RU80506U1 - Корпус турбины турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания (варианты) - Google Patents

Корпус турбины турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU80506U1
RU80506U1 RU2008137107/22U RU2008137107U RU80506U1 RU 80506 U1 RU80506 U1 RU 80506U1 RU 2008137107/22 U RU2008137107/22 U RU 2008137107/22U RU 2008137107 U RU2008137107 U RU 2008137107U RU 80506 U1 RU80506 U1 RU 80506U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
turbine
internal combustion
rib
turbocharger
combustion engine
Prior art date
Application number
RU2008137107/22U
Other languages
English (en)
Inventor
Валерий Наумович Каминский
Роман Валерьевич Каминский
Владимир Александрович Жолудов
Александр Николаевич Загинайко
Иван Николаевич Григоров
Original Assignee
Валерий Наумович Каминский
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Валерий Наумович Каминский filed Critical Валерий Наумович Каминский
Priority to RU2008137107/22U priority Critical patent/RU80506U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU80506U1 publication Critical patent/RU80506U1/ru

Links

Landscapes

  • Supercharger (AREA)

Abstract

Предлагаемое техническое решение относится к области двигателестроения, а именно, к конструктивным элементам радиальных турбин нагнетателей, работающих с потоком выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания, предпочтительно с воспламенением от сжатия, извне внутрь. Применение предложенного корпуса турбины турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания позволяет повысить эффективность турбины и снизить токсичность выпускных газов двигателя внутреннего сгорания при изменяющихся нагрузках двигателя, прежде всего по содержанию в них окислов азота, путем повышения эффективности работы турбины турбонагнетателя, достигаемой за счет увеличения и стабильности скорости потока выхлопных газов, выходящих из оптимизированной по конструктивным размерам сопловой части спиралевидного корпуса турбины перед ее рабочим колесом. Снижение токсичности выхлопных газов достигается при использовании обоих вариантов выполнения корпусов турбины: с перепускными отверстиями в впускном патрубке турбины и в выпускном патрубке за рабочим колесом турбины, позволяющими осуществить рециркуляцию выхлопных газов, а также без этих перепускных средств. Заявленный технический результат достигается путем оптимизации конструктивных размеров корпуса турбины, и в частности сопловой части смежных газонаправляющих каналов в зоне свободных периферийных торцев лопаток турбины, оптимизации углов наклона прямолинейных участков боковой поверхности спиралевидных смежных газонаправляющих каналов, соотношения площадей их поперечного сечения в осевом направлении, протяженности перегородки внутри спиралевидной полости в ее окружном направлении. Полезная модель содержит 15 з.п. ф-лы, 9 илл.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к области двигателестроения, а именно, к двигателям внутреннего сгорания с нагнетателями, приводимыми в действие по меньшей мере некоторую часть времени энергией выхлопа, и в частности - к конструктивным элементам радиальных турбин нагнетателей, работающих с потоком выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания, предпочтительно с воспламенением от сжатия, извне внутрь.
Уже известен корпус турбины турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания, содержащий впускной и выпускной патрубки, фланцы, спиралевидную часть, включающую полость рабочего колеса турбины и сообщенную с ней спиралевидную полость, снабженную одной перегородкой, выполненной в виде ребра, установленного перпендикулярно оси турбины с возможностью разделения полости на два смежных газонаправляющих канала с одинаковым поперечным сечением в осевом направлении. Площадь поперечного сечения каждого из газонаправляющих каналов выполнена с уменьшением по направлению потока выхлопных газов в окружном направлении спиралевидной полости корпуса, а перегородка выполнена с уменьшением высоты в окружном направлении спиральной полости и заканчивается наклонной кромкой. Впускной патрубок выполнен с одинаковым поперечным сечением по длине его т.е. не конфузорным. Протяженность ребра перегородки в окружном направлении спиральной полости выполнена равной 180-300 градусов, поэтому участок спиральной полости, размещенный за кромкой перегородки, выполнен неразделенным.
Каждый из каналов ограничен поверхностью спиралевидной полости и боковой поверхностью ребра перегородки. Оба газонаправляющих канала в спиралевидной части корпуса сообщены между собой своими соплами в зоне входных кромок рабочего колеса турбины и в зоне размещения наклонной кромки перегородки, причем площадь поперечного сечения каждого из газонаправляющих каналов выполнена с уменьшением по направлению потока выхлопных газов в окружном направлении спиралевидной полости корпуса. Боковая поверхность каждого из смежных газонаправляющих каналов спиралевидной части корпуса в Окружном направлении ограничена прямолинейным участком, размещенным со стороны входных кромок рабочего колеса турбины, и плавно с ним сопряженным участком, выполненным по радиусу, размещенным в периферийной зоне каждого из газонаправляющих каналов. Впускной и выпускной патрубки, спиралевидная часть, фланцы и перегородка выполнены в виде единой детали. (Заявка Великобритании №1507596, опубл. 1978 г., F02В 37/00, F01D 25/24, F01D 1/08).
Выполнение известного корпуса с указанными конструктивными особенностями позволяет в какой-то степени повысить мощность двигателя внутреннего сгорания за счет использования турбонаддува, однако не достигается повышения эффективности турбины при изменяющихся нагрузках двигателя, а токсичность выхлопных газов значительно возрастает, особенно по содержанию окислов азота.
Задача предлагаемого технического решения состоит в снижении токсичности выпускных газов двигателя внутреннего сгорания, при изменяющихся нагрузках двигателя, прежде всего по содержанию в них окислов азота, путем повышения эффективности работы турбины турбонагнетателя, достигаемой за счет увеличения и стабильности скорости потока выхлопных газов, выходящих из оптимизированной по конструктивным размерам сопловой части спиралевидного корпуса турбины перед ее рабочим колесом.
Для решения поставленной задачи с достижением заявленного технического результата в известном корпусе турбины турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания, содержащем впускной и выпускной патрубоки фланцы, спиралевидную часть, включающую полость рабочего колеса турбины и сообщенную с ней спиралевидную полость, снабженную по меньшей мере одной перегородкой, выполненной в виде ребра, установленного перпендикулярно оси турбины с возможностью разделения полости в осевом направлении на смежные газонаправляющие каналы, каждый из которых ограничен поверхностью спиралевидной полости и боковой поверхностью ребра соответствующей перегородки, при этом все газонаправляющие каналы в спиралевидной части корпуса сообщены между собой сопловой частью в зоне входных кромок рабочего колеса турбины, боковая поверхность каждого из смежных газонаправляющих каналов спиралевидной части корпуса в окружном направлении ограничена прямолинейным участком, размещенным со стороны входных кромок рабочего колеса турбины, и плавно с ним сопряженным участком, выполненным по радиусу, размещенным в периферийной зоне каждого канала, площадь поперечного сечения каждого из газонаправляющих каналов выполнена с уменьшением по направлению потока выхлопных газов в окружном направлении спиралевидной части корпуса, а впускной и выпускной патрубки с фланцами, спиралевидная часть, и перегородка выполнены в виде единой детали, согласно предлагаемой полезной модели, смежные газонаправляющие каналы выполнены с разной по величине площадью поперечного сечения в осевом направлении /при сечении одной радиальной плоскостью, проходящей вдоль оси рабочего колеса турбины/, а высота ребра перегородки и зазор «а» между входными кромками рабочего колеса турбины и противолежащим торцем ребра перегородки выполнены постоянными в окружном направлении спиралевидной полости, при этом угол между прямолинейным участком боковой поверхности газонаправляющего канала в его сопловой части и ограничивающей канал поверхностью ребра перегородки выполнен большим для газонаправляющего канала с большим поперечным сечением по сравнению со смежным каналом с меньшим поперечным сечением. Так, для двигателей внутреннего сгорания с суммарным рабочим объемом всех цилиндров, равным 6-7
литров, прямолинейный участок боковой поверхности газонаправляющего канала с большим поперечным сечением, размещен под углом, предпочтительно, равным 51 градусов относительно боковой поверхности ребра перегородки, ограничивающей эту полость, а прямолинейный участок боковой поверхности газонаправляющего канала с меньшим поперечным сечением размещен под углом, предпочтительно, равным 33-37 градусов относительно боковой поверхности ребра перегородки своего канала, причем величина углов наклона прямолинейных участков сопловой части каждого канала выполнена постоянной в окружном направлении спиралевидной полости корпуса, а точка пересечения прямолинейных участков боковых поверхностей обоих смежных каналов расположена на средней линии ребра перегородки. Впускной патрубок может быть выполнен конфузорным.
Соотношение площадей поперечного сечения большего газонаправляющего канала к меньшему в зоне сопряжения впускного патрубка и спиралевидной части корпуса может быть выполнено равным, предпочтительно, 1,33-1,50 для двигателей внутреннего сгорания с суммарным рабочим объемом всех цилиндров, равным 6-7 литров.
Величина зазора между входными кромками рабочего колеса турбины и противолежащим торцем ребра перегородки в окружном направлении спиралевидной полости корпуса может быть выполнена, предпочтительно, равной 0,12-0,13 от величины радиуса рабочего колеса турбины.
Протяженность ребра перегородки в окружном направлении может быть выполнена, предпочтительно, равной 330-340 градусов.
Радиус поверхности периферийной зоны каждого из смежных газонаправляющих каналов может быть выполнен постоянным в окружном направлении спиралевидной полости корпуса и, предпочтительно, равным 38 см., а центр этого радиуса для каждого из смежных газонаправляющих каналов выполнен на стороне размещения этого канала относительно ребра перегородки, на удалении от средней линии ребра перегородки, предпочтительно, равном 0,8 см.
Корпус турбины турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания может быть выполнен из чугуна марки ВЧ 40.
Кроме того предложен корпус турбины турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания, содержащий впускной и выпускной патрубки с фланцами, спиралевидную часть, включающую полость рабочего колеса турбины и сообщенную с ней спиралевидную полость, снабженную по меньшей мере одной перегородкой, выполненной в виде ребра, установленного перпендикулярно оси турбины с возможностью разделения полости в осевом направлении на смежные газонаправляющие каналы, каждый из которых ограничен поверхностью спиралевидной полости и боковой поверхностью ребра соответствующей перегородки, при этом все газонаправляющие каналы сообщены между собой сопловой частью в зоне входных кромок рабочего колеса турбины, боковая поверхность каждого из смежных газонаправляющих каналов в окружном направлении ограничена прямолинейным участком, размещенным со стороны входных кромок рабочего колеса турбины с образованием сопловой части, и плавно с ним сопряженным по радиусу участком, размещенным в периферийной
зоне каждого канала, площадь поперечного сечения каждого из газонаправляющих каналов выполнена с уменьшением по направлению потока выхлопных газов в окружном направлении спиралевидной полости корпуса, а впускной и выпускной патрубки с фланцами, спиралевидная часть и перегородка выполнены в виде единой детали, в котором согласно предлагаемому техническому решению, корпус турбины в зоне выпускного патрубка снабжен приливом, содержащим внутренний канал, сообщенный с полостью выпускного патрубка за рабочим колесом турбины по направлению потока выхлопных газов, а впускной патрубок снабжен отверстием с осью, ориентированной параллельно оси рабочего колеса турбины, выполненным с возможностью размещения в нем перепускного клапана и возможностью его сообщения с одной стороны с одним из газонаправляющих каналов спиралевидной полости корпуса, и с другой стороны - сообщения с полостью внутри выпускного патрубка турбины, размещенной за рабочим колесом турбины по направлению потока посредством внутреннего канала в приливе выпускного патрубка, и/или возможностью сообщения с впускным коллектором двигателя внутреннего сгорания, при этом смежные газонаправляющие каналы в осевом направлении выполнены с разной по величине площадью поперечного сечения, а высота ребра перегородки и зазор между входными кромками рабочего колеса турбины и противолежащим торцем ребра перегородки выполнены постоянными в окружном направлении, угол между прямолинейным участком боковой поверхности газонаправляющего канала в его сопловой части и ограничивающей канал поверхностью ребра перегородки, выполнен большим для газонаправляющего канала с большим поперечным сечением по сравнению со смежным каналом, причем величина углов наклона прямолинейных участков сопловой части выполнена постоянной в окружном направлении спиралевидной части корпуса, а точка пересечения прямолинейных участков боковых поверхностей обоих смежных каналов расположена на средней линии ребра перегородки.
Так, для двигателей внутреннего сгорания с суммарным рабочим объемом всех цилиндров, равным 6-7 литров, прямолинейный участок боковой поверхности газонаправляющего канала с большим поперечным сечением, размещен под углом, предпочтительно, равным 51 градусов относительно боковой поверхности ребра перегородки, ограничивающей эту полость, а прямолинейный участок боковой поверхности газонаправляющего канала с меньшим поперечным сечением размещен под углом, предпочтительно, равным 33-37 градусов относительно боковой поверхности ребра перегородки своего канала.
Соотношение площадей поперечного сечения большего газонаправляющего канала к меньшему в зоне сопряжения впускного патрубка и спиралевидной части корпуса может быть выполнено равным, предпочтительно, 1,33-1,50 для двигателей внутреннего сгорания с суммарным рабочим объемом всех цилиндров, равным 6-7 литров.
Величина зазора между входными кромками рабочего колеса турбины и противолежащим торцем ребра перегородки в окружном направлении спиралевидной
полости корпуса может быть выполнена, предпочтительно, равной 0,12-0,13 от величины радиуса рабочего колеса турбины.
Протяженность ребра перегородки в окружном направлении может быть выполнена, предпочтительно, равной 330-340 градусов.
Радиус поверхности периферийной зоны каждого из смежных газонаправляющих каналов может быть выполнен постоянным в окружном направлении спиралевидной полости корпуса и, предпочтительно, равным 38 см., а центр этого радиуса для каждого из смежных газонаправляющих каналов выполнен на стороне размещения этого канала относительно ребра перегородки, на удалении от средней линии ребра перегородки, предпочтительно, равном 0,8 см.
Корпус турбины турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания может быть выполнен из чугуна марки ВЧ 40.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется графически.
На фиг.1 показан продольный разрез предлагаемого корпуса турбины турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания с установленным в нем рабочим колесом турбины.
На фиг.2 показан поперечное сечение предлагаемого корпуса турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания через среднюю линию ребра перегородки.
На фиг.3 показан поперечное сечение предлагаемого корпуса турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания через больший газонаправляющий канал в окружном направлении спиральной полости.
На фиг.4 показана схема построения спиралевидной полости корпуса турбины.
На фиг.5 показан общий вид предлагаемого корпуса турбины со стороны места размещения перепускного клапана.
На фиг.6 показан поперечное сечение спиралевидной части корпуса турбины в зоне размещения отверстия во впускном патрубке и канала в выпускном патрубке.
На фиг.7 показано поперечное сечение выпускного патрубка корпуса турбины в зоне канала, сообщенного с отверстием во впускном патрубке.
На фиг.8 показан продольный разрез предлагаемого корпуса турбины турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания, содержащего перепускные средства во впускном и выпускном патрубках.
На фиг.9 показан вид на впускной патрубок с его торца.
Предлагаемый корпус турбины турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия содержит спиралевидную часть 1, включающую полость 2 рабочего колеса 3 турбины и сообщенную с ней спиралевидную полость 4, снабженную перегородкой 5, выполненной в виде ребра, установленного перпендикулярно оси 6 рабочего колеса турбины с возможностью разделения спиралевидной полости 4 в осевом направлении на два смежных газонаправляющих канала 7 и 8, каждый из которых ограничен поверхностью спиралевидной полости 4 и боковой поверхностью 9 или 10 ребра пересмежных
газонаправляющих каналов 7 и 8 спиралевидной части корпуса в окружном направлении ограничена прямолинейным участком 12 и 13 соответственно, размещенным в сопловой части канала со стороны входных кромок 11 рабочего колеса 3 турбины, и плавно с каждым из них сопряженным по радиусу участком 14 и 15 соответственно, размещенным в периферийной зоне каждого канала.
Площадь поперечного сечения каждого из газонаправляющих каналов 7 и 8 выполнена с уменьшением по направлению потока выхлопных газов в окружном направлении спиралевидной полости 4 корпуса.
Впускной патрубок 16, выполненный конфузорным, своим впускным фланцем 17 сообщен с выпускным коллектором двигателя внутреннего сгорания /не показан/.Впускной патрубок 16 снабжен каналом 18 предназначенным для установки перепускного клапана/не показан/ и сообщенным с одним из газонаправляющих каналов 7 и 8. Ось 19 канала 18 ориентирована параллельно оси 6 рабочего колеса 3 турбины.
Высота ребра перегородки 5 выполнена постоянной в окружном направлении спиралевидной полости 4 корпуса, а протяженность ребра перегородки 5 в окружном направлении спирали -, предпочтительно, равной 330-340 градусов. Смежные газонаправляющие каналы 7 и 8 выполнены с разной по величине площадью поперечного сечения, измеренной в осевом направлении в одной плоскости. Так, для двигателей внутреннего сгорания с суммарным рабочим объемом всех цилиндров, равным 6-7 литров, зазор «а» между входными кромками 11 рабочего колеса 3 турбины и противолежащим торцем ребра перегородки 5 в окружном направлении спирали выполнен постоянным и равным 4, 4 мм.
Прямолинейный участок 12 боковой поверхности газонаправляющего канала 7 с большим поперечным сечением в осевом направлении, размещен под углом, предпочтительно, равным 51 градусов относительно боковой поверхности 9 ребра перегородки 5, ограничивающей эту полость, а прямолинейный участок 13 боковой поверхности газонаправляющего канала 8 с меньшим поперечным сечением размещен под углом, предпочтительно, равным 33-37 градусов относительно боковой поверхности 10 ребра перегородки 5 своего канала 8, причем величина указанных углов выполнена постоянной в окружном направлении спиралевидной полости 4 корпуса, а точка пересечения прямолинейных участков 12 и 13 боковых поверхностей обоих смежных каналов 7 и 8 расположена на средней линии 20 ребра перегородки 5.
Впускной патрубок 16, предпочтительно, снабжен центрально размещенным по всей его длине разделителем 21, выполненным в виде единой детали с впускным патрубком 16. Кроме того спиралевидная часть 1 корпуса, впускной 16 и выпускной 22 патрубки со своими фланцами 17 и 23 соответственно и перегородка 5 также выполнены в виде единой детали. Корпус турбины турбонагнетателя может быть снабжен приливом 24 с внутренним каналом 25, размещенным в зоне выпускного патрубка 22 и сообщенным с полостью 26 внутри этой зоны за рабочим колесом турбины, считая по направлению движения потока выхлопных газов.
Величина зазора «а» между входными кромками 11 рабочего колеса 3 турбины и противолежащим торцем 27 ребра перегородки 5 в окружном направлении спиралевидной части 1 корпуса выполнена постоянной и, предпочтительно, равной 0,12-0,13 от величины радиуса рабочего колеса 3 турбины для двигателей внутреннего сгорания с суммарным рабочим объемом всех цилиндров, равным 6-7 литров.
Соотношение площадей поперечного сечения большего газонаправляющего канала 7 к меньшему 8 в зоне сопряжения впускного патрубка 16 и спиралевидной части 1 корпуса выполнено равным, предпочтительно, 1,33-1,50 для двигателей внутреннего сгорания с суммарным рабочим объемом всех цилиндров, равным 6-7 литров.
Радиус «R» поверхности периферийной зоны каждого из смежных газонаправляющих каналов 7 и 8 выполнен постоянным в окружном направлении спиралевидной полости 4 корпуса и предпочтительно, равным 38 см. для указанных двигателей внутреннего сгорания, а центры 28 и 29 этих радиусов соответственно для каждого из смежных газонаправляющих каналов 7 и 8 выполнены на сторонах размещения каждого канала относительно ребра перегородки 5, на удалении «с» от средней линии 20 ребра перегородки 5, предпочтительно, равном 0,8 см. и на расстоянии «h» от оси рабочего колеса турбины, причем величина этого расстояния выполнена переменной в зависимости от величины угла в окружном направлении спиралевидной полости.
Корпус турбины турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания выполнен из чугуна марки ВЧ 40.
Работа турбонагнетателя осуществляется следующим образом. При запуске двигателя воздушный заряд поступает через впускной коллектор в цилиндры двигателя где смешивается с топливом и сгорает. Выхлопные газы под давлением поступают в выпускной коллектор двигателя, а далее подаются в спиралевидную полость корпуса турбины через впускной патрубок турбонагнетателя, выполненный конфузорным для последующего разгона потока выхлопных газов двигателя. При этом в спиралевидную полость корпуса турбины может поступать как полный поток выхлопных газов, так и часть его при выполнении корпуса турбины с перепускными отверстиями. Оптимизация сопловой части турбины, размещенной перед свободными периферийными частями лопаток турбины, позволяет увеличить скорость потока выхлопных газов при истечении потока выхлопных газов на лопатки рабочего колеса турбины.
Большая часть выхлопных газов после работы внутри турбонагнетателя выбрасывается в атмосферу через выпускной патрубок, а меньшая часть потока выхлопных газов через один из смежных газонаправляющих каналов и через предусмотренные во впускном и выпускном патрубках перепускные каналы, минуя лопатки рабочего колеса турбины, поступает через внутренний канал в приливе корпуса турбины вовнутрь выпускного патрубка турбины, за рабочее колесо. Кроме того отобранные выхлопные газы могут поступать во впускной коллектор двигателя внутреннего сгорания для образования его впускного заряда, обеспечивая минимальную токсичность выхлопных газов по окислам азота.
Увеличение скорости прохождения выхлопных газов в зоне размещения лопаток турбины и протяженности спиралевидной внутренней полости до 330-340 градусов в окружном направлении спиралевидной полости вызывает увеличение скорости вращения ротора турбонагнетателя, а, следовательно, увеличивает плотность топливо-воздушной смеси в цилиндрах двигателя, что в последующем позволяет улучшить процесс сгорания топливо-воздушной смеси и также снизить токсичность выхлопных газов. Большее количество воздуха в топливо-воздушной смеси приводит к снижению температуры сгорания смеси в цилиндрах двигателя и способствует снижению токсичности и в частности снижения выбросов окислов азота в выхлопных газах до уровня 3, 5 г/кВт*час.
Предлагаемое техническое решение является новым и промышленно применимым.
Турбонагнетатель двигателя внутреннего сгорания с предлагаемым корпусом турбины успешно прошел испытания и подготовлен к внедрению. При испытаниях турбонагнетателя с техническими данными прототипа- в выхлопных газах содержание окислов азота досоставило 10 г/кВт*час.
Применение предложенного корпуса турбины турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания позволит снизить токсичность выпускных газов двигателя внутреннего сгорания, при изменяющихся нагрузках двигателя, прежде всего по содержанию в них окислов азота, путем повышения эффективности работы турбины турбонагнетателя, достигаемой за счет увеличения и стабильности скорости потока выхлопных газов, выходящих из оптимизированной по конструктивным размерам сопловой части спиралевидного корпуса турбины перед ее рабочим колесом, причем снижение токсичности выхлопных газов достигается как при использовании рециркуляции выхлопных газов в двигателях внутреннего сгорания, так и без нее, т.е. при использовании обоих вариантов выполнения корпусов турбины: с перепускными отверстиями в впускном патрубке турбины и в выпускном патрубке за рабочим колесом турбины, а также без них.

Claims (16)

1. Корпус турбины турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания, содержащий впускной и выпускной патрубки с фланцами, спиралевидную часть, включающую полость рабочего колеса турбины и сообщенную с ней спиралевидную полость, снабженную по меньшей мере одной перегородкой, выполненной в виде ребра, установленного перпендикулярно оси турбины с возможностью разделения полости в осевом направлении на смежные газонаправляющие каналы, каждый из которых ограничен поверхностью спиралевидной полости и боковой поверхностью ребра соответствующей перегородки, при этом все газонаправляющие каналы сообщены между собой сопловой частью в зоне входных кромок рабочего колеса турбины, боковая поверхность каждого из смежных газонаправляющих каналов в окружном направлении ограничена прямолинейным участком, размещенным со стороны входных кромок рабочего колеса турбины, и плавно с ним сопряженным по радиусу участком, размещенным в периферийной зоне каждого канала, площадь поперечного сечения каждого из газонаправляющих каналов выполнена с уменьшением по направлению потока выхлопных газов в окружном направлении спиралевидной полости корпуса, а впускной и выпускной патрубки с фланцами, спиралевидная часть и перегородка выполнены в виде единой детали, отличающийся тем, что смежные газонаправляющие каналы выполнены с разной по величине площадью поперечного сечения в осевом направлении, а высота ребра перегородки и зазор между входными кромками рабочего колеса турбины и противолежащим торцом ребра перегородки выполнены постоянными в окружном направлении спиралевидной полости, при этом угол между прямолинейным участком боковой поверхности газонаправляющего канала в его сопловой части и ограничивающей канал поверхностью ребра перегородки выполнен большим для газонаправляющего канала с большим поперечным сечением по сравнению со смежным каналом с меньшим поперечным сечением, причем величина углов наклона прямолинейных участков сопловой части каждого канала выполнена постоянной в окружном направлении спиралевидной полости корпуса, а точка пересечения прямолинейных участков боковых поверхностей обоих смежных каналов расположена на средней линии ребра перегородки.
2. Корпус турбины турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что для двигателей внутреннего сгорания с суммарным рабочим объемом всех цилиндров, равным 6-7 л, прямолинейный участок боковой поверхности газонаправляющего канала с большим поперечным сечением размещен под углом, предпочтительно равным 51° относительно боковой поверхности ребра перегородки, ограничивающей эту полость, а прямолинейный участок боковой поверхности газонаправляющего канала с меньшим поперечным сечением размещен под углом, предпочтительно равным 33-37° относительно боковой поверхности ребра перегородки своего канала.
3. Корпус турбины турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что соотношение площадей поперечного сечения большего газонаправляющего канала к меньшему в зоне сопряжения впускного патрубка и спиралевидной части корпуса выполнено равным предпочтительно 1,33-1,50 для двигателей внутреннего сгорания с суммарным рабочим объемом всех цилиндров, равным 6-7 л.
4. Корпус турбины турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что величина зазора между входными кромками рабочего колеса турбины и противолежащим торцом ребра перегородки в окружном направлении спиралевидной полости корпуса выполнена предпочтительно равной 0,12-0,13 от величины радиуса рабочего колеса турбины.
5. Корпус турбины турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что протяженность ребра перегородки в окружном направлении выполнена предпочтительно равной 330-340°.
6. Корпус турбины турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что радиус поверхности периферийной зоны каждого из смежных газонаправляющих каналов выполнен постоянным в окружном направлении спиралевидной полости корпуса и предпочтительно равным 38 см, а центр этого радиуса для каждого из смежных газонаправляющих каналов выполнен на стороне размещения этого канала относительно ребра перегородки, на удалении от средней линии ребра перегородки предпочтительно равном 0,8 см.
7. Корпус турбины турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что впускной патрубок выполнен конфузорным.
8. Корпус турбины турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что он выполнен из чугуна марки ВЧ 40.
9. Корпус турбины турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания, отличающийся тем, что корпус турбины турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания, содержащий впускной и выпускной патрубки с фланцами, спиралевидную часть, включающую полость рабочего колеса турбины и сообщенную с ней спиралевидную полость, снабженную по меньшей мере одной перегородкой, выполненной в виде ребра, установленного перпендикулярно оси турбины с возможностью разделения полости в осевом направлении на смежные газонаправляющие каналы, каждый из которых ограничен поверхностью спиралевидной полости и боковой поверхностью ребра соответствующей перегородки, при этом все газонаправляющие каналы сообщены между собой сопловой частью в зоне входных кромок рабочего колеса турбины, боковая поверхность каждого из смежных газонаправляющих каналов в окружном направлении ограничена прямолинейным участком, размещенным со стороны входных кромок рабочего колеса турбины с образованием сопловой части, и плавно с ним сопряженным по радиусу участком, размещенным в периферийной зоне каждого канала, площадь поперечного сечения каждого из газонаправляющих каналов выполнена с уменьшением по направлению потока выхлопных газов в окружном направлении спиралевидной полости корпуса, а впускной и выпускной патрубки с фланцами, спиралевидная часть и перегородка выполнены в виде единой детали, отличающийся тем, что корпус турбины в зоне выпускного патрубка снабжен приливом, содержащим внутренний канал, сообщенный с полостью выпускного патрубка за рабочим колесом турбины по направлению потока выхлопных газов, а впускной патрубок снабжен отверстием с осью, ориентированной параллельно оси рабочего колеса турбины, выполненным с возможностью размещения в нем перепускного клапана и возможностью его сообщения с одной стороны с одним из газонаправляющих каналов спиралевидной полости корпуса, и с другой стороны - сообщения с полостью внутри выпускного патрубка турбины размещенной за рабочим колесом турбины по направлению потока посредством внутреннего канала в приливе выпускного патрубка, и/или возможностью сообщения с впускным коллектором двигателя внутреннего сгорания, при этом смежные газонаправляющие каналы в осевом направлении выполнены с разной по величине площадью поперечного сечения, а высота ребра перегородки и зазор между входными кромками рабочего колеса турбины и противолежащим торцем ребра перегородки выполнены постоянными в окружном направлении, угол между прямолинейным участком боковой поверхности газонаправляющего канала в его сопловой части и ограничивающей канал поверхностью ребра перегородки выполнен большим для газонаправляющего канала с большим поперечным сечением по сравнению со смежным каналом, причем величина углов наклона прямолинейных участков сопловой части выполнена постоянной в окружном направлении спиралевидной части корпуса, а точка пересечения прямолинейных участков боковых поверхностей обоих смежных каналов расположена на средней линии ребра перегородки.
10. Корпус турбины турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания по п.9, отличающийся тем, что для двигателей внутреннего сгорания с суммарным рабочим объемом всех цилиндров, равным 6-7 л, прямолинейный участок боковой поверхности газонаправляющего канала с большим поперечным сечением размещен под углом, предпочтительно равным 51° относительно боковой поверхности ребра перегородки, ограничивающей эту полость, а прямолинейный участок боковой поверхности газонаправляющего канала с меньшим поперечным сечением размещен под углом, предпочтительно равным 33-37° относительно боковой поверхности ребра перегородки своего канала.
11. Корпус турбины турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания по п.9, отличающийся тем, что соотношение площадей поперечного сечения большего газонаправляющего канала к меньшему в зоне сопряжения впускного патрубка и спиралевидной части корпуса выполнено равным предпочтительно 1,33-1,5 для двигателей внутреннего сгорания с суммарным рабочим объемом всех цилиндров, равным 6-7 л.
12. Корпус турбины турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания по п.9, отличающийся тем, что величина зазора между входными кромками рабочего колеса турбины и противолежащим торцом ребра перегородки в окружном направлении спиралевидной полости корпуса выполнена постоянной и предпочтительно равной 0,12-0,13 от величины радиуса рабочего колеса турбины.
13. Корпус турбины турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания по п.9, отличающийся тем, что протяженность ребра перегородки в окружном направлении выполнена предпочтительно равной 330-340°.
14. Корпус турбины турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания по п.9, отличающийся тем, что радиус поверхности периферийной зоны каждого из смежных газонаправляющих каналов выполнен постоянным в окружном направлении спиралевидной полости корпуса и предпочтительно равным 38 см, а центр этого радиуса для каждого из смежных газонаправляющих каналов выполнен на стороне размещения этого канала относительно ребра перегородки, на удалении от средней линии ребра перегородки, предпочтительно равном 0,8 см.
15. Корпус турбины турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания по п.9, отличающийся тем, что впускной патрубок выполнен конфузорным.
16. Корпус турбины турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания по п.9, отличающийся тем, что он выполнен из чугуна марки ВЧ 40.
RU2008137107/22U 2008-09-17 2008-09-17 Корпус турбины турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания (варианты) RU80506U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008137107/22U RU80506U1 (ru) 2008-09-17 2008-09-17 Корпус турбины турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания (варианты)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008137107/22U RU80506U1 (ru) 2008-09-17 2008-09-17 Корпус турбины турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания (варианты)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU80506U1 true RU80506U1 (ru) 2009-02-10

Family

ID=40547148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008137107/22U RU80506U1 (ru) 2008-09-17 2008-09-17 Корпус турбины турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания (варианты)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU80506U1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7575411B2 (en) Engine intake air compressor having multiple inlets and method
JP5047352B2 (ja) 排気ターボ過給機のハウジング構造
CN101368488B (zh) 具有非对称分开式涡形的可变几何结构涡轮增压器
US8522547B2 (en) Exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine of a motor vehicle
JP6670760B2 (ja) 非対称デュアル渦巻きを通じる燃料節約及びegr活用のためにパルスエネルギー分離を最適化するデュアル渦巻きターボチャージャ
US9157396B2 (en) Nozzled turbine
CN101218419B (zh) 内燃机的排气方法和装置
WO2013099461A1 (ja) ツインスクロールターボチャージャ
US20100098532A1 (en) Compressor housing
JP2008502845A (ja) 燃焼エンジンのガス流改善装置
US20120023936A1 (en) Nozzled turbocharger turbine
CN104428538B (zh) 内燃机的增压器的压缩机
JP2012504202A (ja) 内燃機関のための排気ターボチャージャ
KR20150104127A (ko) 배기가스 재순환(egr) 및 배기 유동을 제어하기 위한 분할형 노즐 링
KR101338280B1 (ko) 왕복동 피스톤 연소 엔진용 다중 디퓨저 및 왕복동 피스톤연소 엔진
KR20150097576A (ko) 볼류트에 구획 베인을 구비한 터빈 하우징
KR100963278B1 (ko) 터보 차저
RU80506U1 (ru) Корпус турбины турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания (варианты)
US20080104956A1 (en) Turbocharger having inclined volutes
US11162509B2 (en) Turbocharger and turbine housing therefor
CN112746876A (zh) 一种改善发动机排气脉冲压力的废气涡轮增压器涡轮箱
CN2864099Y (zh) 废气涡轮增压器
CN115628160B (zh) 一种增压发动机低压egr混合结构、发动机及汽车
CN110735814B (zh) 带倾斜扩压器的离心式压缩机
CN214660392U (zh) 一种改善发动机排气脉冲压力的废气涡轮增压器涡轮箱

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20100918

NF1K Reinstatement of utility model

Effective date: 20120610

PC11 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20130122