Турбокомпрессор

 

Изобретение позволяет повысить плавность регулирования турбокомпрессора . Турбокомпрессор имеет корпус (К) 1 с газоподводящей улиткой 2, в котором размещено рабочее колесо 3 центростремительной турбины, и регулировочный диск 5, расположенный в осевом зазоре между К 1 и колесом 3 и кинематически связанный с механизмом перемещения диска 5. Диск 5 установлен с возможностью поворота вокруг своей оси. В К 1 выполнены цилиндрическая проточка (ЦП) 7 и ради

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕОЪБЛИН (t9) О1) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6иР 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) чбч 7235/06; 4646401/06;

4бч6402/06 (22) 03.02.89 (46) 23.05.91, Бюл. Р 19 (71) Производственное объединение

"Елабужский автомобильный завод" (72) В.Н. Каминский, М.М . Люгарин и P.ю. Магзумьянов (53) 621.515(088.8) (56) Моргулис: Ю.Б. Системы регулирования давления наддува тракторных и комбайновых двигателей. — ЦНИИТЭИ, сер. "Тракторы и двигатели", 1982, вып. 3.

Щ) Р 01 D 17/04 F 04 П 27/00

2 (54) ТУРБОКОМПРЕССОР (57) Изобретение позволяет повысить плавность регулирования турбокомпрессора. Турбокомпрессор имеет корпус (К) 1 с газоподводящей улиткой 2, в котором размещено рабочее колесо 3 центростремительной турбины, и регулировочный диск 5, расположенный в осевом зазоре между К 1 и колесом 3 и кинематически связанный с механизмом перемещения диска 5. Диск 5 установлен с возможностью поворота вокруг своей оси. В К 1 выполнены цилиндрическая проточка (ЦП) 7 и ради1650917

50 альные отверстия, связанные с ЦП 7„ а на диске 5 — ответный ЦП 7 кольцевой выступ 9, размещенный в ЦП 7. На наружной поверхности выступа 9 выпол= нен по крайней мере одчн кольцевой паз 10, в котором установлено уплотнительное пружинное кольцо 11. Периферийная часть диска 5 со стороны проточной части на входе в колесо 3 10 турбины имеет переменную толщину, что позволяет при повороте диска 5 менять площадь проходного сечения на входе в колесо 3 и, следовательно,, мощность турбины. Переменная толщина 15 периферийной части диска 5 может быть образована за счет наличия на ней выступа 12 в виде сектора или путем выИзобретение относится к турбоком— прессоростроению, в частности к агре-. гатам наддува двигателей внутреннего сгорания.

Целью изобретения является повышение плавности регулирования турбокомлрессора.

На фиг. 1 приведена схема турбокомпрессора; на фиг. 2 — центростреиительная турбина с регулировочным диском с выступом в виде сектора.„ продольный разрез; на @иг. 3 — сечение A-A íà qmr, 2 (кинематическая

35 связь между механизмом перемещения диска и регулировочным диском выполнена в виде рычага); на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 2 на фиг. 5 — центро40 стремительная турбина с регулировочным диском, периферийная часть которого выполнена в виде спирали, продольный разрез; на фиг. 6 — сечение

В-В на фиг, 5 (кинематическая связь

4 между механизмом перемещения диска и регулировочным диском в виде зубчатого венца и шестерни); на фиг. 7 — регулировочный диск, периферийная часть которого выполнена в виде спирали.

Турбокомпрессор содержит корпус 1 с газоподводящей улиткой 2, в котором размещено рабочее колесо 3 центростремительной турбины 4, и регулировочный диск 5 расположенный в осевом зазоре между корпусом 1 и рабочим колесом 3 и кинематически связанный с механизмом 6 перемещения диска 5. Регулировочный диск 5 установлен с возполнения ее в виде спирали. Кинематическая связь между механизмом перемещения диска 5 может быть выполнена в виде. рычага, расположенного в радиальном отверстии К 1 и соединенного с выступом 9. При этом пазы 10 с размещенными в них кольцами 11 могут быть расположены на выступах 9 между этим рычагом и диском 5 или по обе стороны от рычага. Кинематическая связь между механизмом перемещения диска

5 и диском 5 может быть выполнена и в виде зубчатого венца, расположенного на наружной поверхности выступа 9, и связанной с ним шестерни, входящей в радиальные отверстия К 1. 5 з.п. ф-лы,. 7 ил. можностью поворота вокруг своей оси, в корпусе 1 выполнены цилиндрическая проточка 7 и радиальные отверстия 8, сообщенные с проточкой 7, а на регулировочном диске 5 — ответный проточке

7 кольцевой выступ 9, размещенный в ней. На наружной поверхности кольцевого выступа 9 выполнен по крайней мере один кольцевой паз 10, в котором установлено уплотнительное пружинное кольцо 11. Периферийная часть регулировочного диска. 5 со стороны проточной части на входе в рабочее колесо

3, турбины 4 выполнена переменной толщины за счет наличия на ней выступа

i 2 в виде сектора или выполнения периферийной части диска 5в виде спирали. Кинематическая связьмежду механизмом6 перемещения диска 5 идиском 5 может быть выполнена в виде рычага 13, расположенного в радиальном отверстии 8 корпуса 1 и соединенного с кольцевым выступом 9 регулировочного диска 5 (при этом кольцевые пазы 10 с размещенными в них уплотнительными пружинными коль цами 11 могут быть расположены на кольцевом выступе 9 между рычагом 13 и регулировочным диском 5 или по обе стороны от рычага 13), в виде зубчатого венца 14, расположенного на наружной поверхности кольцевого выступа 9, и связанной с ним шестерни

15, входящей в радиальное отверстие

8 корпуса 1.

Турбокомпрессор работает следующим образом.

16509

Выхлопные газы двигателя 16 поступают через улитку 2 на рабочее колесо 3 турбины 4. Турбина 4 через вал

17 вращает компрессор 18, в котором сжимается воздух для наддува двигателя 16. Давление и расход сжатого воздуха зависят от давления и расхода газа перед турбиной 4, т ° е. от площади проходного сечения улитки 2. При работе двигателя 16 с малым расходом газа через турбину 4 диск 5 поворачивается по часовой стрелке и изменяет проходное сечение улитки 2 в сторону уменьшения пропускной способности 15 турбины 4, создавая тем самым давление газов перед .турбиной 4, необходимое для оптимального давления наддува двигателя 16. При увеличении расхода газа через турбину 4 диск 5 поворачивается против часовой стрелки и изменяет проходное сечение улитки 2 в сторону увеличения пропускной спо-. собности турбины 4 так, что давление газов перед турбиной 4 поддерживается на уровне, необходимом для оптимального давления наддува двигателя

16 на этом режиме работы. Диск 5 поворачивается по внутренней поверхности 19 выступа 9, установленного в 30 проточке 7 корпуса 1 при помощи механизма 6, При этом кинематическая связь между механизмом 6 и регулировочным диском 5 может осуществляться через зубчатый венец 14 выступа 9 и шестерню

15, газовый стык обеспечивает уплотнительное пружинное кольцо 11. Зубья шестерни 15 регулирующего механизма

16 одновременно обеспечивают осевую 40 фиксацию регулировочного диска 5.

Когда кинематическая связь между механизмом 6 и регулировочным диском

5 осуществляется через рычаг 13, пружинное уплотнительное кольцо 1:„. рас- 45 положенное между диском 5 и рычагом

13, обеспечивает уплотнение газового стыка, а пружинное кольцо 11, расположенное с другой стороны рычага 13, обеспечивает уплотнение масляного 50 стыка, не допуская попадания масла,, смазывающего подшипник 20 и внутреннюю поверхность 19 кольцевого выступа 9 диска 5, в проточную часть туроины 3. 55

Формула изoopетения

1. Турбокомпрессор, содержащий корпус с газоподводящей улиткой, в ко17

6 тором размещено рабочее колесо центростремительной турбины и регулировочный диск, расположенный в осевом зазоре между корпусом и рабочим колесом и кинематически связанный с механизмом перемещения диска, о т л и ч а юций с я тем, что, с целью повышения плавности регулирования турбокомпрессора, регулировочный диск установлен с возможностью поворота вокруг своей оси, в корпусе выполнены цилиндрическая проточка и радиальные отверстия, сообценные с проточкой, а на регулировочном диске — ответный проточке кольцевой выступ, размещенный в ней, на наружной поверхности кольцевого выступа выполнен по крайней мере один кольцевой паз, в котором установлено уплотнительное пружинное кольцо, периферийная часть регулировочного диска со стороны проточной части на входе в рабочее колесо турбины выполнена переменной толщины.

2, Турбокомпрессор по п, 1, о т л и ч а ю шийся тем, что, переменная толщина периферйной части регулировочного диска со стороны проточной части образована выполнением на ней выступа в виде сектора.

3. Турбокомпрессор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что кинематическая связь между механиз- мом перемещения диска и регулировочным диском выполнена в виде рычага, расположенного в радиальном отверстии корпуса и соединенного с кольцевым выступом регулировочного диска.

4. Турбокомпрессор по пп. 1 — 3, отличающийся тем,.что кольцеьые пазы с размещенными в них уплотнительными пружинными кольцами расположены на кольцевом выступе между рычагом и регулировочным диском или по обе стороны от рычага.

5. Турбокомпрессор по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что переменная толщина периферийной части регулировочного диска со стороны проточной части образована выполнением периферийной части диска в виде спирали.

6. Турбокомпрессор по пп. 1 и 5, отличающийся тем, что кинематическая связь между механизмом перемещения диска и регулировочным диском выполнена в виде зубчатого венца, )650917

1В 17 1

Риг. 3

4ьг.1 расположенного на наружной поверхности кольцевого выступа, и свяэанной с ним шестерни, входящей в радиальное отверстие корпуса.

Редактор И. Шмакова

Фиг. 7

Составитель В. Задябин

Техред Л.Сердюкова Корректор Т. Палий

Заказ 1594 Тираж 341 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, iK-35, Рауновская наб., д. 4/5

i; I

Производственно-издательский комбинат нПатент, г, Ужгород, ул. Гагарина, 101