Способ регулирования частоты вращения роторов двухкаскадного компрессора для наддува двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1989 года по МПК F04D27/00 F02B37/04 

JOg 8

(Л

Изобретение позволяет повысить КПД компрессора и расширить диапазон устойчивой работы путем согласования частот вращения роторов /Р/ 3 и 4 первого и второго каскада компрессора. Замеряют частоту вращения /ЧВ/ Р 4 и по результатам замера этой частоты определяют ЧВ Р 3, которая зависит от ЧВ Р 4, относительной ЧВ Р 3, расчетной ЧВ Р 3 и Р 4, расчетной степени повышения давления первого каскада и показателя политроны сжатия каскадов компрессора. 1 ил.

f со ел

ел

is

3 1495

Изобретение относится к двигателе- строению, в частности, к способу регулирования частоты вращения роторов двухкаскадного компрессора для надду- ва двигателя внутреннего сгорания.

Цель изобретения - повышение КПД и расширение диапазона устойчивости работы путем согласования частот вращения, роторов каскадов компрессора,

На чертеже показан схематично двухкаскадный компрессор для наддува двигателя внутреннего сгорания

Двухкаскадный компрессор дпя наддува двигателя 1 внутреннего сгора- «ния содержит корпус 2, в котором установлены ротор 3 первого каскада и ротор 4 второго каскада компрессора. Ротор 3 первого каскада через зубчатую передачу 3 подключен к валу 6, на котором закреплены турбина 7 и ведомая полумуфта 8 гидромуфты переменного заполнения Ведущая полумуфта 9 через ведомую шестерню 10 подключена к промежуточной шестерне 11, насажен- ной на ротор 4 второго каскада Промежуточная шестерня 11 связана с ведущей шестерней 12, жестко установленной на коленчатом валу 13 двигателя 1. Выходной патрубок 14 сообщен с впускным патрубком 15 двигателя 1 внутреннего сгорания, а его выхлопной патрубок 16 - с сопловым аппаратом 17 турбины 7.

Способ регулирования частоты вра- щения роторов 3 и 4 двухкаскадного компрессора для наддува двигателя 1 внутреннего сгорания реализуется следующим образом

Двигателем 1 задают частоту вращения ротора 3 первого каскада компрессора. При работе двигателя 1 ротор 4 второго каскада через шестерни 11 и 12 приводится во вращение от коленчатого вала 13 Одновременно выхлопные газы от двигателя 1 приводят во вращение турбину 7, которая передает свой крутящий момент через вал 6 и зубчатую передачу 5 ротору 3 первого каскада На расчетном режиме мощность турбины 7 равна мощности ротора 3 первого каскада В этот момент крутящий момент на гидромуфте практически отсутствует При понижении частоты вращения коленчатого вала 13 двигателя 1 происходит понижение частоты вращения ротора 4 второго каскада.

Замеряют частоту вращения ротора 4 второго каскада компрессора, а частоту вращения ротора 3 первого каскада задают по результатам измерения частоты вращения ротора 4 второго каскада и в соответствии со следующей зависимостью:

. т-

l,

п.

и,

(

- 1)

.,

1( т-1

.. 1 2 - , SP

X -Jl

Л.

ip

где п - частота вращения ротора 4 второго каскада;

-п.

п. -- - относительная частота вра т п..

Т щения ротора j первого

каскада;

п,р и

- расчетная частота вращения роторов 3 и 4 соответственно первого и второго каскадов;

,« - расчетная степень повьшге- ния давления первого каскада;

m - показатель политропы сжатия каскадов компрессора Задание частоты вращения ротора 3 первого каскада обеспечивают путем изменения уровня наполнения гидромуфты.

Формула изобретения

Способ регулирования частоты вращения роторов двухкаскадного компрессора для наддува двигателя внутрен- него сгорания, включающий задание частоты вращения ротора первого каскада при изменении частоты вращения ротора второго каскада, о т л и - ч -а ю щ и и с я тем, что, с целью повьшекия КПД и расширения диапазона устойчивости работы путем согласования частот вращения роторов каскадов компрессора, замеряют частоту вращения ротора второго каскада компрессора, а частоту вращения ротора первого каскада п задают по результатам измерения частоты вращения ротора второго каскада ив соответст- .вии со следующей зависимостью:

4

П,

-Ln,

m-

(

.ip

Y

-0+1

1 m-1

частота вращения ротора второго каскада;

относительная частота вращения ротора первого каскада;

п ,р и

Составитель ЮоАнтипов Редактор О.Головач Техред А.Кравчук Корректор ИоМуска

Заказ 4233/33

Тираж 522

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CCCf 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский ко 4бииат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

- расчетная частота врагхения роторов соответствен- но первого и второго кас- кадов;

- расчетная степень повьте- ния давления первого каскада;

- показатель политропы сжатия каскадов компрессора.

Подписиое