SU1348544A1

SU1348544A1 - Устройство дл наддува двигател внутреннего сгорани

Info

Publication number: SU1348544A1
Application number: SU864077654A
Authority: SU
Inventors: Павел Михайлович Егунов; Александр Сергеевич Нестрахов; Борис Симонович Швейнштейн; Виктор Петрович Кондратьев; Анатолий Иванович Безбородов; Валерий Викторович Ивакин
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Железнодорожного Транспорта
Priority date: 1986-06-18
Filing date: 1986-06-18
Publication date: 1987-10-30

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению и позвол ет повысить экономичность и увеличить надежность путем уменьшени загр знени воздушного тракта охладител наддувочного воздуха . Газовыхлопной патрубок 9 турбокомпрессора 1 имеет обтекатель 12,выполненный в виде усеченного конуса, установленного соосно патр убку 9, и подсоединенный своим основанием 13 к кожуху 5 соплового аппарата 6. В вершине 14 обтекател выполнен вентил ционный канал 15, сообщенный с трубой 11 вентил ции картера через регулируемый дроссель. Могут быть применены различные варианты выполнени обтекател . Газ из системы вентил ции картера поступает через трубу 11 и регулируемый дроссель в воздуховпускной патрубок 10 и одновременно по каналу 15 - в обтекатель где за счет эжекции захватываетс потоком отработавших газов двигател и выбрасываетс в атмосферу. Поступление частиц масла и сажи из картера дизел в воз- духонапорный патрубок 7 охладитель и в воздушный ресивер двигател сво- . дитс до минимума без уменьшени степени вентил ции картера . 2 з.п. ф-лы, 5 ил. i (Л 00 4 00 СП 4 4 } ruf T fm / оем- g юил иш хиртеаа LiZ.2

Description

10

15

20

25

1

Изобретение относитс к машиностроению , а именно двигателестроению, и моЖет быть использовано в двигател х внутреннего сгорани с турбонад- дувом и с вентил цией картера.

Целью изобретени вл етс повышение экономичности и увеличение надежности путем уменьшени загр знени воздушного тракта и охладител наддувочного воздуха.

На фиг, 1 представлена принципиальна схема устройства; на фиг.2 - турбокомпрессор с обтекателем в газовыхлопном патрубке, поперечный разрез; на фиг. 3 - турбокомпрессор с коллектором, поперечный разрез; на фиг, 4 - разрез А-А на фиг, 3 (расположение коллектора в газовыхлопном патрубке); на фиг. 5 - вид Б на фиг,4,

Устройство содержит по меньше мере один турбокомпрессор 1, газоприемный патрубок 2 которого подключен к выхлопному коллектору 3 двигател 4 и к кожуху 5 соплового аппарата 6 турбины турбокомпрессора 1, воздухонапор- ный патрубок 7 - к воздушному ресиверу 8 двигател 4, газовыхлопной патрубок 9 подсоединен к кожуху 5 и сообщен своим выходом с атмосферой, а воздуховпускной патрубок 10 - с атмосферой и с трубой 11 вентил ции картера двигател f-: .

Газовыхлопной патрубок 9 турбокомпрессора 1 снабжен обтекателем 12, выполненным в виде усеченного конуса, установленным соосно патрубку 9 и подсоединеннььм своим основанием 13 к i oHyxy 5 соплового аппарата 6, В вершине 14 обтекател 12 выполнен вен-40 тил циоНный канал 15, сообщенный с трубой 11 вентил ции картера через регулируемый дроссель 16.

В варианте газовыхлопной патрубок 9 турбокомпрессора 1 выполнен с коллектором 17, установленным концент- рично кожуху 5 соплового аппарата 6, причем этот коллектор 17 выполнен со щелью 18, ориентированной в сторону выхода патрубка 9, и подключен к вентил ционному каналу 15, Обтекатель 12 может быть выполнен полым со сквозными отверсти ми 19, причем вентил ционный канал 15 размещен в этой полости обтекател 12,

Устройство работает следую11Д1м образом .

При работе двигател 4 внутреннего сгорани отработавшие газы по вы13485442

хлопному коллектору 3 поступают в газоприемный патрубок 2 турбокомпрессора 1 и раскручивают его ротор, проход внутри кожуха 5 соплового аппарата 6 и через рабочее колесо турбины турбокомпрессора 1,, В воздуховпускной патрубок 10 засасываетс воздух из атмосферы и после сжати и нагрева в турбокомпрессоре 1 подаетс через воздухонапорный патрубок 7 и охладитель наддувочного воздуха в воздушный ресивер 8 двигател 4, Отработавшие газы после турбокомпрессора 1 через газовыхлопной патрубок 9 выбрасываютс в атмосферу.

Газ из системы вентил ции картера поступает через труб 11 вентил ции картера и регулируемый . россель 16 в воздуховпускной патрубок 10 и одновременно по каналу 15 - в обтекатель 12, где за счет эжекции захватываетс потоком отработавших газов двигател 4 и выбрасываетс в атмосферу,

В варианте устройства, когда турбокомпрессор 1 выполнен с расположением газовыхлопного патрубка 9 между воздухонапорным и газоприемным патрубками 7 и 2, картерные газы за счет эжекции поступают в коллектор 17 и, проход по щели 18, смешиваютс с отработавшими газами двигател 4.

С целью уменьшени металлоемкости и повьшюни эжекции обтекатель 12 может быть выполнен полым с тонкими стенками, в которых выполнены сквозные отверсти 19. Полость обтекател 12 сообщена через вентил ционный канал 15 с трубой 11 вентил ции картера , В этом варианте газы поступают в газовыхлопной патрубок 9 через отверсти 19 в стенках обтекател 12 и в его вершине 14, что улучшает вентил цию картера.

При работе двигател 4 на режимах холостого хода и малых нагрузок, когда энерги отработавших газов мала, дроссель 16 устанавливаетс в такое положение, что картерные газы одновременно могут поступать в воздуховпускной патрубок 10 и в обтекатель 12 или коллектор 17, На этих режимах скорости газов малы и вместе с ними захватываетс незначительное количество масла,

С повьш1ением нагрузки двигател 4 Лроссель 16 направл ет все большую часть картерных газов в газовыхлопной патрубок 9, закрыва их поступ30

35

45

50

55

ление в воздуховпускной патрубйк 10. Па режимах с мощностью 50-60% номинальной и выше все картерные газы захватываютс за счет эжекции отработавшими газами.

Таким образом, поступление частиц масла и сажи из картера дизел в воз духонапорный патрубок 7, охладитель и в воздушный ресивер двигател 4 сведено до минимума без уменьшени степени вентил ции картера. Это позвол ет повысить экономичность работы двигател 4 и увеличить межремонтные сроки его работы.

В устройстве обтекатель 12 и коллектор П установлены таким образом, чтобы одновременно уменьшить потери энергии с уход щими газами и повысить за Счет этого КПД турбокомпрессора 1. Дл турбокомпрессора 1 с расположением газовыхлопного патрубка 9 соосно ротору (фиг. 2) выгодно устанавливать обтекатель 12 в виде конуса , подсоединенного основанием 13 к кожуху 5 соплового аппарата 6. В этом случае обтекатель 12 и патрубок 9 образуют плавно расшир ющийс канал . При течении отработавших газов по этому каналу они захватывают карьерные газы, которые поступают из системы вентил ции картера в. полость обтекател 12 и затем через отверсти 19 в вершине обтекател 12 и его стенках - в газовыхлопной патрубок 9.

Дл турбокомпрессора 1 с расположением газовыхлопного патрубка 9 между рабочими колесами ротора (фиг. 3) выгоднее устанавливать коллектор 17- в виде трубы над кожухом 5 соплового аппарата 6, концентрично ему, а канал дл картерных газов выполн ть в виде щели 18, идущей вдоль коллектора 17. Над кожухом 5 соплового аппарата таких турбокомпрессоров 1 образуетс

5

0

5

0

5

0

5

застойна зона и расположение коллектора в этой зоне позвол ет одновременно повысить КПД турбокомпрессора.

Claims

Формула изобретени

1 . Устройство дл наддува двиг ате- л внутреннего сгорани , содержащее по меньшей мере один турбокомпрессор, газоприемный патрубок которого подключен к выхлопному коллектору двига-. тел и к кожуху соплового аппарата турбины турбокомпрессора, воздухона- порный - к воздушному ресиверу двигател - газовыхлопной патрубок подсоединен к кожуху и сообщен своим выходом с атмосферой, а воздуховпускной - с атмосферой и с трубой вен-Гил ции картера двигател , отличающеес тем, что, с целью повышени экономичности и увеличени надежности , газовыхлопной патрубок турбокомпрессора снабжен обтекателем, выполненным в виде усеченного конуса установленным соосно патрубку и подсоединенным своим основанием к кожуху соплового аппарата, причем в вершине обтекател выполнен вентил ционный канал, сообщенный с трубой вентил ции картера через регулируемый дроссель.
2.Устройство по п. 1, отличающеес тем, ТО газовыхлопной патрубок турбокомпрессора выполнен с коллектором, установленным концентрично кожуху соплового аппарата, причем этот коллектор выполнен со щелью, ориентированной в сторону выхода газа из патрубка, и подключен

в вентил ционному каналу.
3.Устройство по п. 1, о т л и- ча ющеес тем, что обтекатель выполнен полым со сквозными отверсти ми , вентил ционный канал размещен в полости обтекател .

15

7 16

Фиг. 1

10

fS 11

(Риг.:

/7

из системы

Вентил ции

ffapmepa

(

Редактор Н.Горват

Составитель В.Козлов

Техред Л. Олийнык Корректор М.Демчик

5177/34

Тираж 503Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4

1в 7 Х- /

Фи9.5