o pojemnosci wystarczajacej do tego, aby powietrze wchodzace do drugiej sprezarki mialo zasadniczo te sama temperature jaka ma powietrze otoczenia, zasysane przez pier- wsza sprezarke. Kazda sprezarka jest napedzana turbina poruszana gazami spalinowymi, przy czym turbiny te sa ustawione równolegle i przylaczone sa do cylindrów silnika. Dzieki takiemu ukladowi zuzycie mocy przez obie sprezarki jest w przy¬ blizeniu takie same.

Przy pracy turbiny zgodnie z zasada stalego cisnienia, mozliwe jest uzyskanie duzej sprawno¬ sci, a turbiny moga byc umieszczone w dowolnym, odpowiednim miejscu w stosunku do silnika, co nie jest mozliwe, gdy turbiny pracuja w sposób impulsowy. Upraszcza to znacznie konstrukcje po¬ mieszczenia silnika.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, który przedstawia schematycznie szesciocylindrowy, dwusuwowy sil¬ nik spalinowy.

Silnik ma szesc cylindrów 10, które sa przyla¬ czone do rozgaleznego przewodu powietrznego 11 i do odbiornika 12 gazów spalinowych. Odbiornik ten ma dostatecznie duza pojemnosc, aby tlumic impulsy wydechowe z poszczególnych cylindrów.

Dwie zasadniczo podobne turbiny 13 i 14 przy¬ laczone sa równolegle do odbiornika gazów spali¬ nowych. Turbina 13 napedza pierwsza sprezarke , a turbina 14 napedza druga sprezarke 16. Po¬ miedzy tymi dwiema sprezarkami umieszczona jest pierwsza chlodnica 17, a za sprezarka 16 usytuowa¬ na jest druga chlodnica 18. Sprezarki sa tak skon¬ struowane, ze podczas normalnej pracy cisnienie 83 78683 786 3 4 na wyjsciu sprezarki 15 wynosi w przyblizeniu 0,4—0,6 cisnienia potrzebnego w przewodzie roz- galeznym 11. Powietrze; w pomieszczeniu silnika moze miec temperature w przyblizeniu 20°C.

Chlodnica 17 ma taka pojemnosc, ze powietrze przed wejsciem do sprezarki 16 jest ochlodzone w przyblizeniu do tej samej temperatury jaka panuje w pomieszczeniu silnika lub co najmniej w przyblir zeniu do temperatury 3Ó°C. Wzrost temperatury w drugiej sprezarce jest wprzyblizeniu równy wrosto¬ wi temperatury w pierwszej sprezarce ale temperatu¬ ra powietrza doprowadzanego ido przewodu rozgalez- nego 11 nie musi byc tak niska jak na wejsciu drugiej sprezarki, na przyklad 45°C, co znaczy, ze chlodnica 18 moze byc mniejsza niz chlodnica 17.

Aby utrzymac dobre warunki pracy i racjonalnie wykorzystac energie gazów spalinowych urzadze¬ nie sprezajace zbudowane jest tak, aby zuzycie mocy bylo prawie jednakowe dla kazdej sprezarki.

Poniewaz druga sprezarka 16 przenosi powietrze, które zostalo juz sprezone, przy czym istnieje mo¬ zliwosc dalszego zredukowania objetosci powietrza za pomoca chlodnicy posredniej, sprezarka 16 jest nieco mniejsza niz sprezarka 15.

Gdy stosuje sie znormalizowane zespoly tur- bina-sprezarka, zespól sprezania do wysokiego ci¬ snienia moze byc o jeden rozmiar mniejszy niz ze¬ spól sprezania do niskiego cisnienia. Nalezy jednak zauwazyc, ze skuteczne powierzchnie turbin musza odpowiadac zapotrzebowaniu mocy sprezarek.

W przypadku silników o duzej liczbie cylindrów jest oczywiscie mozliwe zastosowanie kilku grup odpowiadajacych opisanej podstawowej, przy czym kazda grupa zawiera dwie sprezarki i dwie tur¬ biny, przylaczone do wspólnego odbiornika gazów spalinowych. W ten sposób mozliwe jest utrzyma- nie optymalnych wymiarów poszczególnych ze¬ spolów turbina-sprezarka nawet przy bardzo du¬ zym silniku.

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe

1. Dwusuwowy silnik spalinowy z doladowaniem, zasilany powietrzem o nadcisnieniu co najmniej jednego bara z urzadzenia sprezajacego, napedza¬ nego turbina poruszana gazami spalinowymi, zna¬ mienny tym, ze urzadzenie sprezajace zawiera co najmniej jedna grupe dwóch sprezarek (15, 16), polaczonych szeregowo z umieszczona pomiedzy nimi chlodnica (17) o pojemnosci wystarczajacej do tego, aby powietrze wchodzace do drugiej spre¬ zarki mialo zasadniczo te sama temperature, jaka ma powietrze otoczenia, zasysane przez pierwsza, przy czym kazda sprezarka (15, 16) jest napedzana turbina (13, 14) poruszana gazami spalinowymi, a turbiny te ustawione sa równolegle i sa przylaczo¬ ne do cylindrów silnika.

2. Silnik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze posiada odbiornik (12) gazów spalinowych, do któ¬ rego przylaczone sa cylindry silnika, i który ma taka objetosc, ze cisnienie gazu doprowadzanego do turbin ma w przyblizeniu stala wartosc, przy czym z tym odbiornikiem polaczone sa równolegle obie turbiny (13, 14). 15 20 2583 786 ~L '15 \l .18 X m 17 £3 ^J 16 CZYTEL NIA Ujredu Pofe^,, *r hn