Устройство для наддува дизеля

Авторы патента:

F02D37 - Совместное регулирование двух или более систем двигателя, не отнесенное к другим рубрикам

F02D23 - Регулирование двигателей с наддувом

F02B39/04 - механические приводы; приводы с изменяемым передаточным отношением (немеханические приводы насосов с переменным передаточным отношением F02B 39/08)

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 46аз, 52

46а2, 64

Заявлено 09.IX.1965 (№ 1027095/24-6) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 17,Х!.1966. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 29.XII.1966

МПК F 02Ь

F 02b

УДК 621.43.052 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

А. Н. Ложкин и Р. М. Петриченко

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАДДУВА ДИЗЕЛЯ

Известные устройства для наддува дизелей содержат подключенную к выхлопному коллектору турбину для привода воздушного компрессора, подающего воздух в цилиндры дв игателя.

Описываемое устройство отличается от известных тем, что на тракте охлаждения дизеля, переведенного на разомкнутое высокотемпературное охлаждение, помещен паросепаратор, подающий пар в выхлопной коллектор, для получения паро-газовой смеси, питающей турбину.

Кроме того, между турбиной и двигателем установлен редуктор с переменным передаточным отношением и предусмотрен регулятор оптимального режима, который в зависимости от расхода и мощности воздействует HB передаточное отношение редуктора.

Такое выполнение устройства позволяет повысить экономичность и сократить расход охлаждающей воды.

На чертеже представлена схема описываемого устройства.

Оно состоит из компрессора 1, приводимого во вращение турбиной 2. Она подключена к выхлопному коллектору 8 дизеля 4.

Компрессором воздух забирается из окружающей среды и сжимается до заданного давления, определяемого числом оборотов рогора компрессора. Этот воздух направляется в дизель 4. Отработавшие газы из дизеля с температурой 250 вЂ” 450 С выходят в выхлопной .коллектор 8, где давление газа несколько ниже давления воздуха после компрессора 1.

Дизель 4 переводится на высокотемпературное охлаждение с внешним парообразованием.

В сепараторе 5 образуется насыщенный водяной пар, давление которого на величину аэродинамических сопротивлений паропровода 6 выше давления газов перед турбиной 2. Этот пар по паропроводу направляется в выхлопной коллектор двигателя, где смешивается с выхлопными газами.

Паро-газовая смесь, полученная в результа15 те смешения продуктов сгорания двигателя и пара, образовавшегося в сепараторе 5, направляется в турбину 2 турбонаддувной группы, где, расширяясь, пропзводнтдополнительную работу.

Избыточная мощность турбины 2 (мощность турбины за вычетом мощности компрессора) через редуктор 7 с переменным передаточным отношением передается на вал дизе25 ля. Подобная схема передачи мощности позволяет осуществить работу тур бонаддувного агрегата с переменным числом оборотов, что необходимо для поддержания наиболее эф фективных параметров наддува на частичных

30 нагрузках.

189248

Предмет изобретения

C:0ñòàâHòåëü Ю. Васильей

Техред A. А. Камын никова

Корректоры: В. В. Крылова и T. H. Костикова

Редактор Н. Джарагетти

:Заказ.3923/15 Тираж 575 Формат бум. 60КЭО /8 Объем О,!6 изд. л. Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

Эффективные параметры наддува при частичных нагрузках отыскиваются автоматически путем измерения датчиком 8 мощности электрогенератора 9 и датчиком 10, связанным с топливным насосом 11, расхода топлива.

Регулятор 12 оптимального режима, сопоставляя расход топлива и мощность, вырабатывает импульс, соответствующим образом изменяющий передаточное отношение редуктора 7, благодаря чему при данной нагрузке двигателя находится минимальный расход топлива, т. е. условия работы агрегата, соответствующие максимальной эффективности.

Таким образом, повышение эффективности будет осуществляться не только за счет расширения пара в парогазовой турбине турбонаддувной группы, но также и за счет выбора наивыгоднейших параметров наддува дизеля при частичных нагрузках.

В описываемом устройстве реализуется комбинированный парогазовый цикл, так как работа в данном случае производится выпускным газом и водяным паром, адиабатный теплоперепад которого срабатывается в парогазовой турбине турбонаддувной группы. При этом мощность парогазовой турбины при том же расходе топлива увеличивается пропорционально количеству образующегося при испарительном охлаждении пара и его располагаемому теплоперепаду.

Применение описываемого устройства позволяет отказаться от громоздких и сравнительно дорогостоящих устройств охлаждения (радиаторы, градирни и пр.) .

При этом в качестве парогазовой турбины можно использовать нормальные газовые турбины турбонаддувных групп дизелей, серийно выпускаемых промышленностью в комплекте с компрессорами.

Повышение мощности, резкое сокращение расходов воды, уменьшение удельных расходов топлива приводят к сокращению капитальных и годовых эксплуатационных расходов при реализации данных устройств для наддува дизелей.

1. Устройство для наддува дизеля, содержащее подключенную к выхлопному коллектору турбину для при вода воздушного компрессора, подающего воздух в цилиндры двигателя, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности, на тракте охлаждения дизеля, переведенного на разомкнутое высокотемпературное охлаждение, помещен паросепаратор, подающий пар в выхлопной коллектор, для получения наро-газовой смеси, питающей турбину.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что между турбиной и двигателем установлен редуктор с переменным передаточным отношением, изменяющий число оборотов турбизо ны в зависимости от нагрузки двигателя.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что оно имеет регулятор оптимального режима, который в зависимости от расхода топлива и мощности воздействует на переда35 точное отношение редуктора.