PL83788B1 - - Google Patents

Description

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

Wymagane zwiekszenia mocy wyjsciowej (spowo¬ dowalo potrzebe zwiekszenia cisnieniia dostarcza¬ nego do silnika powietrza do wartosci przekracza¬ jacej wiecej niz 100% cisnienia atmosferycznego, co naklada pewne wymagania na urzadzenie spreza¬ jace. Jednostopniowa sprezarka nie pracuje z du¬ za sprawnoscia gdy stosunek cisnienia wejscio¬ wego do wyjsciowego przekracza 1 :2. Jest wiec celowym zastosowanie dwustopniowej spre¬ zarki, przy czym zaleta jest to, ze pomiedzy dwa stopnie sprezarki mozna wbudowac chlodnice. Na¬ klada to pewne wymagania na turbine sprezarki, gdyz z jednej strony pozadane jest stasowanie ze¬ spolów o znormalizowanych wymiarach, a z dru¬ giej strony turbina powinna byc skonstruowana tak, aby uzyskac wysoka wartosc sredniej spraw¬ nosci urzadzenia sprezajacego.

Celem wynalazku jest unikniecie wymienionych niedogodnosci.

Cel ten osiagnieto zgodnie z wynalazkiem, przez opracowanie urzadzenia sprezajacego zawierajacego co najmniej jedna grupe sprezarek polaczonych sze¬ regowo z umieszczona pomiedzy nimi chlodnica o pojemnosci wystarczajacej do tego, aby powiet¬ rze wchodzace do drugiej sprezarki mialo zasad¬ niczo te sama temperature jaka ma powietrze oto- U czenia, zasysane przez pierwsza sprezarke. Kazda sprezarka napedzana jest turbina poruszana gaza¬ mi spalinowymi, przy czym turbiny te ustawione sa szeregowo.

Pierwsza turbina polaczona jest z odbiornikiem gazów spalinowych silnika, majacym objetosc wy¬ starczajaca do tego, aby gaz doprowadzany do pierwszej turbiny podczas normalnej pracy mial male wahania cisnienia, a wylot pierwszej turbiny polaczony jest bezposrednio z wlotem drugiej tur¬ biny. Dzieki takiemu ukladowi zuzycie mocy przez oba zespoly turbina-sprezarka jest takie same.

Przy pracy turbiny zgodnie z zasada stalego cis¬ nienia, mozliwe jest uzyskanie duzej sprawnosci, a turbiny moga byc umieszczone w dowolnym, od¬ powiednim miejscu w stosunku do silnika, co nie jest mozliwe gdy turbiny pracuja w sposób impul¬ sowy. Upraszcza to znacznie ikonlstrukcje pomiesz¬ czenia silnika.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, który przedstawia schematycznie szesciocylindrawy, 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 tunbkiy 13 i 14 pola¬ czone sa z odbiornikiem gazów spalinowych w taki 83 78883 788 sposób, ze pierwsza turbina 13 za pomoca przewo¬ du 19 polaczona jest z odbiornikiem 12 gazów spa¬ linowych a wylot tej turbiny za pomoca przewo¬ du 20 jest polaczony bezposrednio z druga turbi¬ na 14. Turbina 14 napedza pierwsza sprezarke 15 a turbina 13 napedza druga sprezarke 16. Pierwsza chlodnica 17 jest umieszczona pomiedzy tymi dwie¬ ma sprezarkami a druga chlodnica 18 umieszczona jest za sprezarka 16. Powietrze w pomieszczeniu silnika ma temperature na przyklad Okolo 20°C a strumien wylotowy ze sprezarki ma temperature okolo 90dC. Chlodnica 17 ma taka pojemnosc, aby powietrze przed dojsciem do sprezarki 16 zostalo ochlodzone do w przyblizeniu takiej samej tempe¬ ratury jak temperatura otoczenia lub co najmniej do temperatury okolo 30°C. Wzrost temperatury w drugim stopniu sprezania jest prawie taki sam jak wzrost temperatury w pierwszym stopniu, ale temperatura powietrza doprowadzanego do przewo¬ du rozgaleznego 11 nie musi byc tak bardzo obni¬ zona jak pomiedzy .sprezarkami, powiedzmy do 45°C, co oznacza, ze chlodnica 18 moze byc'nieco 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 sprezar¬ ki. Poniewaz druga sprezarka 16 przenosi powie¬ trze, które zostalo juz sprezone, przy czym istnieje mozliwosc dalszego zredukowania objetosci powie¬ trza za pomoca chlodnicy posredniej, sprezarka 16 jest nieco 'mniejsza niz sprezarka 15.

Turbina 13 moze byc nieco mniejsza niz turbi¬ na 14, to znaczy moze miec wielkosc, która bedzie lepiej pasowala do wymaganej przestrzeni wspólnie ze sprezarka 16. Nalezy jednak pamietac, ze po- wierzchnia wlotu turbiny powinna byc wybrana w taki sposób, aby dostarczala odpowiednia moc.

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 Rozsadnych wymiarów po szczególny eh zespolów turbina sprezarka nawet przy bardzo duzym urza¬ dzeniu silnikowym.

A A K i\Mn/.' v v v rr 17 z _L„A k W.Z.Graf.

SISLiCTSKA -d Nr 2, zam. 781/76, A4, 115 + 15 U«a4$BlU|-4Q & ;

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe 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) po¬ laczonych szeregowo z umieszczona pomiedzy nimi chlodnica-(17) o pojemnosci wystarczajacej do tego, aby powietrze wchodzace do drugiej sprezarki mia¬ lo zasadniczo te sama temperature, jaka ma po¬ wietrze otoczenia, zasysane przez pierwsza sprezar¬ ke, przy czym kazda sprezarka (15, 16) jest nape¬ dzana turbina (13, 14), poruszana gazami spalino¬ wymi, a turbiny te ustawione sa szeregowo, przy czym pierwsza turbina przylaczona jest z odbior¬ nikiem (12) gazów spalinowych silnika, majacym objetosc wystarczajaca do tego, aby gaz doprowa¬ dzany do pierwszej turbiny podczas normalnej pra¬ cy mial male wahania cisnienia, a wylot (20) pierw¬ szej turbiny (13) jest polaczony bezposrednio z wlo¬ tem drugiej turbiny (14). o \: 15 Z *