Przedmiotem wynalazku jest turbozespól ladu¬ jacy silnika o spalaniu wewnetrznym.W silnikach spalinowych wyposazonych w tur¬ bozespól ladujacy, osiagniecie wiekszego momentu obrotowego przy malych obrotach silnika uzyskuje sie przez nastawianie turbiny zespolu ladujacego na podawanie powietrza pod wyzszym cisnieniem, czyli doprowadzanie do silnika wiekszej ilosci po¬ wietrza.Cisnienie wytwarzane przez turbine odsrodkowa zespolu ladujacego zmienia sie proporcjonalnie do kwadratu predkosci. Tak wiec wzrost cisnienia zasilania potrzebny do uzyskania zwiekszonego momentu obrotowego przy malych obrotach silnika, powoduje koniecznosc znacznego zwiekszenia cisnie¬ nia zasilania przy wiekszych obrotach silnika.Problem ten rozwiazywano przez zastosowanie za¬ woru nadmiarowego po stronie turbiny zespolu ladujacego, umozliwiajacego gazom wydechowym silnika zbocznikowanie dyszy i wirnika turbiny.W przewodach bocznikowych stosowano zawory mechaniczne zawierajace grzybek dociskany sila sprezyny do polozenia zamykajacego przewód. Za¬ wory te otwieraly sie przezwyciezajac sile sprezy¬ ny, gdy cisnienie gazu doprowadzanego na wirnik turbiny lub cisnienie ladowania przekraczalo okre¬ slona wartosc. Otwarcie zaworu grzybkowego umo¬ zliwialo czesci gazów wydechowych przeplyw przez zawór i pominiecie dyszy i wirnika turbiny. Wada zaworów grzybkowych polega na tym, ze z uwagi na 10 i« 25 30 przewage pracy silnika na malysti obrotach (przy zamknietych zaworach) nabieraja one sklonnosci do blokowania sie w polozeniu zamknietym co czesto prowadzi do zniszczenia silnika.Zgodnie z rozwiazaniem wedlug wynalazku tur¬ bozespól ladujacy jest wyposazony w zawór cie¬ czowy usytuowany na wlocie do wirnika turbiny i przystosowany do sterowania iloscia gazu dopro¬ wadzanego do wirnika turbiny w funkcji wybra¬ nego parametru.Pojecie „zawór cieczowy" oznacza zawór, w któ¬ rym przeplyw czynnika roboczego (cieczy) jest ste¬ rowany bezposrednio, co do kierunku lub natezenia przeplywu, przeplywem czynnika sterujacego (cie¬ czy lub gazu).Korzystnie zawór cieczowy jesfó typu monostabil- nego, w którym czynnik roboczy powraca do stanu równowagi przy odlaczeniu doplywu czynnika ste¬ rujacego, typu bistabilnego, w którym czynnik roboczy pozostaje w jednym z dwóch stanów przy odlaczeniu doplywu czynnika sterujacego, a przej¬ scie z jednego stanu do drugiego uzyskuje sie w wyniku dzialania czynnika sterujacego, lub tez typu proporcjonalnego, w którym stan czynnika roboczego zmienia sie proporcjonalnie do zmian stanu czynnika sterujacego.Zawór cieczowy jest usytuowany korzystnie w obudowie turbiny lub na przewodzie wydechowym silnika. Stanowi on dodatkowy element glowicy 111 834* 111 834 4 cylindrów lub przewodów wydechowych, lub tez stanowi odrebny zespól.Zawór cieczowy jest usytuowany korzystnie w strumieniu powietrza miedzy silnikiem, a tur¬ bina lub w przewodzie bocznikujacym turbine.Zawór cieczowy zawiera zespól otwierajacy prze¬ wód bocznikowy w przypadku przerwy w zasilaniu ciecza sterujaca.Korzystnie stosuje sie wiecej niz jeden zawór cieczowy, przy czym zawory te sa usytuowane sze¬ regowo lub w róznych miejscach na przewodzie doprowadzajacym gazy wydechowe do turbiny.W korzystnych przykladach stosuje sie niezalezne zawory cieczowe w silniku osmiocylindrowym w ukladzie V majacym dwa turbozespoly ladujace stosuje sie korzystnie jeden lub dwa zawory cie¬ czowe dla kazdego zespolu ladujacego.Korzystnie zawór cieczowy jest sterowany tylko jednym parametrem, takim jak cisnienie ladowa¬ nia, cisnienie gazów wydechowych lub inne.Czynnikiem sterujacym zaworu cieczowego jest korzystnie powietrze ladowania, gazy wydechowe, powietrze z ukladu hamulcowego, przy czym przy sterowaniu w funkcji cisnienia zasilania czynnik sterujacy stosuje sie bezposrednio.Zawór cieczowy korzystnie zawiera kanal wlo¬ towy polaczony z przewodem wydechowym prowa¬ dzacym do turbiny, cylindryczna komore, z której wychodzi otwór wylotowy i króciec sterujacy.Kanal wlotowy jest usytuowany promieniowo wzgledem komory i rozdzielony przegroda na dwie czesci. Króciec wylotowy jest usytuowany cen¬ tralnie wzgledem komory zaworu. Króciec steru¬ jacy dochodzi do komory obok otworu wlotowego, a jego os jest prostopadla do osi otworu wloto¬ wego. Korzystnie stosuje sie wiecej krócców ste¬ rujacych, co umozliwia wieksza róznorodnosc ste¬ rowania. Jeden króciec steruje przeplywem gazu zas drugi inicjuje zmiane kierunku przeplywu.Korzystnie kazdy z krócców sterujacych jest stero¬ wany innym parametrem.Przedmiot wynalazku zostal uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia zawór cieczowy osadzony na przewodzie wydechowym, w widoku z przodu, fig. 2 — zawór cieczowy w widoku z boku, fig. 3 — wycinek zaworu cieczowego, w przekroju, fig. 4 silnik wraz z turbozespolem ladujacym wyposazo¬ nym w zawór cieczowy, w widoku.Zawór cieczowy 10 (fig. 1—3) jest zamocowany do przewodu wydechowego 12 silnika spalania wewnetrznego. Zawór cieczowy 10 zawiera króciec wlotowy 14, korpus 16, króciec wylotowy 18 oraz króciec sterujacy 20. Korpus 16 zaworu stanowi blok 22 oraz plytki 24, 26 pokrywy przymocowane do niego sTubami. W bloku 22 jest wykonany cy¬ lindryczny otwór przelotowy tworzacy komore 28 oraz otwór wlotowy 30 polaczony z komora 28.Plytki 24, 26 sa wyposazone w czopy 25, 29 wcho¬ dzace do komory 28. W plytce 26 jest wykonany srodkowy otwór wylotowy 27 polaczony z komora 28 zaworu. W bloku 22 jest wykonany równiez otwór 32 obok otworu wlotowego 30, mieszczacy czesc krócca sterujacego 20. Króciec wlotowy 14 Jest zamocowany srubami z jednej strony korpusu 16 zaworu tak, ze kanal 34 styka sie z otworem wlotowym 30 bloku 22, natomiast kanal 34 laczy sie przeciwnym koncem z otworem 36 przewodu wydechowego 12. Przegroda 35 rozdziela kanal 34 na dwie czesci. Króciec wylotowy 18 majacy roz¬ biezny otwór 38 jest zamocowany srubami do kor¬ pusu 16 zaworu tak, ze wezszy koniec otworu 38 styka sie z otworem wylotowym 27. Króciec steru¬ jacy 20 (fig. 3) zawiera wydluzona tuleje 40 wcho¬ dzaca w otwór 32 oraz kolnierz 42 umozliwiajacy przykrecenie krócca do bloku 22. Kanal 44 prze¬ chodzi przez kolnierz 42 oraz tuleje 40 krócca ste¬ rujacego 20. Koncówka 46 tulei 40 krócca ma ksztalt odpowiadajacy zakrzywionemu zarysowi ko¬ mory 28 zaworu, natomiast 'przeciwny koniec ka¬ nalu 44 jest poszerzony i nagwintowany na od¬ cinku 48, umozliwiajac przykrecenie przewodu po¬ laczonego ze zródlem cieczy pod cisnieniem. Srod¬ kowy odcinek 47 kanalu 44 ma srednice mniejsza od srednicy odcinka 48, lecz wieksza od srednicy odcinka 49.W czasie pracy silnika gazy wydechowe prze¬ plywaja przez przewód wydechowy 12 do turbiny turbozespolu ladujacego. Ilosc gazu przeplywaja¬ cego przez kanal 34, komore 28 oraz króciec wy¬ lotowy 18 zmienia sie w zaleznosci od ilosci cieczy podawanej do komory 28 przez kanal 44. Przy nie¬ wielkich obrotach silnika, gdy turbina wymaga maksymalnej ilosci gazów wydechowych, ilosc cie¬ czy doprowadzanej do komory 28 przez kanal 44 wzrasta do tego stopnia, ze bardzo maly wydatek gazów wydechowych omija turbine lub caly wy¬ datek doplywa do turbiny. Przy wzroscie obrotów silnika i zmniejszeniu zapotrzebowania turbiny na gazy wydechowe maleje ilosc cieczy doprowadzanej kanalem 44 do komory 28, proporcjonalnie lub stopniowo (jednostopniowo lub wielostopniowo), zapewniajac ominiecie turbiny przez znacznie wiekszy wydatek gazów wydechowych. Zasilanie kanalu 44 ciecza mozna zrealizowac na wiele spo¬ sobów np.: powietrze z ukladu hamulcowego.Sterowanie iloscia doprowadzanej cieczy mozna zrealizowac w zaleznosci od dowolnego parametru np.: cisnienia gazu w rurze wydechowej. Zawór pokazany na fig. 1—3 stanowi zawór proporcjo¬ nalny, poniewaz. przeplyw przez zawór zmienia sie w zaleznosci od przeplywu plynu sterujacego.Figura 4 przedstawia polaczenie silnika w spalaniu wewnetrznym z turbozespolem ladujacym zawo¬ rem cieczowym. Silnik 50 ma przewód wlotowy 52 i przewód wydechowy 54. Turbozespól ladujacy 56 podaje powietrze pod cisnieniem ze sprezarki 58 do przewodu wlotowego 52. Sprezarka 58 jest na¬ pedzana turbina 60 zasilana gazami wylotowymi silnika 50 poprzez przewód wydechowy 54. Na prze¬ wodzie wydechowym 54 jest osadzony zawór cie¬ czowy 10. Przewód zasilajacy 64 czynnika steruja¬ cego laczy otwór krócca sterujacego 20 ze zbiorni¬ kiem powietrza pod wysokim cisnieniem, z ukladu hamulcowego. Sterowanie iloscia powietrza dopro¬ wadzanego do zaworu cieczowego zapewnia ciegno 66 polaczone z czujnikiem cisnienia 68 usytuowa¬ nym na przewodzie wlotowym 52, oraz przewodzie cisnieniowym 64. 10 ii 20 25 30 SB 45 50 55 00111834 Gazy wylotowe z silnika przeplywaja przez prze¬ wód wydechowy 54 do turbiny 60 turbozespolu, wywolujac obrót wirnika turbiny. Obrót wirnika turbiny wywoluje z kolei obrót wirnika sprezarki i zasilanie silnika 50, powietrzem pod cisnieniem, przez przewód wlotowy 52. Przy malych obrotach silnika, turbina powinna byc zasilana powietrzem pod maksymalnym cisnieniem w celu uzyskania wiekszego momentu obrotowego. Przy wzroscie obrotów silnika nie jest wymagane tak wysokie cisnienie powietrza. Czujnik cisnienia 68, poprzez ciegno 66, zmniejsza ilosc powietrza pod cisnieniem doprowadzanego do zaworu cieczowego 10, zmniej¬ szajac w ten sposób ilosc gazów wydechowych do¬ prowadzanych do turbiny. Gazy nie podawane do turbiny przeplywaja przez zawór cieczowy omi¬ jajac turbine przewodem 70, a nastepnie lacza sie z gazami wydechowymi opuszczajacymi turbine.Gdy obroty silnika spadaja cisnienie w przewo¬ dzie wlotowym 52 równiez spada, a czujnik cisnie¬ nia 68, poprzez ciegno 66, zwieksza ilosc powietrza pod cisnieniem doprowadzanego do zaworu cieczo¬ wego 10 ze zbiornika ukladu hamulcowego, zwie¬ kszajac ilosc gazów wydechowych podawanych do turbiny 60.Zastrzezenia patentowe 1. Turbozespól ladujacy silnika o spalaniu we¬ wnetrznym, wyposazony w wirnik zamontowany obrotowo w obudowie, znamienny tym, ze zawiera zawór cieczowy (10), usytuowany na wlocie do wirnika turbiny, przystosowany do sterowania iloscia gazu doprowadzanego do wirnika turbiny w funkcji wybranego parametru. 2. Turbozespól wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawór cieczowy (10) stanowi zawór proporcjo¬ nalny. 3. Turbozespól wedlug zastrz. 1, znamienny tym, 10 ii ze zawór cieczowy (10) jest usytuowany w obu¬ dowie turbiny. 4. Turbozespól wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawór cieczowy (10) jest usytuowany na prze¬ wodzie bocznikujacym turbine. 5. Turbozespól wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawór cieczowy (10) zawiera zespól otwierajacy przewód bocznikowy w przypadku przerwy w za¬ silaniu ciecza sterujaca. 6.Turbozespól wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiera co najmniej dwa zawory cieczowe (10). 7. Turbozespól wedlug zastrz. 1? znamienny tym, ze zawór cieczowy (10) jest sterowany tylko jednym parametrem. 8. Turbozespól wedlug zastrz. 7. znamienny tym, ze jako parametr sterujacy zaworem cieczowym (10) stosuje sie cisnienie ladowania lub cisnienie gazów wydechowych. 9. Turbozespól wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawór cieczowy (10) zawiera kanal (34) wlotowy polaczony z przewodem wydechcv;/ym (12) docho¬ dzacym do wlotu turbiny, oraz cylindryczna ko¬ more (28) do której dochodzi króciec sterujacy (20) oraz otwór wylotowy (27). 10. Turbozespól wedlug zastrz. S, znamienny tym, ze kanal wlotowy (34) jest usytuowany promie¬ niowo wzgledem komory (28) zaboru. 11. Turbozespól wedlug zastrz. 1C, znamienny tym, ze kanal wlotowy (34) jest rozdzielony przegroda (35). 12. Turbozespól wedlug zastrz. 6„ znamienny tym, ze króciec wylotowy (18) jest usytuowany central¬ nie wzgledem komory (28) zaworu. 13. Turbozespól wedlug zastrz. 0, znamienny tym, ze króciec sterujacy (20) dochod2i do komory (28) obok otworu wlotowego (30), prz;)/ czym os krócca sterujacego (20) jest prostopadle do osi otworu wlotowego (30).111634 FI 6.1. ,-34 28-' 22- Fl G.2.FI G.3 FI G.4. 60 " OZGraf. Z.P. Dz-wó, z. 771 (105+20) 1.8Z Cena 45 sl PL