SU1502864A1

SU1502864A1 - Устройство дл наддува двигател внутреннего сгорани

Info

Publication number: SU1502864A1
Application number: SU874387328A
Authority: SU
Inventors: Зусим Зельманович Мац; Валентин Николаевич Зайончковский; Игорь Владимирович Герасименко; Валерий Евгеньевич Соболев
Original assignee: Предприятие П/Я А-1495
Priority date: 1987-12-29
Filing date: 1987-12-29
Publication date: 1989-08-23

Abstract

Изобретение относитс к устройству кинематической св зи между валом двигател внутреннего сгорани и агрегатами его наддува. Цель изобретени - согласование характеристик воздухоснабжени с режимом работы двигател . Ведущий вал 1 шестеренчатой передачи св зан с коленчатым валом двигател через шестерни 2 и 3. Вал-шестерн 24 с закрепленным на нем колесом 27 компрессора 28 соединен с ведущим валом 1 передачи через управл емую фрикционную муфту 10. Вал-шестерн 34 с прикрепленным к нему рабочим колесом 37 турбины 38 св зан с валом 30, а этот вал через управл емую фрикционную муфту 11 - с ведущим валом 1 передачи. Кажда муфта выполнена с механизмом отключени . Оба механизма подключены к блоку управлени . При запуске и на малых нагрузках двигател отключают муфту 11, компрессор 28 вращаетс от коленчатого вала двигател . Под нагрузкой можно отключать обе муфты, при этом ни компрессор 28, ни турбина 38 не участвуют в воздухоснабжении. При высоких нагрузках можно включить обе муфты и таким путем увеличить давление наддува и степень использовани энергии отработавших газов. 1 ил.

Description

28

11

20

(Л

ел

чЭ 00

31502864

тел . Ведущий вал 1 шестеренчатой передачи св зан с коленчатым валом дйигател через шестерни 2 и 3, Вал- шестерн 24 с закрепленным на нем колесом 27 компрессора 28 соединен с ведущим валом 1 передачи через управл емую фрикционную муфту 10. Вал-шестерн 34 с прикрепленным к нему рабочим колесом 37 турбины 38 св зан с ю налом 30, а этот вал через управл емую фрикционную муфту 11 - с ведущим валом 1 передачи. муфта выполнена с механизмом отключени . Оба

иехаиичма подключены к блоку управлени . При запуске и на малых нагрузках двигател отключают муфту 11, компрессор 28 вращаетс от коленчатого вала двигател . Под нагрузкой можно отключать обе муфты, при этгхм ни компрессор 28, ни турбина 38 не участвуют в воздухоснабжении. При высоких нагрузках можно включить обе муфты и таким путем увеличить давление наддува и степень использовани энергии отработавших газов. 1 ил.

Изобретение относитс к машиностроению , в частности к двигателе- строению, а именно к устройствам св зи агрегатов воздухоснабжени двигател внутреннего сгорани с коленчатым валом.

Цель изобретени - согласование характеристик воздухоснабжени с режимом работы двигател .

На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

Ведущий вал 1 шестеренчатой пере- дачи св зан с шестерней 2 при помощи консольной шестерни 3. Шестерн 2 св зана с коленчатьм валом двигател Вал 1 смонтирован в корпусе 4 на подшипниках 5 и 6 качени . К валу 1 приварен диск 7, к обеим сторонам которого неподвижно прикреплены ведущие венцы 8 и 9 отключаемых фрикционных муфт 10 и 11. Ведомые венцы 12 и 13 фрикционных муфт выполнены в Риде корпусов,в -которых встроены ме- ханизмы отключени , в виде сервопор- шней 14 и 15 дл сжати пакетов фрикционных дисков 16 и 17. Управление фрикционными 1 фтами осуществл етс маслом, используемым дл смазки двигател . Масло подводитс по трубкам 18 и 19-и затем по сверлени м А,Б,В, Г поступает к сервопоршн м 14 и 15. Ведомые венцы 12 и 13 смонтированы на ведущем валу 1 на подшипниках качени 20 и 21. С ведомыми венцами 12 и 13 жестко св заны зубчатые венцы пр мозубых шестерен 22 и 23. Зубчатый венец 22 находитс в зацеплении валом-шестерней 24, смонтированным в подшипниках 25 и 26 скольжени . На валу-шестерне 24 посредством шли- цевой посалки посажено воздушное ко

0

5

0 5 о j

0

5

лесо 27 компрессора 28. Зубчатьй венец шестерни 23 находитс в зацеплении с шестерней 29, котора с помощью шлицев посажена на вал 30, установленный в подшипниках 31 и 32 качени . На валу 30 р дом с шестерней 29, также на шлицах посажена шестерн 33, котора находитс в зацеплении с валом-шестерней 34 , смонтированным в подшипниках 35 и 36 скольт ни . Вал- шестерн 34 св зан с рабочим колесом 37 турбины 38, шлицами 39 и струной 40.

Механизмы отключени обеих муфт подключены к блоку управлени (не показан).

Устройство работает следующим образом .

На малых нагрузках работы двигател внутреннего сгорани , когда расход отработавших газов мал и они обладают незначительной энергией ввиду их относительно малой температуры и давлени , недостаточной дл обеспечени удовлетворительного воздухоснабжени с помощью автономного турбокомпрессора , по сигналу блока управлени происходит включение в работу компрессора 28. При этом вращение от коленчатого вала двигател передаетс через шестерню 2 на шестррню 3, сид щую на консольном конце ведущего вала 1. Ведущий венец 8 отключаемой фрикционной муфты 10 вращаетс с частотой вращени вала 1, так как он жестко св зан с диском 7. Силовое масло дл управлени фрикционными муфтами по трубке 18 и каналам А, Б поступает под сервопоршень 14 и, перемеща его, сжимает пакет фрикционных дисков 16. Благодар силам трени между фрикциciuHF .iMM дисками 16 ведомыГ пгнрц 12 приобретает чистоту прл1цо11и ш дущег венца 8 и соответстненно вплл 1 . Et- стко св занный с ведомьсм HCJUUIM 12 зубчатый венец шестерни 22 передает вращение на вал-шестерню 24 и на нпз душное колесо 27 компрессора 28,сжа- TbBf воздух из которого направл е 1 с в двигатель. В турбину 30 отработавшие газы не поступают.

При работе двигател в среднем диапазоне нагрузок, если п схему наддува двигат ел нар ду с предлагаемым устройством включен автономньп турбокомпрессор, то воздухоснабжеиие может осуществл тьс от автономного турбокомпрессора, а компрессор 28 и турбина 38 устро1 ства в работе двигател не участвуют. В этом случае вращение на ведущий вал 1 передаетс от коленчатого вала двигател через шестерни 2 и 3. Блок управлени отключает подачу силового масла в привод фрикционных муфт 10 и 11 и серво поршни 14 и 15 не зажимают пакеты фрикционных дисков 16 и 17 и вращени от вала 1 не передаетс на ведомые венцы 12 и 13 фрикционных муфт и соответственно на привод компрессора 28 и турбины 38. На этих режимах ни компрессор 28, ни турбина 38 в воз- духоснабжении двигател на участвуют

При работе двигател на номинальной и близких к ней нагрузках йозду- хоснабжение осуществл етс компрессором 28 и, если есть автономный турбокомпрессор , то совместно компрессором 28 и автономным турбокомпрессором

Выхлопные газы на этих режимах работы двигател обладают избыточной энергией, котора не может бь1ть полностью реализована в турбине автономного турбокомпрессора. Ввиду этого дл полной реализации избыточной энергии выхлопных газов двигател и компенсации, частично или полностью, мощности, затрачиваемой на привод компрессора 28, в работу включаетс турбина 38 устройства.

Привод компрессора осуществл етс таким же образом, как при работе на малых нагрузках. Турбина 38 включаетс в работу следующим пор дком. Силовое масло из системы смазки двигате5

0

5

0

5

0

5

0

Claims

ли подаетс по труГмсе 19 и каналам В и Г под сервопоршень 15, который, перемеща сь, снижает пакет фрикционных дисков 17 и за счет сил трени В11а1дение от вала 1 передаетс через венец 9 к ведомому венцу 13. Жестко сп : анна с ним шестерн 23 через шестерни 29 и 33, сид ише на промежуточном валу 30, передает вращение на вал-шестерню 34, котора св зана с турбинным колесом 37.турбины 38. Таким образом избыточна мощность выхлопных газов, реализуема в газовой турбине 48, передаетс на коленчатьш вал двигател . Передаточные отношени шестерни 23, 29, 33, 34 и профилировка проточной части турбины 38 подбираютс таким образом, чтобы ми- гшмальные потери в турбине соответствовали частоте вращени коленчатого вала двигател на номинальном режиме. Таким образом обеспечиваетс согласование характеристик воздухоснаб- жени двигател с режимом его работы, что приводит к снижению среднеэксплуа- тационного расхода топлива. . Формула изобретени

Устройство дл наддува двигател внутреннего сгорани , содержащее воз- душный компрессор и газовую турбину, шестеренчатую передачу, снабженную по меньшей мере одной шестерней дл соединени ведущего вала с коленчатым валом двигател , муфтой соединени ведущего вала с валом турбины и отключаемой фрикционной муфтой, ведущий венец которой закреплен на ведущем валу передачи, а ведомый вьтол- нен с встроенным механизмом отключени и св зан с валом компрессора, отличающеес тем, что, с целью согласовани характеристик воз- духоснабжени с режимом работы двигател , устройство снабжено блоком управлени муфтами, муфта соединени ведущего вала с валом турбины вьшол- нена отключаемой фрикционной, ее один венец закреплен на ведущем валу передачи , а другой выполнен с встроенным механизмом отключени и св зан с валом турбины, причем механизмы отключени обеих муфт подключены к блоку управлени .