Устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1985 года по МПК F02B37/12 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроеншо, а именно к комбинированным двигателям внутреннего сгорания с регулируемым наддувом. Известно устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащее турбокомпрессор с регулируемой радиальной центросмесительной турбиной и регулятор наддува с механизмом перемещения, который установлен с внешней стороны торцовой стенк корпуса турбины и связан при помощи штоков с подвижной вдоль оси ротора стенкой соплового аппарата |f . В известном устройстве решена про блема повьш1ения мощности двигателя н неноминальных режимах работы путем повьшения давления наддува. На неном нальных режимах механизм переме1цения смещает подвижную стенку соплового аппарата в сторону уменьшения его сечения, чем достигается согласовани давления наддува с режимом работы. Однако штоки механизма перемещения в известном устройстве соприкасаются с рабочими турбинами и поэтому их нужно предохранять от коррозии, а также нужно уплотнять отверстие, через которое они выступают наружу кор пуса для сопряжения с механизмом перемещения. Уплотнение отверстий создает опасность заклинивания штоков Таким образом, изггстное устройство нуждается в повьппении надежности. Цель изобретения - повьш1ение надежности, Цель достигается тем, что в устро стве для наддува двигателя внутренне го сгорания, содержащем турбокомпрес- Q сор с регулируемой радиальной турбиной и регулятор наддува с механизмом перемещения, который установлен с внешней стороны торцовой стенки корпуса турбины и связан при помощи гатоков с подвижной вдоль оси ротора стенкой соплового аппарата, между подвижной стенкой соплового аппарата и торцовой стенкой корпуса концентрично с осью ротора установлены два сильфона разного диаметра и штоки механизма перемещения размещены в кольцевом зазоре между сильфонами. На фиг. 1 показан двигатель общий вид; на фиг. 2 - узел размещения 55 лопаток соплового аппарата на подвижном торцовом диске и в вьфезах корnycaj на фиг. 3 - разрез А-А на фиг.2, 252 на фиг. 4 - вариант с безлопаточным сопловым аппаратом; на фиг. 5 - сапьфоны. Двигатель 1 внутреннего сгорания снабжен турбокомпрессором 2 с регулируемой радиальной цантросмесительной турбиной 3. Турбина размещена в неподвижном корпусе 4 и снабжена общим с компрессором ротором 5, Механизм перемещения 6 регулятора наддува (не показан) при помощи штоков 7 связан с сопловым аппаратом 8 турбины. Последний снабжен подвижной стенкой 9, может быть снабжен лопатками 10 и вьтолнен с покрывающим кольцом 11. Штоки 7 обеспечивают перемещение стенки 9 вдоль оси ротора. Турбина снабжена входной улиткой 12 для под- клкзчения к выхлопному коллектору двигателя. Для охлаждения наддувочного воздуха предусмотрен воздухоохладитель 13. Б случае выполнения подвижной стенки 9 с лопатками 10 в покрывающем кольце 11 вьтолняют прорези 14, обеспечивающие зазор q по контуру лопаток. Два кольцевых сильфона 15 и 16 разного диаметра установлены между торцевой стенкой корпуса турбины и подвижной стенкой 9 соплового, аппарата, а для их центровки предусмот-. рен диск 17. В процессе работы двигателя его отработавшие газы через улитку 12 поступают в сопловой аппарат 8 и из него на рабочее колесо турбины 3. Мощность турбины через ротор 5 передается компрессору, в котором сжимается воздух для наддува двигателя. Сжатый воздух поступает в двигатель через воздухоохладитель 13. Давление сжатого воздуха зависит от давления газов перед турбиной к будет тем выше, чем Bbmie давление газов, а давление последних в значительной мере зависит от сечения соплового аппарата турбины. На неноминальном режиме механизм перемещения 6 двигает стенку 9 вдоль оси ротора 5 в направлении покрывающего кольца 11. При этом лопатки 10 входят в прорези 14j а ширина соплового аппарата уменьшается и соот- ветственно уменьшается площадь его проходного сечения, что приводит к повышению давления наддува. В варианте конструкции-по фиг. 4 газы проходят по безлопаточнсму сопловому аппарату, размер Ъ которого изме -

ияеТся путем перемещения стенки 9 вдоль оси ротора 5, что приводит к Юстижению того же эффекта.

При перемещении стенки 9 сильфоны также изменяют свою высоту. Однако штоки 7 все время остаются в замкнутом пространстве, образующемся в |сольцевом зазоре между сильфонами. Доступ газов к ним исключен, и отпадает необходимость уплотнения отверстий, через которые штоки выступают наружу корпуса. Благодаря этому повышается надежность всего устройства в целом.

УСТРОЙСТВр ДЛЯ НАДДУВА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащее турбокомпрессор с регулируемой радиальной центростремительной турбиной и регулятор наддува с механизмом перемещения, которьй установлен с внешней стороны торцовой стенки корпуса турбины и связан при помощи штоков с подвижной вдоль оси ротора стенкой соплового аппарата, от л ичающееся тем, что, с целью повьшения надежности, между подвижной стенкой соплового аппарата и торцовой стенкой корпуса концентрично с осью ротора установлены два сильфона разного диаметра и штоки механизма перемещения размещены в кольцевом зазоре между сильфонами.