ДВУХТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С НАДДУВОМ ОТ ТУРБОКОМПРЕССОРА Советский патент 1950 года по МПК F02B37/00 

Изобретение относится к двухтактным двигателям внутреннего сгорания с наддувом от турбокомпрессора.

Отличительной особенностью предлагаемого двигателя является то, что, с целью дополнительного дросселировании выхлопа в конце процесса выхлоп-продувка, в турбине турбокомпрессора применены сопловые аппараты с регулируемым сечением. Для осуществления регулирования соплового аппарата, между последним и коллектором помещен дисковый золотник, вращающийся синхронно с коленчатым валом и своими лопатками производящий изменение сечений сопел в течение процесса выхлопа и продувки. Изменение сечения сопел производится путем закрытия лопатками части соплового венца.

На фиг. 1 изображена турбина турбокомпрессора в продольном разрезе; на фиг. 2 - то же, в поперечном разрезе.

Выхлопной коллектор 1, являющийся продолжением четырех выхлопных трубопроводов (не показано на чертеже) двухтактного двигателя внутреннего сгорания, закреплен неподвижно к корпусу 2 турбины турбокомпрессора.

В противоположной стороне коллектора 1 в корпусе 2 неподвижно закреплен сопловой аппарат 3, предназначенный для дополнительного дросселирования выхлопа в конце процесса выхлоп-продувка. Сопловой аппарат 3 представляет собой диск, разделенный на отсеки 4, число которых равно числу выходных отверстий в коллекторе 1. Каждый отсек снабжен несколькими рядами сопел 5, имеющими продолговатый профиль и служащими для перепуска выхлопных газов из коллектора на лопатки турбинного колеса 6.

Между коллектором 1 и сопловым аппаратом 3 помещен дисковый золотник 7, состоящий на втулки 8 и трех лопастей 9, расположенных между собой под углом в 120°. Золотник 7 имеет синхронное вращение с коленчатым валом двигателя, которое осуществляется через цилиндрическую шестерню 10.

В каждом выхлопном трубопроводе двигателя повторение выхлопов происходит через 120°, в соседних - через 30°. Такой порядок работы сочетается с изменением сечений сопел в сопловом аппарате 3.

Изменение сечений сопел 5 происходит следующим образом.

Первые 40°, соответствующие чистому выхлопу в верхнем сегменте сечения соплового аппарата, остаются постоянными и малыми по своей абсолютной величине. Затем, когда лопасть 9 подходит к перегородке коллектора 1, начинается резкое (по закону прямой) открытие сечения сопел, - это происходит в течение угла поворота 30°, затем подходит к левой перегородке верхнего сегмента следующая лопасть, и максимальное сечение, образуемое между двумя лопастями, держится постоянным при повороте ротора на угол 20°. В этот период благодаря максимальному сечению сопел происходит понижение давления в выхлопной трубе и основная продувка цилиндра. При дальнейшем вращении диска лопасть входит в очередной правый сегмент, а следующая лопасть начинает резко уменьшать сечения рассматриваемого сегмента. Это происходит на углу поворота в 30°. В течение этого периода повышаются давления в выхлопном трубопроводе и происходит наддув цилиндра.

Такой порядок изменения сечений в одном секторе повторяется через 120°, а в соседнем - через 30°.

1. Двухтактный двигатель внутреннего сгорания с наддувом от турбокомпрессора, отличающийся тем, что, с целью дополнительного дросселирования выхлопа в конце процесса выхлоп-продувка, в турбине турбокомпрессора применены сопловые аппараты с регулируемым сечением.

2. Форма выполнения двигателя по п. 1, отличающаяся тем, что для регулирования соплового аппарата турбины применен дисковый золотник с синхронным приводом от вала двигателя.