Дизельная установка

 

Сущность изобретения: установка содержит двигатель 1 внутреннего сгорания с выпускным 2 и впускным 3 трубопроводами,. основной турбокомпрессор 4, турбонагнетатель 5, связанный с основным турбокомпрессором выпускной магистралью б, подающей сжатый воздух нагнетателя в основной компрессор 7, и выпускной магистралью 8, перепускающей выпускные газы турбины 9 через регулирующий орган 10 на силовую турбину 11 или через трубопровод 12 на активное сопло 13, эжектирующее воздух окружающей среды для охлаждения наддувочного воздуха. Охладитель 14 наддувочного воздуха расположен в конфузорном канале 15. Выпускная магистраль турбины 11 турбонагнетателя соединена со вторым соплом газового эжектора 16, установленным в канале 15 после охладителя наддувочного воздуха 14, с помощью трубопровода 17. Регулирование температурного режима двигателя производится с помощью регулирующего органа 10, соединенного с блоком управления 18. Регулирование давления и температуры наддувочного воздуха в широком диапазоне режимов работы и комплексная утилизация энергии отработавших газов позволяют повысить эффективность дизельной установки . 1.з.п, ф-лы, 1 ил. С

союз сОВ тских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (l l) ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ollvIcAHME изоБркткния /

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4907857/06 (22) 04.02.Ц1 (46) 15.05.93. Бюл. hL 18 (71) Волгоградский политехнический институт (72) M.Ñ. Приходько, В.В.Староверов, А.Э.Симсон, В.П.Андропов, А.М.Ларцев и

В.Н.Клюшин (56) Международная заявка М 88/00282, кл.

F 02 В 29/04. опубл. 1988. (54) ДИЗЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА (57) Сущность изобретения: установка содержит двигатель 1 внутреннего сгорания с выпускным 2 и впускным 3 трубопроводами, .основной турбокомпрессор 4, турбонагнетатель 5, связанный с основным турбокомпрессором выпускной магистралью 6, подающей сжатый воздух нагнетателя в основной компрессор 7, и выпускной магистралью 8, перепускающей выпускные газы о (51) -F 02 В 29/04, F 01 P 5/08, F 02 G 5/02 турбины 9 через регулирующий орган 10 на силовую турбину 11 или через трубопровод

12 на активное сопла 13, эжектирующее воздух окружающей среды для охлаждения наддувочного воздуха. Охладитель 14 наддувочного воздуха расположен в конфузорном канале 15. Выпускная магистраль турбины 11 турбонагнетателя соединена со вторым соплом газового эжектора 16, установленным в канале 15 после охладителя наддувочного воздуха 14, с помощью трубопровода. 17, Регулирование температурного режима двигателя производится с . помощью регулиру1ощего органа 10, соединенного с блоком управления 18. Регулирование давления и температуры наддувочного воздуха в широком диапазоне режимов работы и комплексная утилизация энергии отработавших газов позволяют повысить эффективность дизельной установки. 1 з.п, ф-лы, 1 ил.

1815360

Изобретение относится i< области машиностроения, в частности к двигателям внутреннего сгорания.

Целью изобретения является повышение эффективности путем регулирования 5 давления наддува в широком диапазоне режимов работы двигателя, Иа чертеже поецставлена схема предло>кенной установки.

Установка содержит двигатель внутреннего сгорания 1 с выпускным 2 и впускным

3 трубопроводами, основной турбокомпрессор 4; турбонагнетатель 5; связанный с основным турбокомпрессором выпускноймагистралью 6, подающей сжатый воздух нагнетателя в основной компрессор 7 и выпускной магистралью 8 — перепускающей выпускные газы турбины 9,через регулирующий орган 10 на силовую турбину 11 (на частичных режимах) или через трубопровод 20

12 на активное сопло 13 (на номинальных и рабочих режимах}, эжектирующее воздух . окружающей среды для охлаждения наддувочного воздуха. Охладитель наддувочного воздуха 14 расположен в азродинамиче- 25 ском конфузорном канале 15 через который просасывается воздух окружающей среды. струями выпускных газов из сопл 13. Выпускная магистраль турбины ТН 11 соединена

/ со вторым соплом газового э

15 после охладителя наддувочно; о воздуха

14, с помощью трубопровода 17. Аэродинамический канал 15 выполнен конфузорным и расположен преимущественно вертикаль- 3"-> но для организации самотя и, позволяюшей утилизировать энергию охлаждающей среды, Регулирование температурного режима двигателя производится с помощью регулирующего органа 10,соединенного с блоком 40 управления 18, представляющего собой исполнительный механизм, соединенный через усилитель с датчиками режима работы двигателя: температуры, подачи топлива, астоты вращения и давления. 45

Дизельная установка работает следующим образом.

На номинальном, рабочем и максимальном режимах по частоте вращения вала выпускные газы из турбины 9 ТК поступают-50 через регулирующий орган 10 и распределительный трубопровод 12 в активное сопло

13 эжекторной системы; из которого вслед-. ствие расширения выходят с большими дозвуковыми скоростями и попутными 55 струями просасывают воздух окружающей среды через конфузорный аэродинамиче- . ский канал 15, омывая расположенный в нем охладитель наддувочного воздуха 14.

При этом теплообменник ОНВ может быть как трубчатый, так и пластинчатый. Сжатый воздух в него подается от компрессора 7 и после охлаждения поступает через впускной коллектор 3 s двигатель 1. В этом случае силовая установка работает как обычный двигатель с наддувом, но с охлаждением сжатого наддувочного воздуха ОНВ-за счет эжекторного устройства, просасывающего через него воздух окружающей среды.

На частичных режимах работы двигателя, с частотой вращения коленчатого вала меньше номинальной, степень охлаждения наддувочного воздуха может быть уменьшена, выпускные газы от турбины 9.ТК с помощью регулирующего, органа 10 передаются по выпускной магистрали 8 на силовую турбину 11, вращающую нагнетатель 5; из которого сжатый воздух поступает во всасывающую магистраль компрессора

ТК 7 по трубопроводу 6, поддерживая тем самым суммарную степень повышения давления практически такой же как и на номинальном режиме. В этом случае создаются предпосылки для получения характеристик двигателя постоянной мощности. Следует заметить, что аэродинамический канал 15, в котором расположен ОН В 14 выполнен конфузорным и расположен преимущественно вертикально с целью получения ускоренного движения в нем воздуха окружающей среды даже при невключенном сопле 13 за счет самотяги и эжекции, создаваемой выхлопными газами, поступающими из выпускной магистрали турбины ТН 11 по трубопроводу 17 в по крайней мере одно сопло 16, установленное в аэродинамическом канале после 0НВ, что позволяет наиболее полно утилизировать энергию выпускных газов на различных режимах работы двигателя и осуществлять гибкое регулирование наддува, а также степени охлаждения наддувочного воздуха.

Регулирование давления и температуры наддувочного воздуха в широком диапазоне режимов работы и ко "ллексная утилизация энергии отработавших газов позволяют повысить эффективность дизельной установки, состоящей в экономии топлива, Формула изобретения

1, Дизельная установка, содержащая двигатель внутреннего сгорания, впускной трубопровод и выхлопную магистраль, подключенные к цилиндрам двигателя, турбокомпрессор .и турбонагнетатель, сообщенные своими входными патрубками турбин с выхлопной магистралью двигателя, охладитель наддувочного воздуха, подключенный к воздухонапорному патрубку турбокомпрессора, и газовый эжектор с активным и пассивным соплами, выполнен1815360

Составитель М.Приходько

Техред М.Моргентал . Корректор Т.Вашкович

Редактор

Заказ 1622 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ный в виде кожуха, охватывающего охладитель наддувочного воздуха,-причем кожух выполнен в виде аэродинамического канала, активное сопло выполнено в виде выходного участка выхлопной магистрали, а пассивное сопло сообщено с атмосферой, о т л и-ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности путем регулирования давления наддува в широком диапазоне режимов работы двигателя, дизельная установка снабжена блоком упрзвления, турбокомпрессор и турбонагнетатель установлены последовательно в виде двух ступеней наддува, выпускной патрубок турбины турбокомпрессора. подключен к входному патрубку турбины турбонагнетателя, в стыке между патрубками установлен орган регулирования проходного Сечения, связанный с блоком управления, воздуховыпускной патрубок турбонагнетзтеля подключен к воздуховыпускному патрубку

5 турбокомпрессора и кожух выполнен конфузорнйм по направлению движения потока охлаждающей среды и установлен преимущественно вертикально.

10 2. Установка поп.1, отличз ющая ся тем, что выпускной патрубок турбины турбокомпрессора выполнен с отводным трубопроводом, а активное сопла газового эжекторз выпол уно в виде двух каналов, к первому

15 из которых подключена выхлопная магистраль, а к второму — отводной трубопровод турбины турбокомпрессора.

Дизельная установка Дизельная установка Дизельная установка 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению и позволяет улучшить характеристики силовой установки по крутящему моменту

Изобретение относится к энергетике, а именно к комбинированным силовым установкам

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для повышения использования энергии отработавших газов двигателей
Наверх