Патент ссср 826057

 

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Реслублнк

ОП HCAHHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 1 3087 9 (21) 281 1137 j 25-0< (> ) М

Г 02 В 3, 04 с присоединением заявки № (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР

»о делам нюбретеиий и открытий

Опубликовано 800431 Бюллетень ¹ 0

Дата опубликования описания 050581 (53) УДК 0. 1. 4 3. 0:!

068.8) "-В. Г. А««мова, Ю. H. Зо«o>.<>ü, >1. И. Л<,б«сны

И. Л. Ровенски«, И. В. Савченко 9,. И. <. т<. . "т.><>«э

Л. Н. Тараненко и . И,, !ом«>>к<т - .. (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) УС! POACTI30 ДЛЯ H.<Г!!!УВ>> ЦВИГАТ>3ЛЧ !

3HVTPLННВГО СГОР><НИЛ

Изобретение относится к маши«осев роению, а именно к двигателестроению, в частности к устройствам для наддува двигателей внутреннего сгорания с турбоком«рессором и с приводным нагнетателем.

Известны устройства для наддува дизеля, содержащие турбокомпрессор и приводной наг>3етатель, соединенные между собои воздушным трактом, выполненным в виде направляющего аппарата, причем компрессор и приводной нагнетатель установлены на валах, размещенных соосно (1).

В этих устройствах отсутствует связь между турбокомпрессором и приводным нагнетателем, что ограничивает возможности улучшения характеристик и повышения экономичности двигателя.

Известны также устройства для наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащие турбокомпрессор, снабженный компрессором и турбиной, размещенными на общем валу, и дополнительный нагнетатель, установленный на приводном валу и подключенный через зубчатую передачу к коленчатому ва-!

» лвигателя, а через регулируемую и jåäà >у — к валу турбокомпрессора,21 ЗО

Однако в таких уст!к «ствах производится отбор мощности о-. коленчатого вала через зубчатую « ;>сдачу на приводной нагнетатель в п«а«азоне режимов работы от макс«мап.,«<>ã<> крутя— щего момента до ном«>,>ль«ого режима работы двигателя, что «риволит к некоторому снижению коэфф«ц«с«та приспособляемости и ухудшс««ю тягово-динамических характеристик пв«гателя, Цель изобретения — у>»чшение тягово-ди>тамических характе! «<.т«к двига-т теля путем обеспечения сс впадения мощности турбины с мощ« -.тью ком-прессора на режиме максимального крутящего момента и пр в»а к.««я ее мощности над мощностью компрессора на номинальном режиме.

Поставленная цель достигается тем, что регулируемая передача снабжена муфтой свободного хода, выполненной с возможностью передач« крутя>лего момента в одном направле«ии от вала турбокомпрессора к приво><«>ому валу а также тем, что регулируемая передача с муфтой свободного хода выполнена в виде гидромуфты «ереме««< го наполнения с наклонными лоп:\.«<ë÷è.

На черте>ке r,.иведсна <:-" ма преллагаемого устройства.

826057

Устройство содержит турбокомгф ессор, состоящий из турбины 1 н компрессора 2, установленных на общем валу

3, и дополнительный нагнетатель 4, установленный на приводном валу 5 и подключенный через зубчатую передачу

6 к коленчатому валу 7 двигателя 8 внутреннего сгорания, а через регулируемую передачу 9 к валу 3 турбокомпрессора. Регулируемая передача 9 выполнена в виде муфты свободного хо- О да (не показана), передающей крутящий момент в одном направлении от вала 3 турбокомпрессора к приводному валу 5. Муфта свободного хода может быть выполнена в виде гидромуфты (не показана) переменного наполнения с наклонными лопатками.

Устройство работает следующим образом.

При работе двигателя 8 дополнительный нагнетатель 4 получает вращение 20 от коленчатого вала 7. Выхлопные газы от двигателя 8 приводят во вращение турбину 1 и компрессор 2, уста.новленный на общем валу 3. Воздух, сжатый последовательно в компрессоре 25

2 и в дополнительном нагнетателе 4, поступает в цилиндры двигателя. Конструктивные параметры турбокомпрессора выбраны такими, что на режиме максимального крутящего момента двигате- З ля 8 мощность турбины 1 равна мощности компрессора 2, а на номинальном режиме мощность турбины больше мощности компрессора. За счет этого избыточная часть мощности турбины передается дополнительному нагне-. тателю 4 через регулируемую передачу

9 с муфтой свободного хода или гидромуфтй переменного наполнения с наклонными лопатками. Это позволяет достигнуть такого соотношения мсищностей,40 потребляемых компрессором 2 и дополнительным нагнетателем 4 на номинальном режиме, при котором величина наддува, создаваемого дополнительным нагнетателем 4, превышает величину над- 4 дува от компрессора 2.

Такое выполнение обеспечивает улучшение нриемистости двигателя как в рережиме приема нагрузки и разгона, так и при торможении двигателем.

Кроме того, улучшению приемистости при разгоне двигателя способствует избыточная мощность турбины по отношению к мощности компрессора и, как следствие, уменьшение времени разгона турбокомпрессора, так как благодаря муфте свободного хода или гидромуфте с наклонными лопатками, вся мощность турбины передается компрессору.

Повышение коэффициента приспособ- ЬО ляемости дизеля по крутящему моменту и расширение рабочего диапазона частоты вращения двигателя достигается регулированием гидромуфты путем частичного или полного располнения ее на

Ф режиме максимального крутящего момента двигателя. При этом частота вращения вала турбокомпрессора сохраняется приблизительно постоянной в диапазоне частот вращения коленчатого вала по внешней характеристике двигателя от режима номинальной мощности (гидромуфта заполнена) до максимального крутящего момента (гидромуфта располнена).

Таким образом, благодаря увеличению работы сжатия дополнительного нагнетателя и уменьшению времени разгона турбокомпрессора при разгоне и приеме нагрузки двигателем, а также увеличению приспособляемости по крутящему моменту и диапазону внешней характеристики при регулировании гидромуфты улучшаются тягово-динамические характеристики двигателя, что приводит к увеличению средней скорости движения и раэгонных характеристик транспортного средства.

Формула изобретения

1. Устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащее турбокомпрессор, снабженный компрессором и турбиной, размещенными на общем валу, и дополнительный нагнетатель, установленный на приводном валу и подключенный через зубчатую передачу к коленчатому валу двигателя, а через регулируемую передачу — к валу турбокомпрессора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения тягово-динамических характеристик двигателя путем обеспечения совпадения мощности турбины с мощностью компрессора на режиме максимального крутящего момента и превышения ее мощности над мощностью компрессора на номинальном режиме, регулируемая передача снабжена муфтой свободного хода, выполненной с возможностью передачи крутящего момента в одном направлении от вала турбокомпрессора к приводному валу.

2. Устройство по п. 1, о т л ч а ю щ е е с .я тем, что регулируемая передача с муфтой свободного хода выполнена в виде гидромуфты переменного наполнения с наклонными ло. патками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 375395, кл. F 02 8 37/04, 1973.

2. Патент США Р 3673797, кл. 60-13, опублик. 1972.

826057

Заказ 22б2/7

Тираж .581 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент". г. Ужгород. ул. Проектная, 4

Составитель В. Козлов

Редактор Е. Спиридонова Техред T.Ìàòî÷êà Корректор Г. Назарова.