НАГНЕТАТЕЛЬ ДЛЯ НАДДУВА ДВИГАТЕЛЯ Российский патент 2019 года по МПК F02B33/38 F02M26/03 F02M26/50 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к нагнетателям для наддува двигателей.

Уровень техники

Нагнетатели используют для повышения мощности, развиваемой двигателем. При этом для повышения давления или плотности воздуха, подаваемого в двигатель, в нагнетателях, также называемых наддувочными устройствами, используется компрессор.

Для привода механических нагнетателей используют ременные или цепные передачи, связывающие нагнетатель с коленчатым валом двигателя. Для повышения эффективности нагнетателя его вход, помимо того, что он сообщается с атмосферой, должен быть подключен к дополнительному источнику газа. Таким дополнительным источником, к которому можно подключить нагнетатель, является выпускной тракт, направляющий отработавшие в двигателе газы. Однако отработавшие газы двигателя нельзя использовать сразу после из их отбора, поскольку содержащиеся в них загрязнения могут привести к повреждению компонентов нагнетателя. Таким образом, существует потребность в техническом решении по очистке воздуха и/или отработавших газов перед их поступлением в нагнетатель.

В публикации US 8099957 раскрыт нагнетатель (компрессор), содержащий несколько роторов, установленных в корпусе с возможностью вращения, первый вход для воздуха, второй вход для рециркулируемых отработавших газов и разделитель потоков. Разделитель потоков расположен внутри корпуса и выполнен таким образом, что он образует, по меньшей мере с одним из нескольких роторов, скользящее уплотнение, которое по меньшей мере частично изолирует первый вход от второго входа и задерживает выравнивание давления между ними.

Краткое описание чертежей

Рассматриваемые ниже варианты осуществления изобретения поясняются чертежами, на которых показано:

на фиг. 1 - нагнетатель для наддува двигателя; и

на фиг. 2 - нагнетатель, снабженный очищающим материалом.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 показан нагнетатель (200) для наддува двигателя (102). Рассматриваемый нагнетатель (200) приводится от коленчатого вала двигателя (102). Во время работы нагнетатель (200) всасывает воздух и отработавшие газы, рециркулируемые с помощью клапана (104) рециркуляции отработавших газов (EGR), и сжимает их до давления, большего атмосферного давления. В результате в двигатель (102) нагнетается больше воздуха. Это позволяет увеличить подачу в двигатель (102) топлива соответственно приросту количества подаваемого воздуха и тем самым увеличить подаваемый для сгорания заряд. Этим достигается увеличение мощности, развиваемой двигателем (102). Отработавшие газы, попадающие в нагнетатель (200), содержат твердые частицы пыли и сажи, и поэтому эти газы нужно очищать, прежде чем направлять их обратно в двигатель (102) вместе с атмосферным воздухом. Это обеспечивается с помощью очищающего материала (206), который подробнее рассматривается ниже со ссылкой на фиг. 2.

На фиг. 2 показан нагнетатель (200), снабженный очищающим материалом (206). Нагнетатель (200) может быть нагнетателем Рутса. Нагнетатель (200) установлен во впускном тракте двигателя (102) и имеет первый вращающийся элемент (202) и второй вращающийся элемент (204). Первый вращающийся элемент (202) и второй вращающийся элемент (204) установлены на валах, приводимых от коленчатого вала двигателя (102) с помощью соответствующей передачи. Каждый из первого (202) и второго (204) вращающихся элементов вращается вокруг оси вала, на котором он установлен. Нагнетатель (200) выполнен с возможностью приема, наряду со свежим воздухом, рециркулируемых отработавших газов из двигателя (102) и снабжен очищающим материалом (206). Очищающий материал (206) расположен таким образом, что с ним в нагнетателе (200) контактирует по меньшей мере часть первого вращающегося элемента (202) и по меньшей мере часть второго вращающегося элемента (204). Профиль первого вращающегося элемента (202) и второго вращающегося элемента (204) таков, что очищающий материал (206) может легко к нему адаптироваться. По меньшей мере часть первого вращающегося элемента контактирует с очищающим материалом (206), расположенным на втором вращающемся элементе (204). По меньшей мере часть второго вращающегося элемента (204) контактирует с очищающим материалом (206), расположенным на первом вращающемся элементе (202).

В области, где сходятся поверхности кулачков вращающегося элемента, также называемых лепестками или лопатками, образована межкулачковая, или межлепестковая, впадина. Как показано на фиг. 2, межкулачковая впадина представляет собой углубление, образованное между кулачками первого вращающегося элемента и между кулачками второго вращающегося элемента. Первый вращающийся элемент (202) контактирует с очищающим материалом (206), расположенным в межкулачковой впадине (210) второго вращающегося элемента (204), и наоборот.За счет вращения первого вращающегося элемента (202) и второго вращающегося элемента (204) отработавшие газы, подводимые через клапан (104) рециркуляции отработавших газов, всасываются в нагнетатель (200), и благодаря этому всасывающему действию твердые частицы осаждаются на очищающем материале (206). Твердые частицы, присутствующие в отработавших газах, удаляются очищающим материалом (206). Повышение давления отработавших газов и атмосферного воздуха происходит в полостях, образованных кулачками первого вращающегося элемента (202), второго вращающегося элемента (204) и внутренними стенками корпуса нагнетателя (200).

В одном варианте осуществления изобретения очищающий материал (206) может быть выполнен из резины. Очищающий материал (206) выбирается таким образом, чтобы он обладал высокими показателями износостойкости и температуростойкости. Очищающий материал (206) расположен в межкулачковых впадинах (208, 210) первого вращающегося элемента (202) и второго вращающегося элемента (204). Очищающий материал (206) может быть закреплен в межкулачковых впадинах (208, 210) первого вращающегося элемента (202) и второго вращающегося элемента (204) с помощью клеевого соединения. Кроме того, очищающий материал (206) может быть закреплен в межкулачковых впадинах (208, 210) первого вращающегося элемента (202) и второго вращающегося элемента (204) с помощью прессового соединения и/или замкового соединения. В качестве альтернативы очищающий материал (206) может быть закреплен в межкулачковых впадинах (208, 210) первого вращающегося элемента (202) и второго вращающегося элемента (204) с помощью комбинации крепежных средств, включающей штифты, винты, болты с гайками и иные аналогичные средства.

Следует иметь в виду, что приведенное выше описание вариантов осуществления изобретения носит лишь иллюстративный характер и не ограничивает объема правовой охраны изобретения в том, что касается типа используемого нагнетателя и средств крепления очищающего материала в межкулачковой впадине вращающегося элемента нагнетателя. В пределах объема охраны изобретения, определяемого прилагаемой формулой, в рассмотренный выше в описании вариант могут быть внесены различные изменения и усовершенствования.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к нагнетателям для наддува двигателей. Нагнетатель (200) для наддува двигателя устанавливается во впускном тракте двигателя и имеет первый вращающийся элемент (202) и второй вращающийся элемент (204). Нагнетатель (200) выполнен с возможностью приема, наряду со свежим воздухом, рециркулируемых отработавших газов из двигателя и снабжен очищающим материалом (206). Причем очищающий материал (206) расположен таким образом, что с ним в нагнетателе (200) контактирует по меньшей мере часть первого вращающегося элемента (202) и по меньшей мере часть второго вращающегося элемента (204). Технический результат заключается в очистке отработавших газов от твердых частиц пыли и сажи. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Нагнетатель (200) для наддува двигателя (102), устанавливаемый во впускном тракте двигателя (102) и имеющий первый вращающийся элемент (202) и второй вращающийся элемент (204), отличающийся тем, что он выполнен с возможностью приема, наряду со свежим воздухом, рециркулируемых отработавших газов из двигателя (102) и снабжен очищающим материалом (206), причем очищающий материал (206) расположен таким образом, что с ним в нагнетателе (200) контактирует по меньшей мере часть первого вращающегося элемента (202) и по меньшей мере часть второго вращающегося элемента (204).

2. Нагнетатель (200) по п. 1, отличающийся тем, что очищающий материал (206) расположен в межкулачковых впадинах (208, 210) первого вращающегося элемента (202) и второго вращающегося элемента (204).

3. Нагнетатель (200) по п. 1, отличающийся тем, что очищающий материал (206) закреплен в межкулачковых впадинах (208, 210) первого вращающегося элемента (202) и второго вращающегося элемента (204) с помощью клеевого соединения.

4. Нагнетатель (200) по п. 1, отличающийся тем, что очищающий материал (206) закреплен в межкулачковых впадинах первого вращающегося элемента (202) и второго вращающегося элемента (204) с помощью прессового соединения.

5. Нагнетатель (200) по п. 1, отличающийся тем, что очищающий материал (206) закреплен в межкулачковых впадинах первого вращающегося элемента (202) и второго вращающегося элемента (204) с помощью замкового соединения.

6. Нагнетатель (200) по п. 1, отличающийся тем, что очищающий материал (206) закреплен в межкулачковых впадинах первого вращающегося элемента (202) и второго вращающегося элемента (204) с помощью комбинации крепежных средств, включающей штифты, винты, болты с гайками и иные аналогичные средства.

7. Нагнетатель (200) по п. 1, отличающийся тем, что первый вращающийся элемент (202) контактирует с очищающим материалом (206), расположенным на втором вращающемся элементе (204).

8. Нагнетатель (200) по п. 1, отличающийся тем, что второй вращающийся элемент (204) контактирует с очищающим материалом (206), расположенным на первом вращающемся элементе (202).

9. Нагнетатель (200) по п. 1, отличающийся тем, что очищающий материал (206) выполнен из резины.

10. Нагнетатель (200) по п. 1, отличающийся тем, что он представляет собой нагнетатель Рутса.