Роторный нагнетатель "Тромбон" предназначен для повышения давления воздуха во впускном тракте двигателя внутреннего сгорания. По принципу работы роторный нагнетатель "Тромбон" похож на волновой обменник давления "Компрекс" фирмы "Браун энд Бовери" (Швейцария) (описан в кн. Мацкерле Ю.Современный экономичный автомобиль, М. Машиностроение, 1987, с.175-178), который из-за постоянной длины каналов ротора имеет узкий диапазон эффективной работы, что сдерживает его применение на двигателях внутреннего сгорания. В отличие от него в нагнетателе "Тромбон" имеется возможность изменения длины каналов, что делает его широкодиапазонным, а наличие элементов центробежного насоса увеличивает эффективность работы. Trombone rotary supercharger is designed to increase air pressure in the intake tract of an internal combustion engine. According to the principle of operation, the Trombone rotary supercharger is similar to the Comprex wave pressure exchanger of Brown and Boveri company (Switzerland) (described in the book by Matskerle Y. Modern economical car, M. Mashinostroenie, 1987, pp. 175-178), which, due to the constant length of the rotor channels, has a narrow range of effective operation, which hinders its use on internal combustion engines. In contrast, the Trombone supercharger has the ability to change the length of the channels, which makes it wide-range, and the presence of centrifugal pump elements increases the efficiency.
Основным отличием нагнетателя "Тромбон" от нагнетателя "Компрекс" является то, что каналы его ротора не прямолинейны, а имеют С-образную форму. The main difference between the Trombone supercharger and the Comprex supercharger is that the channels of its rotor are not straight, but have a C-shape.
На фиг.1, 2 изображено предлагаемое устройство. In figure 1, 2 shows the proposed device.
Ротор состоит из двух частей: неподвижной относительно оси ротора и подвижной, имеющей возможность перемещения вдоль оси. Неподвижная часть состоит из ступицы 1, цилиндрического корпуса 2, продольных перегородок 3, соединяющих ступицу 1 с цилиндрическим корпусом 2 и неподвижной частью цилиндрического разделителя 4. Перегородки 3 имеют продольные прорези, в которых располагается подвижная часть ротора, состоящая из цилиндрического разделителя 5, имеющего окна 6, на правой стороне которых (по чертежу) находятся торцевые перегородки 7, располагающиеся между продольными перегородками 2. Цилиндрический разделитель 5 через ступицу 8 связан с устройством управления. Весь ротор посредством передачи 9 связан с коленчатым валом двигателя внутреннего сгорания. В торце корпуса 10 имеются продувочные окна: для входа воздуха 11, для выхода из нагнетателя воздуха 12, для входа отработавших газов 13 и выхода отработавших газов 14. The rotor consists of two parts: stationary relative to the axis of the rotor and movable, with the ability to move along the axis. The stationary part consists of a hub 1, a cylindrical body 2, longitudinal partitions 3 connecting the hub 1 with the cylindrical body 2 and the fixed part of the cylindrical separator 4. The partitions 3 have longitudinal slots in which the movable part of the rotor is located, consisting of a cylindrical separator 5 having windows 6, on the right side of which (according to the drawing) there are end partitions 7 located between the longitudinal partitions 2. A cylindrical spacer 5 through the hub 8 is connected to the control device. The entire rotor through transmission 9 is connected with the crankshaft of the internal combustion engine. At the end of the housing 10 there are purge windows: for air inlet 11, for exit from the air blower 12, for exhaust gas inlet 13 and exhaust gas outlet 14.
Работу нагнетателя рассмотрим на примере одного из каналов ротора. При вращении ротора торец канала, лежащий ближе к оси вращения ротора оказывается напротив окна 13 и ударная волна отработавших газов сжимает находящийся в канале воздух, оттесняя его к торцу канала, находящемуся дальше от оси ротора. За время движения ударной волны ротор поворачивается и наружный торец канала оказывается напротив окна 12, связанного с впускным коллектором двигателя внутреннего сгорания, куда и вытесняется сжатый воздух. При дальнейшем повороте ротора наружный торец канала перемещается к окну для выхода отработавших газов 14 и отработавшие газы, сохранившие инерцию, выходят через него в выпускной тракт. Одновременно в зону разрежения, возникшую в канале за вышедшими отработавшими газами, засасывается через окно 11 новая порция воздуха. Такой же цикл поочередно протекает во всех каналах ротора. Для изменения акустической настройки нагнетателя устройство управления перемещает подвижную часть ротора, что изменяет длину рабочих каналов и настройку нагнетателя. We consider the operation of the supercharger using one of the rotor channels as an example. When the rotor rotates, the end of the channel, lying closer to the axis of rotation of the rotor, is opposite the window 13 and the shock wave of exhaust gases compresses the air in the channel, forcing it to the end of the channel, which is further from the axis of the rotor. During the movement of the shock wave, the rotor rotates and the outer end of the channel is opposite the window 12, connected to the intake manifold of the internal combustion engine, where compressed air is forced out. With further rotation of the rotor, the outer end of the channel moves to the window for exhaust gas 14 and the exhaust gases, which retained inertia, exit through it into the exhaust tract. At the same time, a new portion of air is sucked into the rarefaction zone that has arisen in the channel behind the exhaust gases, through a window 11. The same cycle takes place alternately in all channels of the rotor. To change the acoustic setting of the supercharger, the control device moves the movable part of the rotor, which changes the length of the working channels and the supercharger setting.
