i .. 11зобретение относится к области ма ш1 ностроения, а именно к устройствам ДЛЯ наддува двигателей внутреннего сг ораяия. Известны устройства для наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащие ступень высокого давления, у которой воз духонапорный и гаэоприемный патрубки подключены к двигателю, и ступень низкого давления, снабженную турбиной и компрессором, расположенньп ли на общем валу и образующими турбокомпрессор l В известных устройствах.стуйень высокого давления также выполнена в. виде турбокомпрессора. При работе двигателя его отработавшие газы последовдтельнЬ расширятся в турбине турбокомпрессюра высокого давления и в турбине турбокомпрессора низкого давления, а воздух последовательно сжимается в нагнетателях этих турбокомпрессоров. В двигателях с высоким давлением наддува возрастают, соответственно, iT параметры газов (давление и температура) перед турбокомпрес- , сором высокого давления. Это усложняет его конструкцию, так как требуется применение дорогостоящих материалов для изготовления его проточной части и введение охлаждения ее элементов. Эффективность известных устройств в связи с этим ограничена. Целью описываемого изобретения является упрощение конструкции и повышение эффективности. Для этого ступень высокого давления выполнена в виде газодинамического обменника давления. Последний может быть кинематически- связан с турбокомпрессором при помощи шестерёнчатого редуктора. Редуктор может быть снабжен по меньшей мере одной парой шестерен с внутренним зацеплением, у которой внешняя шестерня выполнена на роторе обмени ика давления. На фиг, 1 приведена обшая схема описываемого устройства. На фиг. 2 - вариант с кинематической связью между обменником давления и турбокбйпрессбротл, на фиг. 3 - разрез по редуктору. -; К дв 1гателю внутреннего йгорання 1 подключены воздухонапорный 2 и газо- приемный 3 патрубки газодина К1ичёского рбменника давления 4, прёйставляющего собой ступень высокого д«)вления. .В качестве ступени низкого давления использован турбокомпрессор 5 с турбиной 6 и компрессором 7, расположенным на общем валу. Между сту пенями сжатия воздуха в воздуховоде 8 установлен воз духоохладит.ель 9 При помощи перепускного клапана 1О газоприемный патрубок обменнйка давления дополнительно сообщен с трубопроводом 11 подачи газов в турбокомпрессор. Привод рбменника давления может быть любым. . Если по ренсимам эксплутатации двигателя его турбокомпрессор работает в узком диапазоне частот враогенйя, можно в качестве привода.использовать кинематическую связь с турбокомпрессором, как показано ;на фиг. 2. В этом ; случае ротор 12 кинематически связан с валом 13 турбокомпрессора при помощи шестеренчатого редуктора 14, выполг ненного в виде пары шестерен с внутрен ним защеплением, у которой вцешняя шее терня 15 выполнена на роторе обменнйка давления, а внутренняя 16 закрейлейа на валу 13 турбокомпрессора. Отработавшие газы двигателя поступа ют в газодинамический обменник давления 4 через его газоприемный патрубок 3. В кавгайах его ротора дваждьг за каж дый оборот происходит обмен давления между газами, поступившими с высоким давлением из двигателя, и воздухом, поступившим по воздуховоду 8 :ИЗ ступени низкого давления. Сзкатый в рбменнике давления воздух поступает через воздухо напорнь1й патрубок 2 в воздушный р1ёсйвер двигателя. После частичного расширения из обмённика давления отработавшие газы направляются по трубопроводу 11 в Турбо- KOKinpecidopi рШйнрШтся Ш Sris ферного давления и поступают на выхлоп Нагнетатель 7 турбокомпрессора всасывает воздух из атмосферы, сжимает его и подает в обменник давления. После в ступени низкого давления возух охлаждается ; в воздухоохладителе 9., В момент запуска двигателя частоту ращения обменнйка давления трудно сог асовать с режимом работы двигателя, поэтому отработавшие газы двигателя через перепускной клапан 10 направлятся непосредственно в турбокомпрессор и раскручивают его вал. Вследствие того, что каавлы обменяйка давления попеременно заполняются то газами, то воздухом, воздух отводит теп-i ло от их стенок и устройство позволяет повысить эффективность наддува двигателя без существенного усложнения конструкции ступени высокого давления. Привод ротора обменнйка давленияот вала турбокомпрессора упрощает конструкцию в целом за счет исключения отдельного привода, а выполнение внешней шестерни на роторе обменнйка давления позволяет увеличить компактность устройства. Формула изобретения - -.- . i. Устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащее ступень высокого давления, у которой воздухонапорный и газоприемный патрубки подключены к двигателю, и ступень низкого давления, снабженную турбиной и компрессором, расположенными на общем валу и образующими турбокомпрессор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощений конструкции и повышения эффективности, ступень высокого давления выполнена в виде газодинамичёс- :кого обменнйка давления i 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ;Ющ ё ее я тем, что обменник давления кинематически связан с турбокомпрессоромПри помощи шестеренчатого редуктора. л 3. Устройство пр п. 2, отличающееся тем, что редуктсф снабжён по меньшей мере одной парой .tttecTepeH с внутренйим зацеплением, у которой внешняя шестерня выполнена на роторе обменнйка давления. Источники информации, прш1ятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 325О068, кл. ёр-13, опублик 1966. .
I I I
OOOOQO
111I1 Ui--
111II
oooooo
k/
1
Фиг.г й/л/
Авторы
Даты
1980-02-25—Публикация
1974-10-04—Подача