Радиальная турбина для наддува двигателя внутреннего сгорания

 

Использование; наддув двигателей внутреннего сгорания. Сущность изобретения: площадь входного сечения диффузорного канала выполнена больше площади входного сечения конфузорного канала. 1 ил.

союз советских .СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1629572 (21) 4849009/06 (22) 09.07.90 (46) 07.07.92, Бюл. ¹ 25 (71) Дальневосточный технический институт рыбной промышленности и хозяйства (72) В,A.Øóðèïà (53) 621,438(088.8) (56) Симсон А,Э. Газотурбинный наддув дизелей. — M.: Машгиз, 1958, с, 130, рис, 34.

Авторское свидетельство СССР

¹ 258773, кл. F 01 0 9/02, 1969, Авторское свидетельство СССР

¹ 1300167, кл. F02 В 37/02,,1986.

Патент CLLIA № 4794758, кл. F 02 В 37/12, опублик. 1988.

Авторское свидетельство СССР

¹ 937744, кл. F 02 В 37/02, 1982, Авторское свидетельство СССР

¹ 1137218, кл, F 02 В 37/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР № 1629572, кл. F 02 В 37/00, 1989.

ÄÄ SLY „„1746008 А2 (я)5 F 02 В 37/00, F 01 О 9/02 (54) РАДИАЛЬНАЯ ТУРБИНА ДЛЯ НАДДУВА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Использование; наддув двигателей внутреннего сгорания. Сущность изобретения: площадь входного сечения диффузорного канала выполнена больше площади входного сечения конфузорного канала. 1

1746008

30

Изобретение относится к двигателест- роению и является усовершенствованием изобретения по авт.св. N 1629572, Известен двигатель внутреннего сгорания с устройством для использования энергии отработавших газов, содержащий турбину с конфузорными газоподводящими каналами одинакового проходного значения.

Турбина обладает недостатком, эаключюащимся в том, что конфузорные газоподводящие каналы турбины выполнены с одинаковыми проходными сечениями, что вызывает повышенные потери энергии отработавших газов на поворот в подводе, противоположном направлению вращения, и нестационарности параметров газа на выходе из соплового аппарата.

Известен корпус имйульсной турбины турбокомпрессора для наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащий улитку с подводящими патрубками с различной площадью проходных сечений, возрастающей с увеличением длины патрубков.

Корпус не пригоден.для турбины с подводом, противоположным вращению колеса, Известен двигатель внутреннего сгорания с системой выпуска, имеющей длинный и короткий каналы выпускного коллектора с различными площадями проходных сечений.

Недостаток двигателя заключается в том, что проходные сечения обеспечивают идентичные процессы в каналах перед импульсной турбиной, вследствие чего в канале, противоположно направленном вращению колеса, образуются повышенные потери.

Известен двигатель внутреннего сгорания с направляемым турбонагнетателем, имеющим улитку с двумя неравными по площади подводящими каналами, В турбонагнетателе каналы подходят к колесу в одном направлении и неприемлемы для турбин с подводом газа в части соплово; о аппарата.

Известен двигатель внутреннего сгорания с устройством для использования энергии отработавших газов, содержащим турбину с разделенным на секции сопловым аппаратом, подключенные индивидуальными каналами коллектора, каждый иэ которых .объединяет цилиндры с неперекрывающимися фазами выпуска, проходные сечения секций соплового аппарата выполнены неравными, связанными с длиной каналов соотношением их объемов.

Двигатель обладает недостатком, заключающимся в том, что соотношение размеров проходных сечений газоподводящих каналов не учитывают направление подвода газов к рабочему колесу. Это приводит к гговышенным потерям на подвод со стороны секции, противоположной направлению вращения колеса, Известен двигатель внутреннего сгорания с импульсной турбиной, содержащей изолированные газоподводящие каналы, один из которых выполнен конфуэорным по направлению вращения колеса, а другой — с постоянным сечением, Газоподводящие каналы турбины в начальных сечениях выполнены с одинаковым проходным сечением, вследствие чего в канале, противоположно направленном вращению колеса, образуются повышенные потери энергии отработавших газов.

Известна турбина для наддува двигателя внутреннего сго;.ания с конфузорным каналом по направлению вращения и диффузорным каналом, противоположно направленным вращению колеса.

Турбина обладает недостатком, заключающимся в повышенных потерях энергии на поворот в диффузорном канале.

Цель изобретения — повышение КПД турбины для наддува двигателя внутреннего сгорания путем уменьшения потерь в диффузорном канале, Цель достигается тем, что в турбине для аддува двигателя внутреннего сгорания площадь входного сечения диффузорного канала выполнена больше площади входного сечения конфузог,ного канала.

На чертеже изображена радиальная турбина, разрез.

От увеличения входного сечения диффузорного канала, противоположно направленного вращению колеса, и снижения скорости по всей длине газоподводящего канала снижаются потери на поворот потока в сопловом аппарате на большой угол.

Необходимость поворота потока на большой угол имеется уже в начальном участке газоподводящего канала. Величина разно сти между площадями начальных сечений каналов подбирается экспериментально, Радиальная турбина для наддува двигателя внутреннего сгорания содержит корпус

1, установленное в нем рабочее колесо 2, сопловый аппарат 3 и подключенные к последнему два изолированных газоподводящих канала. Один канал 4 выполнен конфузорным по направлению вращения колеса 2, Другой канала 5, направленный противоположно вращению колеса 2; выполнен диффузорным и с большим входным сечением lо сравнению с конфузорным.

Турбина работает следующим образом.

1746008

Составитель В. Шурипа

Техред М.Моргентал Корректор Н. Король

Редактор Н. Яцола

Заказ 2377 Тираж Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гмарима. 1Ю:

Продукты сгорания двигателя внутреннего сгорания подводятся к рабочему колесу 2 турбины через два газоподводящих канала 4 и 5 и сопловый аппарат 3, Благодаря тому, что газоподводящий канал 5, направленный противоположно вращению колеса 2, выполнен диффуэорным и с большим входным сечением, чем у конфузорного канала, поворот продуктов сгорания осуществляется с меньшими скоростями, меньшими потерями и пульсациями.

Вследствие снижения потерь на поворот в диффузорном газоподводящем канале, направленный противоположно вращению колеса, повышается КПД турбины и двигателя внутреннего сгорания в целом, что приводит к экономии топлива и снижению затрат на эксплуатацию транспортных средств и стационарныхустановок.

Конкретное выполнение может быть ре5 ализовано на турбокомпрессора ТКР-14 путем диффуэорного профилирования канала, направленного против вращения колеса, с увеличенным начальным сечением, Формула изобретения

10 Радиальная турбина для наддува двигателя внутреннего сгорания по авт.св. М 1629572, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД, площадь входного сечения диффуэорного .канала выполнена больше

15 площади входного сечения конфузорного канала.