Двигатель внутреннего сгорания с устройством для отделения масла от картерных газов Советский патент 1990 года по МПК G01M15/00 

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в тепловых двухтактных двигателях.

Целью изобретения является повышение эффективности отделения масла и мощности двигателя.

На фиг.1 показано устройство для отделения масла от картерных газов; на фиг.2 - направление скорости воздушного потока в устройстве; на фиг.З - векторная диаграмма составляющих потока воздуха.

Устройство содержит газовую турбину 1, выполненную соосно с центробежным суфлером 2, лопатки 3 которого имеют вид закрученных вдоль оси лопаток компрессора. Внутренняя

сторона корпуса центробежного суфлера имеет маслосгонную резьбу 4, в корпусе которого выполнен канал 5 для отвода масла в картер двигателя. Ротор 6 суфлера 2 имеет окна для прохода воздуха.

Устройство работает следующим образом.

При запуске двигателя кривошипно- камерная продувка за счет сжатия газов в подпоршневом пространстве осуществляет наполнение цилиндров. После того как двигатель завелся, начинает вращаться суфлер-компрессор от газовой турбины 1. Поток отработавших газов показан стрелками. Суфлер устойчиво работает в диапазоне 10000- 40000 об/мин.

СЛ

4ь 00 О

00

sl

Воздух с масляным туманом, предарительно сжатый в кривошипной каере, поступает в суфлер 2, где он тделяется от масла из-за разности дельных весов масла (0,85 г/см3) воздуха (0,25 мг/см3) и затем доолнительно сжимается шнекообраз- ными лопатками 3 суфлера-компрессора. При этом масло отбрасывается центробежной силой на стенки корпуса суфлера 2, где по маслосгонной резьбе 4 движется в направлении, противоположном поступавшей смеси к каналу 5, соединяющему суфлер 2 с мас- ляным картером, а чистый воздух проходит дальше по впускным окнам ротора 6 на продувку и наполнение цилиндра (фиг.2).

Лопатки ротора центробежного суфлера имеют сложную конфигурацию и выполнены в виде лопаток центростремительной и осевой турбины. Углы входа лопаток / и /з2 завернуты по винту относительно выхода углов и, и /3 . В этом случае из-за закрутки винта-шнека осевая составляющая скорости воздуха имеет величину Voc (фиг.З). Наддув данной симбиозной лопаткой имеется во всех режимах.

Сверхсуммарный эффект в этом случае всегда будет например, в уменьшении массы суфлера по сравнению с двумя агрегатами, в уменьшении габаритов и в повышении суммарного КПД.

Характеристики турбины и суфлера . хорошо согласовываются, так как турбокомпрессор устойчиво работает при оборотах 10000-40000 об/мин, что также соответствует нормальным числам оборотов работы для суфлера.

Устройство для отделения масла от картерных газов ДВС, выполненное в виде центробежного суфлера, позволяет повысить эффективность и мощность двигателя. В случае применения центробежного суфлера с механическим отбором мощности от двигателя теряют примерно 10% мощности. А при использовании энергии отработавших газов расчетный КПД двухтактного двигателя повышается примерно на 5%.

Выполнение центробежного суфлера в виде турбосуфлера, соединенного с газовой турбиной, позволяет использовать энергию отработавших газов,

а лопатки ротора центробежного суфлера создают продувку и наддув воздуха

на входе в цилиндр и повышают мощность двигателя. Совмещение функций суфлера и турбокомпрессора позволяет получить новый положительный эффект (новое свойство объекта), который

5 ранее не достигался.

.

Установка центробежного суфлера

чна линии всасывания воздуха от кривошипной камеры к цилиндру позволит

0 сохранить кривошипно-камерную продувку, что улучшает запуск двигателя и повышает давлейие наддува, тем самым улучшает топливную экономичность двигателей с противоположно движу5 щимися поршнями.

Формула изобретения

Двигатель внутреннего сгорания

0 с устройством для отделения масла от картерных газов, содержащий корпус, центробежный суфлер с лопатками и приводом, каналы входа смеси картерных газов с маслом, слива отделенного масла и выхода очищенного газа, причем центробежный суфлер связан с приводом и размещен в корпусе, каналы входа смеси картерных газов и слива масла выполне0 ны в корпусе и подключены к картеру двигателя, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности отделения масла и повышения мощности двигателя, привод суф5 лера выполнен в виде газовой турбины, лопатки центробежного суфлера выполнены шнекообразными, в корпусе выполнена маслосгонная резьба вблизи периферии шнекообразных лопаток, а

Q канал выхода очищенного газа соединен с впускным коллектором двигателя .

5

m

Г

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в тепловых двухтактных двигателях. Целью изобретения является повышение эффективности и мощности двигателя. В устройстве для отделения масла от картерных газов ДВС, выполненном в виде центробежного суфлера, центробежный суфлер выполнен в виде турбосуфлера, соединенного с газовой турбиной, а лопатки центробежного суфлера изготовлены в виде лопаток винтового шнека. Выполнение центробежного суфлера в виде турбосуфлера, соединенного с газовой турбиной, позволяет использовать энергию отработавших газов, а лопатки при вращении ротора центробежного суфлера создают продувку и наддув воздуха на входе в цилиндр, разделяют масло от воздуха и повышают мощность двигателя. 3 ил.

фиг. 1

20 40 SQ 80 100 120 &%

Фиг.З

Составитель Н.Патрахальцев Редактор Н.Бобкова Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Бескид

Заказ 137

Тираж 440

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

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул, Гагарина, 101

Подписное