Устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕО.(ИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 F 02 В 37 12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3765709/25-06 (22) 02.07.84 (46) 15.01.86. Бюл. Ф 2 (71) Центральный научно-исследовательский дизельный институт (72) Б.М.Борецкий и С.С.Соколов (53) 621.43.052(088.8) (56) Патент Франции Ф 2253389, кл. F 02 В 37/00, опублнк. 1976 ° (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАДДУВА

ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащее по меньшей мере один турбокомпрессор, подключенный к выхлопному трубопроводу и воздуховпускной магистрали двигателя, и дополнительную камеру сгорания, снабженную топливной форсункой с охватывающим ее носок воздушным соплом, которое подключено через воздухопровод к воэдуховпускной магистрали двигателя, каналами подачи воздуха из последней в эоны горения и смешения и для подвода газов иэ выхлопного трубопровода в зону смешения, и регулируемыми дросселями, установленными в каналах подачи воздуха, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения КПД двигателя путем улучшения работы дополнительной камеры сгорания на малых нагрузках, воэдухопровод сообщен с выхлопным трубопроводом двигателя и выполнен с распределителем, который снабжен двумя впускными и одним выпускным окнами и во внутренней полости которого размещен обратный клапан, установленный с возможностью поочередного перекрытия впускных окон, причем одно впускное окно распределителя подключено к воздуховпускной магистрали, а другое — к выхлопному трубопроводу, а выпускное — к воздушному соплу.

12047

Изобретение относится к машинотроению, в частности двигателестраению, а конкретно к устройствам для надцува двигателя внутреннего сгорания с регулированием перепуска

Г воздуха и температуры перед турбиной.

Цель изобретения — повьппение КПД двигателя путем улучшения работь. дополнительной камеры сгорания на ма- lo лых нагрузках, На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства. Устройство включает двигатель турбокомпрессор 2, лмеющий: зя за нные общим валом компрессор 3 и турбину

А, выхлопной трубопровод 5, допол— нительную камеру сгорания 6, имеющую два канала, связанные с выходом ком- 2О прессора 3. Один канал 7 содержит регулируемый дроссель 8 перв1лчнога воздуха, который кинематически связан с дросселем 9, расположенным в топливопроводе, идущим к форсунке 10.

Другой канал 11 содержит регулируемый дроссель 12 вторичного воздуха, подаваемого в зону смешения, канал

13 камеры сгорания 6 сообщен с выхлопным трубопроводом 5. ЗО

Внутри камеры сгорания 6 имеются воздухонаправляющиие устройства )ч для первичного воздуха, выполненные в виде. фронтового завихрителя и ряда отверстий, а также регулируемый завихритель 15 газов с поворотными лопатками и приводом (на чертеже не показан).

Перед носком форсунки 10 соасно с ней установлено воздушное сопла 16 с тангенциальными каналами, которое с помощью корпуса 17 и воздухопровода 18 сообщено с распределителем 19.

Распределитель 19 состоит из корпуса

20, в котором выполнены выпускное окно 21 и два впускных окна 22 и 23, первое из которых подключено к воздушной магистрали, а второе - r; выхлопному трубопроводу 5. Выпускное окно 21 подключено к воздухопроводу

18. Во внутренней полости корпуса 20 помещен клапан 24, выполненный в виде легкого пустотелого шарика, имеющий возможность перемещения вдоль оси окон 22 и 23 между их острыми кромками 25 и 26.

При работе двигателя 1 с высокими нагрузками на пониженных частотах

60 2

33ращения коленчатого вала драссели

9 и 8 открыты и в камеру сгорания 6 подаются расчетные (максимальные) или близкие к ним расходы топлива через форсунку 10 и первичного воздуха из компрессора 3 через воздухонаправляющие устройства )4. Избыток воздуха, производимый компрессором

3, -**.с: не потребляемый двигателем 1 и процессом горения топлива в камере = ãîðàíèÿ 6,,перепускается в канал 11 и дазируется дросселем 12.

Лопатки эавихрителя газов 15 раз— вернуты таким образом, чтобы истекающая закрученная струя вьгхлопных газов,. нагнетаемых иэ выхлопного трубапгавада 5,в канал )3 при прахожде— ныл импульсов скорости через эавихри-.åëü 15 снижала статическое давле— ние в приоселай зоне камеры сгорания н- гже давления наддува )р,) и обеспечивала в ней устойчивость пламени.

При этом, истечение иэ воздушного

;.oïë.3 !6 и работа распределителя 19

?".e оказывают сколь-либо заметного влияния на "îðåíèå топлива в камере сгорания 6 и на общую эффективность двигателя 1. Наоборот, при высоких нагрузках и частотах вращения коленчатого вала двигателя 1 распределитель 19 сваей работой позволяет максимально расширить проходное сече— ние между поворотными лопатками эавихрителя 15 Газов °

При расходах топлива в форсунке

lG, составляющих 0,2 от максимального значения и меньше этой величины, драссель 8 перекрывается полностью. Пля перепуска избыточного ваз— духа, сжатага компрессором 3 и не потоебляемого двигателем 1, используют канал ll и драссель 12.

Пульсаци л давления газов в выхлопном "ðóáîïðîâîäå 5 васприн3плает кла. ан 24 через окно 23 корпуса

20 распределителя 9. Б зависимости ат зьака мгновенной разности давле3лий в окнах 22 (р,.) и 23 (р „„) клаган 24 колеблется вдаль аси этих окон, поочередно перекрывая их кромки 25 и 26. "ак как давление на выходе воздушного сопла 16 внутри камегы с -орания 6 всегда меньше рк или р через окно 21, ваэдухопровад

18 и корпус 17 в воздушное сопла l6 непрерывным потоком поступает смесь воздуха и вь|хлопных газов, чередующиеся порции которых успевают пере0 15

Составитель М,Файн

Редактор М. Товтин Техред A. 1 абинед Корректор М. Пожо

Заказ 8503/32 Тираж 537 Подписное

BHHHUH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ЛПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мещаться. У носка форсунки 10 существует непрерывное вихревое течение этой смеси, создающее окисление топлива и стабилизацию его пламени.

Распределитель 19 позволяет осуществлять устойчивое горение малых расходов топлива в камере сгорания

6 и на холостых ходах и малых нагрузках двигателя 1 при условии постоянно отрицательной разности

1204760 4 мгновенных значений давлений наддувочного воздуха и газов перед турбиной (р„ - р, с О). При этом клапан

24 перекрывает окно 22, непрерывно пропуская выхлопные газы двигателя к воздушному соплу 16.

Конструктивное выполнение клапана может быть различным, в частнос" ти, клапан может быть свободным,.

10 ипи закрепленным (гибкий лепесток) .