Система охлаждения наддувочного воздуха двигателя внутреннего сгорания транспортного средства Советский патент 1986 года по МПК F02B29/04 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к системам охлаждения наддувочного воздуха.

Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемой системы; на фиг. 2 - распределительный клапан, продольный разрез; на фиг. 3 - корпус турбовертилятора, продольный разрез.

Система содержит двигатель 1 внутреннего сгорания, выходной вал которого механически связан с компрессором 2 поршневого типа, воздушный выход 3 которого связан трубопроводом 4 с регулятором 5 давления, имеющего вывод 6 в пневматическую систему тормозов и атмосферный вывод 7, соединенный трубопроводом 8 с входным отверстием 9 двойного распределительного клапана 10, турбину 11 наддува, впускной патрубок которой соединен с выхлопным коллектором 12 двигателя, и механически связанную с компрессором 13 наддува, выходной воздушный патрубок которого подключен к магистрали 14 подачи сжатого воздуха, которая выполнена разветвленной, причем одна ее ветвь 15 через воздухоохладитель 16 подключена к впускному коллектору 17 двигателя, а другая ветвь трубопровода 18 - к входному отверстию 19 распределительного клапана 10, на валу 20 установлены крыльчатки 21 и 22 вентиляторов. Внешний корпус 23 турбовентилято- ра соединен с корпусами 24 воздухоохладителя и находится между ними, а между крыльчатками турбовентилятора расположен радиальный диффузор 25, в котором установлена решетка 26 лопаток, на крыльчатке 21 установлен венец 27 лопаток воздушной турбины, а во внешнем корпусе турбовентилятора перед венцом лопаток воздушной микротурбины расположены два сопла 28 и 29 в форме направляющих сопел. Входное отверстие 9 двойного распредели- тельно1 0 клапана закрывается плоским клапаном 30, который прижимается пружиной 31, другой конец которой упирается в плавающий поршень 32, а входное отверстие 19 двойного распределительного клапана закрывается плоским клапаном 33, который прижимается пружиной 34, другой конец которой также упирается в плавающий поршень 32, подпоршневая полость 35 соединена через трубопровод 36 с соплом 29, с подпоршневая полость 37 соединена через трубопровод 38 с соплом 28.

Система работает следующим образом. При работе двигателя 1 сжатый в компрессоре 13 наддува воздух подается в воздухоохладители 16, где его температура понижается за счет продувки через него наружного воздуха крыльчатками 21 и 22 вентиляторов. Охлажденный наддувочный воздух подается во впускной коллектор 17, откуда поступает в цилиндры двигателя. Часть наддувочного воздуха по трубопроводу 18 подается к входному отверстию 19 двойного распределительного клапана 10. Под действием давления воздуха открывается плоский клапан 33, преодолевая силу сжатия пружины 34. Избыточное давление воздуха в

подпоршневой полости 37 вызывает перемещение плавающего поршня 32 влево, чем обеспечивается беспрепятственное течение воздуха из трубопровода 18 через трубопровод 38 к соплу 28. Крутящий момент, возникающий на венце 27 лопаток воздушной

микроту)бины, приводит во вращение вал 20 турбовентилятора. Потоки охлаждающего воздуха от крыльчаток 21 и 22 сходятся в радиальном диффузоре 25 и выпускаются в атмосферу. Поршневой компрессор 2 через регулятор 5 давления нагнетает воздух по выводу 6 в пневмосистему тормозов транспортного средства. При достижении в пневмо- системе дав.ления на 1-2 бар, превыщаю- щего установленный уровень, регулятор давления сообндает нагнетательную магистраль

с атмосферным выводом 7, прекращая тем самым подачу воздуха в пневмосистему. Когда давление воздуха в пневмосистеме снижается до установленного уровня, регулятор давления перекрывает поступление воз- ;i,yxa в атмосферный выход, и компрессор

2 снова начинает нагнетать воздух в пневмосистему. При полном заполнении пневмосис- темы тор.мозов сжатый воздух, й.мея давле- пне значительно выше, че.м давление наддувочного воздуха в трубопроводе 18,через трубопровод 8 и отверстие 9 распределительного клапана 10 отжимает плоский клапан 30, преодолевая силу сжатия пружины 31. Под действием избыточного давления воздуха, заполняющего подпоршневую полость 35, плавающий поршень 32 перемещается вправо, и плоский клапан 33 перекрывает сечение отверстия 19. Сжатый в поршневом компрессоре воздух по трубопроводу 36 направляется в сопло 29, откуда поступает на венец 27 лопаток воздушной микротурбины. Происходит переключение снабжения

турбовентилятора сжатым воздухом с наддувочного воздуха на сжатый воздух от поршневого компрессора.

30 31

iO J 33

/ / /

Zt

Составитель Ю. Богачев

Редактор О. ГоловачТехред И. ВересКорректор Е. Рошко

Заказ 3003/34Тираж 523Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг.З 6