SU1087085A3 - Устройство дл наддува двигател внутреннего сгорани - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАДЦУВА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, со--««V-/ держащее турбокомпрессор с вспомогательным пусковым приводом и дополнительную камеру сгорани , подключенную к его газоприемному корпусу и сообщенную с воздухонапорным патруб ком при помощи обводной трубы, о-тличающеес  тем, что, с целью снижени  энергозатрат на запуск , вспомогательный пусковой привод турбокомпрессора вьтолнен в виде источника сжатого воздуха и подсоединенного к нему сопла эжектора, размещенного в обводной трубе. 2. Устройство по п.1, отличающеес  тем, что источник сжатого воздуха выполнен в виде резервуара , снабженного вентилем. СУ)

Description

00

о

00 СП Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к устройству двигателей внутреннего сгорани  с наддувом, в частности к устройствам дл  запуска двигател  с высоким над дувом : и пониженной степенью сжати  Известны устройства дл  наддува двигател  внутреннего сгорани , содержащие турбокомпрессор с вспомогательным пусковым приводом и допол нительную камеру сгорани , подключенную к его газоприемному корпусу и сообщенную с воздухонапорным патрубком при помощи обводной трубы. Пусковой привод турбокомпрессора выполнен в виде электромотора. Если двигатель выполнен с низкой степень сжати  (менее 12), то перед его запуском : привод т во вращение турбокомпрессор при помопш электромото ра. Воздух, сжимаемый в компрессоре перепускают по обводной трубе в дополнительную камеру сгорани , сжига ют в ней топливо и направл ют продукты сгорани  в турбину. Турбокомпрессорна  : группа работает при этом поЦИКЛУ замкнутой газотурбинной установки. После того, как число оборотов турбокомпрессора повмситс  и давление, развиваемое компрессором , станет достаточным дл  об печени  воспламенени  топлива, впры киваемого в сжатый зар д цилиндра, производ т запуск двигател  Cl. Однако так как электромотор дл  запуска должен преодолеть инерцию ротора турбокомпрессора и в начальный период запуска обеспечить сжати воздуха в турбокомпрессоре, он должен быть рассчитан на сравнительно большую мощность и механизмы его по соединени  к ротору турбокомпрессор также сравнительно сложны. Известны также устройства дл  запуска турбокомпрессорных групп, у которых в качестве пускового привода используют вентил тор с электроприводом , подключенный своим напорным патрубком к трубе подачи сжа того воздуха в камеру сгорани , подключенную к газоприемному корпус турбины..Перед запуском турбокомпрессорной группы запускают вентил т сжатый в нем воздух поступает по трубе в дополнительную камеру сгора ни , а продукты сгорани  из нее в турбини. Турбина начинает вращать с  и турбокомпрессорна  группа запускаетс  по циклу замкнутой газотурбинной установки С23. Дл  того, чтобы вентил тор обеспечил запуск турбокомпрессорной группы , мощность его привода также должна быть высока. Кроме того, узел подключени  вентил тора к обводной трубе создает в ней дополнительное сопротивление, привод щее к потер м напора при работе двигател  под нагрузкой . Целью изобретени   вл етс  снижение энергозатрат на запуск. Дл  достижени  поставленной цели в предлагаемом устройстве вспомогательный пусковой привод турбокомпрессора выполнен в виде источника сжатого воздуха и подсоединенного к нему сопла эжектора, размещенного в обводной трубе. Источник сжатого воздуха может быть выполнен в виде резервуара, снабженного ручным вентилем. На чертеже изображено предлагаемое устройство. Двигатель внутреннего сгорани  1 (дизель с пониженной степенью сжати ) снабжен турбокомпрессором, соСТОЯ1ЦИМ из турбины 2 и компрессора 3, расположенных на общем валу 4. Газоприемный корпус 5 турбокомпрессора и его воздухонапорный патрубок 6 сообщены между собой при помощи обводной трубы 7. К газоприемному корпусу 5 подключена дополнительна  камера 8 сгорани , сообщенна  с воздухонапорным патрубком при помощи обводной трубы 7. Топливо во вспомогательную камеру сгорани  подаетс  из вспомогательной топливной системы , а при работающем двигателе в нее поступают его отработавщие газы. В обводной Т1)убе размещено сопло 9 эжектора, подсоединенное к источнику сжатого воздуха, вьшолненному в видч резервуара 10, отделенного от сопла при помощи регул тора 11 давлени , который может быть выполнен в виде ручного вентил . Эжектор с источником сжатого воздуха выполн ет функции вспомогательного пускового привода турбокомпрессора. Дл  смазки турбокомпрессора в период его запуска и подачи топлива во вспомогательную камеру сгорани  предусмотрен вспомогательный электромотор 12, привод щий во вращение масл ный насос 13 и топливный насос

14. После запуска дизел  вспомогательный; электромотор отключают и при помощи переключател  15 обеспечивают смазку турбокомпрессора от насоса 16. Топливо к дозатору 17 в этом случае пг-тупает от насоса 18. Оба насоса привод тс  во вращение двигателем. В систему циркул дии масла через подшипники 19 турбокомпрессора включен масл нЕ бак 20. Вместо бака может также использоватьс  картер двигател . В топливной системе предусмотрен топливный резервуар 21,

Перед запуском двигател  соедин ют сопло 9 эжектора с резервуаром 10. Под действием истечени  сжатого воздуха из сопла создаетс  эжекционный эффект и воздух просасываетс  через межлопаточные каналы компрессора 3 и нагнетаетс  через камеру сгорани  в турбину 2, вызыва  ее вращение. По мере увеличени  скорости вращени  турбины увеличиваетс  давление воздуха на выходе из компрессора. Это избыточное давление суммируетс  с разностью давлений лР, создаваемой эжектором. В св зи с этим величина ДР, необходима  дл  запуска, может быть сравнительно небольшой и составл ть величину около 0,015 бар, т.е. величину , достаточную дл  создани  течени  воздуха через дополнительную камеру сгорани . После раскрутки

турбокомпрессорной группы до оборотов , обеспечивающих давление сжатого воздуха, необходимое дл  воспламенение топлива в цилиндрах дизел ,

привод т во вращение его коленчатый вал и перекрывают подачу воздуха в эжектор. Сжатый воздух из компрессора поступает частично в обводную трубу и частично в дизель, а в камере сгорани  происходит подмешивание отработавших газов дизел  к продуктам сгорани  в ней. Двигатель может работать с нагрузкой. В результате того, что требуемый

перепад давлений дл  запуска невелик , а сопло создает в обводной трубе минимальное сопротивление, энергозатраты на запуск снижаютс . Кроме того, источник разности давлений

сравнительно прост конструктивно, а резервуар сжатого воздуха может быть небольшим.

В случае невоспламенени  или плохого зажигани  в камере.сгорани  дл  повторных запусков нет необходимости затрачивать энергию на раскрутку ротора турбокомпрессора, что дополнительно снижает затраты энергии. Предлагаемое устройство в результате заданного направлени  течени  исключает также заброс отработавших газов на всасывание двигател  по обводной трубе, выполн   роль аэродинамического диода.

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАДДУВА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, со держащее турбокомпрессор с вспомогательным пусковым приводом и дополнительную камеру сгорания, подключенную к его газоприемному корпусу и сообщенную с воздухонапорным патрубком при помощи обводной трубы, обличающее с я тем, что, с целью снижения энергозатрат на запуск, вспомогательный пусковой привод турбокомпрессора выполнен в виде источника сжатого воздуха и подсоединенного к нему сопла эжектора, размещенного в обводной трубе.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что источник сжатого воздуха выполнен в виде ре- § зервуара, снабженного вентилем.