RS59367B1

RS59367B1 - Turbo punjač za motorna vozila

Info

Publication number: RS59367B1
Authority: RS
Inventors: Giuseppe Lelli
Original assignee: Atti S P A Soc Unipersonale
Priority date: 2012-05-23
Filing date: 2013-05-23
Publication date: 2019-11-29
Also published as: HUE045166T2; ITBO20120280A1; EP2666973B1; PL2666973T3; EP2666973A1

Description

Opis

Predmetni pronalazak se odnosi na turbo punjač za motorna vozila.

Naročito, predmetni pronalazak se odnosi na turbo punjač tipa koji sadrži kućište koje definiše prvu komoru prilagođenu za smeštaj prvog rotora sa lopaticama, drugu komoru prilagođenu za smeštaj drugog rotora sa lopaticama i treću komoru smeštenu između prve komore i druge komore; i pogonsko vratilo, koje se proteže kroz tri komore i pričvršćeno je na ugaoni način kroz oba rotora sa lopaticama.

Turbo punjač takođe sadrži prvu ploču za zatvaranje za razdvajanje druge komore i treće komore jednu od druge na fluidno nepropustan način, i drugu ploču za zatvaranje za odvajanje prve komore i treće komore jedne od druge na fluidno nepropustan način.

Konačno, turbo punjač sadrži usisni kanal za usisavanje vazduha u drugu komoru; dovodni kanal za dovod protoka komprimovanog vazduha, koji generiše drugi rotor sa lopaticama, u motor sa unutrašnjim sagorevanjem; i dovodni kanal za dovod proizvoda sagorevanja, nastali u motoru sa unutrašnjim sagorevanjem, u prvu komoru.

Budući da se proizvodi sagorevanja dovode u prvu komoru, oni imaju visoku temperaturu, druga komora, treća komora i drugi rotor sa lopaticama takođe su izloženi takvoj temperaturi, koja može prouzrokovati deformacije u drugoj komori i u drugom rotoru sa lopaticama.

Dalje, visoke temperature u drugoj komori izazivaju povećanje zapremine vazduha usisanog u drugoj komori sa naknadnim smanjenjem procenta kiseonika koji se nalazi u protoku komprimovanog vazduha koji se dovodi u motor sa unutrašnjim sagorevanjem i naknadnim gubicima snage motora sa unutrašnjim sagorevanjem.

Da bi se otklonili gore opisani nedostaci, poznato je da se dobija sistem hlađenja sa rashladnom tečnošću u delu kućišta koji definiše drugu komoru.

Dokument US4756673A opisuje turbo punjač za motorna vozila koji sadrži kućište koje definiše najmanje jednu prvu i jednu drugu komoru; najmanje jednu prvu ploča za zatvaranje, koja je montirana unutar kućišta, tako da odvaja prvu i drugu komoru jednu od druge na fluidno nepropustan način; prvi rotor sa lopaticama, koji je postavljen tako da se rotira u prvoj komori; drugi rotor sa lopaticama, koji je postavljen tako da se okreće u drugoj komori; pogonsku osovinu, koja je uglasto fiksirana kroz prvi i drugi rotor sa lopaticama; usisni kanal za usisavanje vazduha u drugu komoru; dovodni kanal za dovod protoka komprimovanog vazduha koji generiše drugi rotor (11) sa lopaticama u motoru sa unutrašnjim sagorevanjem; i dovodni kanal za dovod proizvoda sagorevanja koji se stvaraju u motoru sa unutrašnjim sagorevanjem u prvu komoru. Prva ploča za zatvaranje je obezbeđena sistemom hlađenja, koji se dobija preko prve ploče za zatvaranje i koja je prekrivena rashladnom tečnošću.

Poznati turbo punjač za motorna vozila gore opisanog tipa imaju određene nedostatke, koji su uglavnom rezultat činjenice da pokretanje sistema hlađenja kroz adekvanto kućište uključuje konstruisanje i proizvodnju relativno složenih i skupih livničkih matrica/kalupa.

Pored toga, kućište koje sadrži sistem hlađenja podložno je mogućim curenjima rashladne tečnosti, koje se mogu pomešati sa vazduhom usisanim u drugu komoru i na taj način ugroziti pravilan rad turbo punjača.

Cilj predmetnog pronalaska je da se obezbedi turbo punjač za motorna vozila koji je oslobođen gore opisanih nedostataka i koji je jednostavan i pristupačan za implementaciju.

Prema ovom pronalasku, predviđen je turbo punjač za motorna vozila prema priloženim zahtevima.

Predmetni pronalazak će sada biti opisan uz pomoć priloženih crteža, koji ilustruju njegovu neograničavajuću realizaciju, u kojoj:

slika 1 je perspektivni šematski prikaz, sa poprečnim preskom delova koji su uklonjeni radi jasnoće poželjne realizacije turbo punjača pronalaska;

slika 2 je perspektivni dijagramski poprečni presek detalja turbo punjača na slici 1; i

slika 3 je pogled u perspektivi sa uvećanim detaljem na slici 2.

U vezi sa slikom 1, broj 1 u celini označava turbo punjač za motorna vozila koji sadrži kućište 2 koje je oblikovano tako da određuje tri komore 3, 4, 5, poređane redom i po redosledu duž uzdužne ose 6.

Komore 3 i 4 su odvojene jedna od druge na fluidno nepropustan način pomoću ploče za zatvaranje 7 koja je postavljena vertikalno na osu 6, a komore 4 i 5 su razdvojene jedna od druge na fluidno nepropustan način pomoću ploče 8 za zatvarenje koja je postavljena vertikalno na samu osu 6.

Turbo punjač 1 takođe sadrži pogonsku osovinu 9, koja se proteže kroz komore 3, 4, 5 i montira se tako da se okreće oko ose 6; prvi rotor 10 sa lopaticama, koji je postavljen u komori 3 i povezan je sa osovinom 9 na ugaono fiksiran način; i drugi rotor 11 sa lopaticama, koji je postavljen u komori 5 i povezan je sa osovinom 9 na ugaono fiksirani način.

Kao što je prikazano na slikama 2 i 3, ploča 8 ima centralni otvor 12 koji je rotirano zahvaćen osovinom 9 i sastoji se od dva diska 13, 14 koji su spojeni jedan na drugi na fluidno nepropustan način, na primer, lepljenjem.

Svaki disk 13, 14 je u obliku čaše sa konkavnošću okrenutom prema drugom disku 13, 14 i sadrži udubljenje 15 okrenuto prema udubljenju 15 na drugom disku 13, 14 da bi se definisao kanal 16 za hlađenje sa rashladnom tečnosti.

Kanal 16 se proteže oko ose 6 duž krivudavog puta i pod uglom koji je manji od 360°, a radijalno je ograničen sa dva bočna zida, koja su poželjno, ali nisu nužno koaksijalna jedan prema drugom i osi 6.

Kanal 16 definiše deo rashladnog sistema 17 koji takođe sadrži priključak 18 za puštanje rashladne tečnosti u kanal 16 i priključak 19 za ispuštanje rashladne tečnosti iz kanala 16.

Priključci 18, 19 se, u ovom slučaju, nalaze na disku 13 i odvojeni su jedan od drugog (u smeru kazaljke na satu na slici 2) na fluidno nepropustan način, pregradom za razdvajanje 20, koja se projektuje u kanal 16 delimično od donjeg zida udubljenja 15 diska 13 i delom od donjeg zida udubljenja 15 diska 14 i sprečava da rashladna tečnost napreduje duž kanala 16 u smeru kazaljke na satu na slici 3.

Drugim rečima, pregrada 20 sprečava da rashladna tečnost napreduje po kanalu 16 u smeru kazaljke na satu na slici 3, dok omogućava rashladnoj tečnosti da napreduje po kanalu 16 od ulaznog priključka 18 do izlaznog priključka 19 samo u smeru suprotonom od kretanja kazaljke na satu na slici 3.

Očigledno, prema varijanti koja nije ilustrovana, pregrada 20 može biti izrađena u jednom komadu, da se samostalno projektuje unutar kanala 16 od donjeg zida jednog od dva diska 13, 14.

Ploča 8 takođe predstavlja prstenasti žleb 21, koji se prostire oko ose 6, a smešten je duž spoljne ivice ploče 8 i na njemu se nalazi poznati zaptivač koji nije ilustrovan, koji omogućava da se kućište 2 i ploča 8 povežu jedan jedan sa drugim na fluidno nepropustan način.

Turbo punjač 1 takođe sadrži usisni kanal 22 za usisavanje vazduha u komoru 5; kanal za isporuku 23 za dovod protoka komprimovanog vazduha generisanog rotorom 11 sa lopaticama u motoru sa unutrašnjim sagorevanjem, što je poznato i nije ilustrovano; i dovodni kanal 24 za dovod proizvoda sagorevanja koji nastaju u motoru sa unutrašnjim sagorevanjem (nije prikazan) u prvu komoru 3.

Tokom upotrebe, proizvodi sagorevanje koji se dovode u komoru 3 kroz kanal 24, ubacuju se u rotor 10 sa lopaticama, pogonsku osovinu 9 i rotor 11 sa lopaticama, koja komprimuje vazduh usisan u komoru 5 kroz kanal 22 i dovodi komprimovani vazduh u motor sa unutrašnjim sagorevanjem (nije ilustrovan) kroz kanal 23.

Zagrevanje rotora 11 sa lopaticama i dela kućišta 2 koji definiše komoru 5 uzrokovano visokim temperaturama proizvoda sagorevanja koji se dovode u komoru 3 ograničeno je rashladnom tečnošću koja se dovodi duž rashladnog sistema 17. Shodno tome, temperatura vazduha koja se dovodi do rotora 11 sa lopaticama duž kanala 23 i do motora sa unutrašnjim sagorevanjem (nije prikazan) je relativno niska.

Turbo punjač 1 ima određene prednosti, uglavnom zbog činjenice da pokretanje kanala za hlađenje 16 kroz ploču 8 za zatvaranje omogućava da ploča 8 bude podeljena na dva diska 13 i 14 i stoga uključuje dizajniranje i proizvodnju relativno jednostavnih i pristupačnih livničkih matrica i izvršavanje relativno jednostavnih i pristupačnih procesa pokretanja.

Claims

Patentni zahtevi

1. Turbo punjač za motorna vozila koji sadrži kućište (2) koje definiše najmanje jednu prvu komoru (3) i jednu drugu komoru (5); barem jednu prvu ploču (8) za zatvaranje, koja je montirana unutar kućišta (2), tako da odvaja prvu i drugu komoru (3, 5) jednu od druge na fluidno nepropustan način; prvi rotor (10) sa lopaticama, koji je postavljen tako da se rotira u prvoj komori (3); drugi rotor (11) sa lopaticama, koji je postavljen tako da se rotira u drugoj komori (5); pogonska osovina (9), koja je uglasto fiksirana kroz prvi i drugi rotor (10, 11) sa lopaticama i montirana tako da se okreće oko date ose rotacije (6); usisni kanal (22) za usisavanje vazduha u drugu komoru (5); dovodni kanal (23) za dovod protoka komprimovanog vazduha koji generiše drugi rotor (11) sa lopaticama u motor sa unutrašnjim sagorevanjem; i dovodni kanal (24) za dovod proizvoda sagorevanja koji nastaju u motoru sa unutrašnjim sagorevanjem u prvu komoru (3); prva ploča (8) za zatvaranje obezbeđena je sistemom (17) za hlađenje, koji se dobija kroz prvu ploču (8) za zatvaranje, koja je prekrivena rashladnom tečnošću i sadrži kanal (16) za hlađenje koji se proteže oko navedene ose rotacije (6); prva ploča za zatvaranje (8) sadrži dva kružna diska (13, 14), koji predstavljaju, svaki, odgovarajuće udubljenje (15) i međusobno su spojeni na fluidno nepropustan način, tako da dva udubljenja (15) mogu da definišu navedeni sistem (17) za hlađenje; i naznačen time, što prva ploča (8) za zatvaranje sadrži otvor (18) za puštanje rashladne tečnosti u kanal (16) za hlađenje, izlaz (19) za puštanje rashladne tečnosti iz kanala (16) za hlađenje i pregradu za razdvajanje (20), koja je smeštena unutar kanala (16) za hlađenje, između ulaza (18) i izlaza (19), tako da forsira tečnost za hlađenje duž samog kanala (16) za hlađenje u jednom smeru.

2. Turbo punjač prema zahtevu 1, naznačen time, što se kanal (16) za hlađenje proteže oko navedene ose (6) rotacije, pod uglom koji je manji od 360°.

3. Turbo punjač prema zahtevu 1 ili 2, naznačen time, što je kanal (16) za hlađenje kružni i radijalno je ograničen sa dva bočna zida koja su u osnovi koaksijalna jedan prema drugom i prema osi (6) rotacije.

4. Turbo punjač prema bilo kom od prethodnih zahteva, naznačen time, što prva ploča (8) za zatvaranje ima prstenasti žleb (21), koji se nalazi duž njegove spoljne ivice, i prstenasti zaptivač, koji je smešten unutar samog prstenastog žleba (21).

5. Turbo punjač prema bilo kom od prethodnih zahteva, naznačen time, što prva ploča (8) za zatvaranje predstavlja centralni otvor (12), koji je rotirano zahvaćen pogonskim vratilom (9).

6. Turbo punjač prema bilo kom od prethodnih zahteva, naznačen time, što je kućište (2) oblikovano tako da definiše treću komoru (4), koja je smeštena između prve i druge komore (3, 5), prolazi kroz pomenutu pogonsku osovinu (9) i odvojena je od druge komore (5) na fluidno nepropustan način pomoću prve ploče (8) za zatvaranje; druga ploča (7) za zatvaranje obezbeđuje da se razdvoje prva i treća komora (3, 4) jedna od druge na fluidno nepropustan način.