SU676745A1

SU676745A1 - Двигатель внутреннего сгорани

Info

Publication number: SU676745A1
Application number: SU772539668A
Authority: SU
Inventors: Генрих Валерьянович Зенкевич
Original assignee: Харьковский Институт Механизации И Электрификации Сельского Хозяйства
Priority date: 1977-11-09
Filing date: 1977-11-09
Publication date: 1979-07-30

Description

1

Изобретение относитс к области машиностроени , в частности дизелестроени , а именно к устройствам дл наддува двигател внутреннего сгорани .

Известны двигатели внутреннего сгорани , содержащие по меньшей мере один цилиндр, снабженный смещенными по фазам открыти органами выпуска отработавших газов, подключенную к. ним выхлопную магистраль с трубопроводом высокого давлени и трубопроводом низкого давлени и трубокомпрессор наддува, снабженный по меньшей мере двум ступен ми турбины , из которых перва подключена, к трубопроводу высокого давлени , а втора и последующие - к трубопроводу низкого давлени и к первой ступени турбины. Органы выпуска отработавших газов могут быть выполнены в виде смещенных по ходу поршн выпускных окон двухтактного двигател 1,.либо в виде комбинации окон и клапана и соединенных с ним трубопроводов разного уровн давлени 2.

В процессе работы двигател газы высокого давлени расшир ютс последовательно в двух ступен х турбины, а газы более низкого давлени - в одной, что способствует повышению эффективности использовани их энергии.

Однако при работе двигател с малыми

значени ми чисел оборотов разность давлений в трубопроводах невелика, что ограничивает мощность, т. е. эффективность разделени потока отработавших газов невелика . В то же врем дл этих режимов характерно понижение давлени наддува, а в известных двигател х с разделенным выпуском меропри ти по повышению наддува не предусмотрены.

Целью изобретени вл етс повышение мощности двигател при пониженных значени х чисел оборотов.

Дл .достижени поставленной цели трубопровод низкого давлени выполнен с ответвлением , подключенным к первой ступени турбины, и снабжен органом поочередног/ ) перекрыти его сечени и сечени ответвлени . Орган поочередного перекрыти может быть выполнен в виде золотника

и снабжен каналом дл сообщени трубопровода низкого давлени и ответвлени с атмосферой.

На чертеже представлена принципиальна схема описываемого двигател .

Цилиндр 1 двигател внутреннего сгорани сообщен с турбокомпрессором 2 при помощи выхлопной магистрали с трубопроводом 3 высокого давлени и трубопроводом 4 низкого давлени . Органы выпуска

отработавших газов из цилиндра выполнены смещенными по фазам открыти в виде окна 5, открываемого норшнем, и кланана 6 с приводом через газораспределительный механизм (на чертеже не показан). Турбина турбокомпрессора выполнена многоступенчатой , а выхлопна магистраль состоит из нескольких трубопроводов. Перва ступень 7 турбины подключена к трубопроводу 3 высокого давлени , а,втора и остальные , показанные в виде трапеции 8, - к первой ступени и к трубопроводу 4 низкого давлени . Нагнетатель 9 турбокомпрессора при помощи напорной магистрали 10 подключен к впускному клапану II цилиндра двигател . В цилиндре перемещаетс поршень 12, соединенный при помощи кривощипно-щатунного механизма 13 с валом отбора мощности.

В трубопроводе 4 низкого давлени установлен золотник 14, к которому подсоединено ответвление 15, подключенное к первой ступени 7 турбины.- Канал 16 предусмотрен в золотнике дл сообщени трубопровода 4 низкого давлени и ответвлени 15 с амтосферой. Золотник выполн ет функции поочередного перекрыти сечени трубопровода низкого давлени и ответвлени .

При работе двигател на номинальном режиме в период процесса выпуска отработавшие газы через окна поступают в первую ступень 7, а через клапан 6 к золотнику 14, откуда по трубопроводу низкого давлени отработавшие газы поступают во вторую ступень 8 турбины. Нагнетатель 9, приводимый во вращение турбиной, подает сжатый воздух по магистрали 10 через впускной клапан 11 в цилиндр 1. При снижении числа оборотов двигател уменьшаетс количество отработавших газов, поступающих на турбокомпрессор. Это приводит к снижению мощности и КПД турбины, вследствие чего уменьшаетс циклова работа и крут щий момент двигател . Дл увеличени давлени наддува на этих режимах золотник 14 устанавливают в положение , при котором отработавшие газы из трубопровода 4 по ответвлению 15 поступают в первую ступень 7 турбины. Увеличение количества газов обеспечивает увеличение давлени газов, поступающих в первую ступень турбины, вследствие чего возрастает MonuiocTi, и КПД первой ступени турбины (3) и, следовательно, увеличиваетс давление наддува, циклова работа, крут 1ций момент и моп1,ность двигател .

Claims

1.Двигатель внутреннего сгорани , содержащий по меньшей мере один цилиндр,

5 снабженный смещенными по фазам органами выпуска отработавщих газов, подключенную к ним выхлопную магистраль с трубопроводом высокого давлени и трубопроводом низкого давлени , и турбокомпрессор, снабженный по меньшей мере двум ступен ми турбины, из которых перва подключена к трубопроводу высокого давлени , а втора и последующие - к трубопроводу низкого давлени и к первой

5 ступени турбины, отличающийс тем, что, с целью повышени мощности двигател при пониженных значени х чисел оборотов , трубопровод низкого давлени выполнен с ответвлением, подключенным к первой ступени турбины, и снабжен органом поочередного перекрыти его сечени и сечени ответвлени .

2.Двигатель по п. 1, отличающийс тем, что орган поочередного перекрыти

5 выполнен в виде золотника и снабжен каналом дл сообщени трубопровода низкого давлени и ответвлени с атмосферой.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 0 1. Патент США № 2979887, кл. 60-13, опубл. 1961.

2. Маханько М. Г. Повышение термодинамической работоспособности газотурбинных систем двигателей внутреннего сгорани . Автореферат докторской диссертации, М., 1965, рис. 1.