Способ создания разрежения на выходе из турбокомпрессора


 

F01N13/08 - Глушители выхлопа или выхлопные устройства для машин или двигателей вообще; глушители выхлопа или выхлопные устройства для двигателей внутреннего сгорания (устройства и приспособления силовых установок транспортных средств, связанные с выпуском отработанных газов B60K 13/00; глушители шума всасывания, специально приспособленные для двигателей внутреннего сгорания или расположенные на них F02M 35/00; поглощение шума или снижение его уровня вообще G10K 11/16)

Владельцы патента RU 2450134:

Егоров Алексей Васильевич (RU)
Зверев Сергей Владимирович (RU)

Способ создания разрежения на выходе турбокомпрессора, при котором в выпускной канал между выходом турбокомпрессора и глушителем установлено устройство для впрыска воды под высоким давлением. Впрыск воды в выпускной канал осуществляется в момент ее нахождения при низкой температуре. При впрыске холодной воды под высоким давлением она оказывает значительный охлаждающий эффект, что ведет к быстрому падению давления в выпускном канале. При определенном давлении впрыска достигается такая скорость охлаждения, при которой падение давления на выходе турбокомпрессора не успевает компенсироваться за счет обратного притока атмосферного воздуха через глушитель. Это приводит к росту перепада давления, действующего на лопатки турбины турбокомпрессора, что ведет к росту давления наддува турбокомпрессора. 1 ил.

 

Изобретение относится к способам работы комбинированных двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и может быть использовано в автомобильных, тракторных, судовых и стационарных ДВС.

Известен способ создания разрежения на выходе из турбокомпрессора ДВС транспортного средства [патент на изобретение РФ №2324058 «Система газотурбинного наддува двигателя внутреннего сгорания транспортного средства»]. Выход турбокомпрессора соединяется с наиболее узкой частью диффузора, размещенного на крыше транспортного средства.

Недостатком такого способа создания разрежения на выходе турбокомпрессора ДВС является невозможность создания разрежения на выходе турбокомпрессора ДВС при стоянке транспортного средства, а также при малых скоростях его движения.

Изобретение направлено на создание разрежения на выходе турбокомпрессора при стоянке транспортного средства или его движении с малой скоростью.

Сущность изобретения заключается в том, что в выпускной канал между выходом турбокомпрессора и глушителем установлено устройство для впрыска воды под высоким давлением, а впрыск воды в выпускной канал осуществляется в момент ее нахождения при низкой температуре.

Новизна изобретения заключается в том, что разрежение на выходе турбокомпрессора создается путем впрыска под высоким давлением в полость выпускного канала воды, температура которой близка к 0°С.

При впрыске холодной воды под высоким давлением она оказывает значительный охлаждающий эффект, что ведет к быстрому падению давления в выпускном канале, что ведет к росту перепада давления, действующего на лопатки турбины турбокомпрессора, что ведет к росту давления наддува турбокомпрессора. Чем выше давление впрыска и ниже температура воды, тем выше скорость падения давления на выходе турбокомпрессора. При определенном давлении впрыска достигается такая скорость охлаждения, при которой падение давления на выходе турбокомпрессора не успевает компенсироваться за счет обратного притока атмосферного воздуха через глушитель.

На чертеже изображена схема реализации предлагаемого способа создания разрежения на выходе из турбокомпрессора.

Продукты сгорания топлива ДВС расширяются на турбине 1 турбокомпрессора 2 и попадают в выпускной канал 3, где, пройдя мимо форсунки для впрыска воды 4, через глушитель 5 удаляются в атмосферу. После впрыска под высоким давлением через форсунку 4 воды, находящейся при низкой температуре, давление в выпускном канале 3 резко уменьшается, за счет чего увеличивается перепад давления на лопатках турбины 1 и увеличивается давление наддува турбокомпрессора 2, что, в конечном счете, приводит к увеличению мощности ДВС. При этом атмосферный воздух не успевает компенсировать падение давления в выпускном канале 3 из-за наличия значительного гидравлического сопротивления в глушителе 5.

Таким образом, впрыскивая под высоким давлением воду, находящуюся при низкой температуре, на выходе турбокомпрессора в выпускной канал можно добиться некоторого роста перепада давления на лопатках турбины и роста давления наддува турбокомпрессора.

Способ создания разрежения на выходе турбокомпрессора, отличающийся тем, что в выпускной канал между выходом турбокомпрессора и глушителем установлено устройство для впрыска воды под высоким давлением, а впрыск воды в выпускной канал осуществляется в момент ее нахождения при низкой температуре.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к турбокомпрессору, работающему на отработавших газах, для двигателя внутреннего сгорания, содержащему корпус (14) и ротор (18), при этом корпус (14) содержит выполненный с возможностью протекания участок (15) отвода отработавших газов, а ротор (18) содержит турбинное колесо (20) и жестко соединенный на кручение с турбинным колесом (20) вал (21) с осью (22) вращения, при этом турбинное колесо (20) установлено в опорах с возможностью вращения в участке (15) отвода отработавших газов и выполнено с возможностью подачи на него отработавших газов, а в участке (15) отвода отработавших газов расположено направляющее устройство (29) для изменения подачи отработавших газов на турбинное колесо (20), причем направляющее устройство (29) содержит выполненное с возможностью протекания направляющее решетчатое кольцо (30) и осевую задвижку (31), а направляющее решетчатое кольцо (30) содержит стойку (37) для фиксации, а также выполненные с возможностью протекания направляющие лопатки (36), а осевая задвижка (31) выполнена с возможностью захватывания направляющих лопаток (36).

Изобретение относится к компрессоростроению, а именно к конструкции турбокомпрессора для наддува автотракторных дизельных двигателей. .

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для повышения эффективности использования энергии отработавших газов двигателя на переменных режимах работы путем согласования средних углов установки соплового аппарата турбины со средними параметрами газов.

Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить КПД турбонагнетателя путем уменьшения потерь полного давления в сопловом аппарате турбины. .

Изобретение относится к области двигателестроення и может быть использовано в турбонагнетательных импульсных системах наддува. .

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к установкам для преобразования низкопотенциальной энергии в электрическую. .

Изобретение относится к машиностроению, а именно к глушителям шума, преимущественно двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к глушителям шума двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к глушителям шума для двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к выхлопным системам энергетических установок, а именно к системам глушения шума и нейтрализации вредных веществ выхлопных газов энергетических установок, например, в двигателях внутреннего сгорания (ДВС).

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания (ДВС) с подогревом топлива отработавшими газами. .

Изобретение относится к машиностроению, в частности к энергетическому, а именно к шумоглушителям-утилизаторам преимущественно газовых турбин. .
Наверх