РОТОРНЫЙ НАГНЕТАТЕЛЬ "ТРОМБОН" Российский патент 1997 года по МПК F04F11/02 

Роторный нагнетатель "Тромбон" предназначен для повышения давления воздуха во впускном тракте двигателя внутреннего сгорания. По принципу работы роторный нагнетатель "Тромбон" похож на волновой обменник давления "Компрекс" фирмы "Браун энд Бовери" (Швейцария) (описан в кн. Мацкерле Ю.Современный экономичный автомобиль, М. Машиностроение, 1987, с.175-178), который из-за постоянной длины каналов ротора имеет узкий диапазон эффективной работы, что сдерживает его применение на двигателях внутреннего сгорания. В отличие от него в нагнетателе "Тромбон" имеется возможность изменения длины каналов, что делает его широкодиапазонным, а наличие элементов центробежного насоса увеличивает эффективность работы.

Основным отличием нагнетателя "Тромбон" от нагнетателя "Компрекс" является то, что каналы его ротора не прямолинейны, а имеют С-образную форму.

На фиг.1, 2 изображено предлагаемое устройство.

Ротор состоит из двух частей: неподвижной относительно оси ротора и подвижной, имеющей возможность перемещения вдоль оси. Неподвижная часть состоит из ступицы 1, цилиндрического корпуса 2, продольных перегородок 3, соединяющих ступицу 1 с цилиндрическим корпусом 2 и неподвижной частью цилиндрического разделителя 4. Перегородки 3 имеют продольные прорези, в которых располагается подвижная часть ротора, состоящая из цилиндрического разделителя 5, имеющего окна 6, на правой стороне которых (по чертежу) находятся торцевые перегородки 7, располагающиеся между продольными перегородками 2. Цилиндрический разделитель 5 через ступицу 8 связан с устройством управления. Весь ротор посредством передачи 9 связан с коленчатым валом двигателя внутреннего сгорания. В торце корпуса 10 имеются продувочные окна: для входа воздуха 11, для выхода из нагнетателя воздуха 12, для входа отработавших газов 13 и выхода отработавших газов 14.

Работу нагнетателя рассмотрим на примере одного из каналов ротора. При вращении ротора торец канала, лежащий ближе к оси вращения ротора оказывается напротив окна 13 и ударная волна отработавших газов сжимает находящийся в канале воздух, оттесняя его к торцу канала, находящемуся дальше от оси ротора. За время движения ударной волны ротор поворачивается и наружный торец канала оказывается напротив окна 12, связанного с впускным коллектором двигателя внутреннего сгорания, куда и вытесняется сжатый воздух. При дальнейшем повороте ротора наружный торец канала перемещается к окну для выхода отработавших газов 14 и отработавшие газы, сохранившие инерцию, выходят через него в выпускной тракт. Одновременно в зону разрежения, возникшую в канале за вышедшими отработавшими газами, засасывается через окно 11 новая порция воздуха. Такой же цикл поочередно протекает во всех каналах ротора. Для изменения акустической настройки нагнетателя устройство управления перемещает подвижную часть ротора, что изменяет длину рабочих каналов и настройку нагнетателя.

Область использования: в компрессоростроении, в частности в обменниках давления, предназначенных повышать давление во впускном тракте двигателя внутреннего сгорания. Сущность изобретения: нагнетатель содержит ротор с рабочими каналами, расположенными между продольными перегородками, патрубки подвода и отвода отработавших газов и воздуха, цилиндрический разделитель, установленный с возможностью перемещения вдоль оси ротора и имеющий торцевые перегородки, образующие с рабочими каналами С-образные каналы, а патрубки подвода и отвода отработавших газов и воздуха расположены с одного торца. 2 ил.

Роторный нагнетатель, содержащий ротор с рабочими каналами, расположенными между продольными перегородками, и патрубки подвода и отвода отработавших газов и воздуха, отличающийся тем, что ротор снабжен цилиндрическим разделителем, установленным с возможностью перемещения вдоль оси ротора, имеющим размещенные между продольными перегородками торцевые перегородки, образующие с рабочими каналами С-образные каналы, а патрубки подвода и отвода отработавших газов и воздуха расположены с одного торца.