Силовая установка

 

Изобретение м.б. использовано в силовых установках с турбонаддувом и позволяет повысить эффективность и приемистость установки путем подачи сжатого воздуха на привод турбокомпрессора (ТК) и, тем самым, ускорения его разгона на переходных режимах. Источник 9 сжатого воздуха через регулируемый клапан 25 подключен к дополнительной турбине 10, вал 26 которой через управляемую муфту 27 связан с валом 15 ТК 3. В воздухонапорном патрубке 16 ТК 3 установлена дроссельная заслонка 12. К валу 21 двигателя (Д) 1 через муфту 22 включения подсоединен приводной нагнетатель 4. Орган 11 управления подключен к регулятору 2 Д 1, приводам 23, 24 и 13 органов 5, 6 перекрытия и заслонки 12, муфте 27, муфте 22, клапану 25 и датчику 14 частоты вращения вала 15 ТК 3. При резком увеличении нагрузки двигателя на переходных режимах турбина 10 раскручивает ТК 3, а нагнетатель 4 сжимает дополнительное количество воздуха, что приводит к ускорению раскрутки ТК 3. увеличению количества подаваемого в Д 1 воздуха и к сокращению времени переходных процессов в Д 1. 1 ил. (0 СО ел ОС СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ХОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4078288/25-06 (22) 17.06.86 (46) 23.11.87. Бюл. № 43 (71) Брянский институт транспортного машиностроения (72) Г. Л. Васильев, В. И. Евенко, В. В. Боровицкий и В. Г. Васильева (53) 621.436.052:621.515 (088.8) (56) Заявка Франции № 2497873, кл. F 02 В 37/04, опублик. 1982.

Заявка ФРГ № 2609390, кл. F 02 В 37/06, опублик. 1977.

154) СИЛОВАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение м.б. использовано в силовых установках с турбонаддувом и позволяет повысить эффективность и приемистость установки путем подачи сжатого воздуха на привод турбокомпрессора (ТК) и, тем самым, ускорения его разгона на переходных режимах. Источник 9 сжатого воз„„SU„„> 353910 A 1 духа через регулируемый клапан 25 подключен к дополнительной турбине 10, вал 26 которой через управляемую муфту 27 связан с валом 15 ТК 3. В воздухонапорном патрубке 16 ТК 3 установлена дроссельная заслонка 12. К валу 21 двигателя (Д) 1 через муфту 22 включения подсоединен приводной нагнетатель 4. Оргаь 11 управления подключен к регулятору 2 Д 1, приводам 23, 24 и 13 органов 5, 6 перекрытия и заслонки

12, муфте 27, муфте 22, клапану 25 и датчику

14 частоты вращения вала 15 ТК 3. При резком увеличении нагрузки двигателя на переходных режимах турбина 10 раскручивает ТК 3, а нагнетатель 4 сжимает дополнительное количество воздуха, что приводит к ускорению раскрутки ТК 3. увеличению количества подаваемого в Д 1 воздуха и к сокращению времени переходных процессов в

Д1. i ил.

i3539I0

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двкгателестроению, и может быть использовано в силовых установках с турбопаддувом.

Целью изобретения является повышение эффективности и приемистости установки путем подачи сжатого воздуха на привод турбокомпрессора и, тем самым, ускорения его разгона на переходных режимах.

На чертеже приведена схема силовой установки.

Установка содержит двигатель 1 внут реннего сгорания с регулятором 2 топливоподачи, турбокомпрессор 3, приводной нагнетатель 4, органы 5 и 6 перекрытия воздуховпускных отверстий 7 и 8 турбокомпрессо-;5 ра 3 и приводного нагнетателя 4, источник

9 сжатого воздуха, дополнительную турбину 10, орган 11 управления, дроссельную заслонку 12 с приводом 13 и датчиком 14 частоты вращения вала 15 турбокомпрессора

3. Турбокомпрессор 3 подсоединен через воз- 2О духонапорный патрубок 16 к ресиверу 17 двигателя 1 и через газоприемное отверстие

18 к выпускному коллектору 19 двигателя 1.

Приводной нагнетатель 4 подключен через воздушный канал 20 к воздухонапорному 25 патрубку 16 турбокомпрессора 3 и подсоединен к валу 21 двигателя через муфту 22 выключения. Органы 5 и 6 перекрытия снабжены приводами 23 и 24. Источник 9 сжатого воздуха подсоединен через регулируемый клапан 25 к дополнительной турбине 10, 30 вал 26 последней связан через управляемую муфту 27 с валом 15 турбокомпрессора 3. Дроссельная заслонка 12 установлена в воздухонапорном патрубке 16 турбокомпрессора 3. Орган 11 управления подключен к регулятору 2 двигателя 1, приводам 23, 24 35 и 13 органов 5 к 6 перекрытия и дроссельной заслонки 12, управляемой муфте 27 дополнительной турбины 10, муфта 22 включения приводного нагнетателя 4, регулируемому клапану 25 источника 9 сжатого воздуха и датчику 14 частоты вращения вала 15 турбокомпрессора 3.

Установка работает следующим образом.

При запуске двигателя 1 и выходе на заданный режим работы регулятор 2 увеличивает подачу топлива в цилиндры. Отрабо- 45 тавшие газы из выпускного коллектора 19 поступают в газоприемное отверстие 18 турбокомпрессора 3, вал 15 которого приводит во вращение компрессор. Воздух из атмосферы поступает через воздуховпускное отверстие 7 с органом 5 перекрытия в тур- 50 бокомпрессор 3, сжимается в нем, а затем сжатый воздух через воздухонапорный патрубок 16 и дроссельную заслонку 12 поступает в ресивер 17 двигателя 1.

В связи с инерционностью ротора турбокомпрессор 3 не может обеспечить подачу необходимого количества воздуха, соответствующего заданному режиму работы двигателя 1. Поэтому по сигналу регулятора двигателя 1 и датчика 14 частоты вращения вала 15 турбокомпрессора 3 орган 11 управления воздействует на приводы 13 и 23, которые с помощью органа 5 и заслонки 12 перекрываю-: зозд . ховпускное отверстие 7 и воздухонапорный патрубок 16 турбокомпрессора 3 и затраты энергии на его привод. Одновременно ор: àí 11 управления включает муфту 22 и подключает к валу 21 двигателя 1 приводной нггнетатель 4, воздействует через привод 24 на орган 6 перекрытия и открывает воздуховпускное отверстие 8, а также с помощью управляемой муфты 27 и регулируемого клапана 25 обеспечивает подачу дополнительного воздуха из источника 9 сжатого воздуха на дополнительную турбину IО.В результате этого, приводной нагкетзтель 4 падает сжатый воздух в двигатель, а турбин" увеличивает частоту вращения вала 15 турбокомпрессора 3.

При достиженик необходимой частоты вращения вала 15 турбокомпрессора 3 по сигналу датчика 14 частоты вращения орган ! 1 управления отключает с помощью муфты 22 приводной нагнетатель 4 от вала 21 двигателя 1, а привод 24 органа 6 обеспечивает перекрытие воздуховпускного отверстия 8 нагнетателя 4. Одновременно приводами 13 и 23 открывается орган 5 и заслонка 12, к воздух начинает поступать в турбокомпрессор 3, сжиматься в нем и подаваться в двигатель 1. При этом орган 11 управления воздействует на клапан 25 и муфту 27, отключается вал 26 дополнительной турбины 10 от вала 15 турбокомпрессора и прекращается подача воздуха от источника 9 сжатого воздуха.

При резком увеличенчи нагрузки двигателя 1 на переходных режимах по сигналу регулятора 2 орган I! управления подключает к валу 15 турбокомпрессора 3 турбину 10 и открывает клапан 25. Одновременно с помощью муфты 22 приводной нагнетатель 4 подсоединяется к валу 21 двигателя, а с помощью органа 6 открывается воздуховпускное отверстие 8. В результате этого турбина 10 начинает раскручивать турбокомпрессср 3, а приводной нагнетатель 4 — сжимать дополнительное количество воздуха, что приводит к ускорению раскрутки турбокомпрессора 3, увеличению количества подаваемого в двигатель 1 воздуха к к сокращению времени переходных процессов в двигателе 1.

Формула изобретения

Силовая установка, содержащая двигатель внутреннего сгорания с регулятором топливоподачи, турбокомпрессор, подсоединенный через воздухонапорный патрубок к ресиверу двигателя и через газоприемное отверстие к выпускному коллектору двигателя, приводной нагнетатель, подключен1353910

Составитель В. Козлов

Редактор Л. Лангазо Техред И. Верес Корректор И. Муска

Заказ 5325/30 Тираж 504 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ный через воздушный канал к воздухонапорному патрубку турбокомпрессора, и органы перекрытия воздуховпускных отверстий турбокомпрессора и приводного нагнетателя, снабженные приводами, отличающаяся тем, 5 что, с целью повышения эффективности путем ускорения разгона турбокомпрессора на переходных режимах, она снабжена источником сжатого воздуха, дополнительной турбиной, органом управления, дроссельной заслонкой с приводом и датчиком частоты вращения вала турбокомпрессора, причем источник сжатого воздуха подсоединен через регулируемый клапан к дополнительной турбине, вал последней связан через управляемую муфту с валом турбокомпрессора, дроссельная заслонка установлена в воздухонапорном патрубке турбокомпрессора, приводной нагнетатель подсоединен к валу двигателя через муфту включения, а орган управления подключен к регулятору двигателя, приводам органов перекрытия и дроссельной заслонки, управляемой муфте дополнительной турбины, муфте включения приводного нагнетателя, регулируемому клапану источника сжатого воздуха и датчику частоты вращения вала турбокомпрессора.