t
Изобретение относится к машино- строению, в частности двигателестроению, а именно к системам наддува дизелей.
Известны устройства для наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащее соединенные последовательно при помощи воздушной и газовой магистралей турбокомпрессоры низкого и высокого давления, первый из которых сообщен с атмосферой при помощи всасьшающего патрубка и выхлопной трубы, а второй подключен к двигателю своими воздухонапорным и газоприемным патрубками и снабжен соединяющей последние обводной трубой с дополнительной камерой сгорания l .
Дополнительная камера сгорания позволяет осуществлять регулирование давления наддува, однако из-за того, что на всех режимах оба турбокомпрессора работают последовательно, возможности регулирования наддува ограничены.
Известно устройство, позволякщее осуществить более глубокое регулирование, так как в нем предусмотрено последовательно-параллельное включение турбин высокого и низкого давления при последовательном включении компрессоров низкого и высокого давления. В таком исполнении система двухступенчатого наддува на промежуточных режимах может работать с по10следовательным включением турбин, а на номинальной мощности - при параллельно включенных турбинах высокого и низкого давления 2}.
Однако зта система также недоста15точно эффективна в связи с тем, что при параллельной работе турбин на каждой турбине срабатывается высокий удельный теплоперепад, что связано с ухудшением КПД турбины и ограничением
20 предельно срабатываемьк теплоперепа,дов в одной ступени расширения, а так же в связи с тем, что компрессоры всегда включены последовательно и на. 3 частичных, нагрузках используются так же с пониженным КПД из-за пониженных массовых расходов воздуха двигателем. Цель изобретения - повышение эко номичности двигателя на частичных па рубках. Поставленная цель достигается тем что возду1Ш1ая и газовая магистрали между турбокомпрессорами сообщены с атмосферой при помощи канала перепуска газов и дополнительного воздух впускного патрубка, каждый из которых снабжен регулируемым дросселем, причем канал перепуска газов подсоединен к выхлопной трубе. На чертеже представлена принципиальная схема устройства. Система содержит турбокомпрессор высокого давления, который снабнсен турбиной 1 и компрессорами 2 высокого давления, турбокомпрессор низкого давления, которьш снабжен турбиной 3 и компрессором 4 низкого давления, газовую магистраль 5 для подвода выпускных газов от турбины 1 высокого давления к турбине 3 низкого давления, выхлопную трубу 6 для отвода отработавших газов от турбины 3 низкого давления в атмосферу, воздушную магистраль 7 для подачи надцу зочного воздуха от компрессора 4 низкого давления к компрессору 2 высокого давления, канал 8 перепуска газов, соединяющий газовую магист раль с выхлопной трубой. Причем в канале 8 установлен регулируемый дроссель 9, а магистраль 7 подачи воздуха из -компрессора 4 низкого давления в,компрессор 2 высокого дав ления сообщена с атмосферой при помощи дополнительного воздуховпускного патрубка 10 с регулируемым дросселем 11. Кроме того, система включает в себя холодильники 12 и 13 для охлаждения наддувочного воздуха после каждой ступени турбокомпрессора, а также дополнительную камеру сгорания 14 с устройствами регулирования подачи топлива и воздуха (не показано) , встроенную в обводную трубу, со единяю1Цую воздухонапорный патрубок 15 и газоприемпый патрубок 16 турбо компрессора высокого давления, кото рыми он подключен к двигателю 17. Припереходе двигателя 17, напри мер , с номинального на заданный про межуточный режим работы открывается дроссель 9 и oTpa6oTaB mie газы двиателя от турбины 1 высокого давления аправляются каналу 8 в выхлопную рубу бив атмосферу. Одновременно открытием дросселя 9 открывается россель 11 и вход компрессора 2 выокого давления через патрубок 10 оединяется с атмосферой. Таким обазом, на заданных режимах работы истема двухступенчатого газотурбиного наддува практически преобразутся в одноступенчатую систему с аботающим турбокомпрессором высоого давления, характеристики котоого, благодаря относительно меньим проходны - сечениям проточных астей, хорошо согласованы с харакеристиками двигателя. Следовательно, использование предагаемой системы двухступенчатого гаотурбинного наддува на заданных про ежуточных режимах работы двигателя озволяет повысить КПД установки, следовательно, улучшить ее экономичность. Формула изобретения Устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащее соединенные последовательно при помощи воздушной и газовой магистралей турбокомпрессоры низкого и высокого давления, первый из которых сообщен с атмосферой при помошд всасывающего патрубка и выхлопной трубы, а второй подключен к двигателю своими воздухонапорным и газоприемным патрубками и снабжен соединяющей последние обводной трубой с дополнительной камерой сгорания, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности двигателя на частичньпс нагрузках, воздушная и газовая магистрали между турбокомпрессорами сообщены с атмосферой при помощи канала перепуска газов и дополнительного воздуховпускного патрубка, каждый из которых снабжен регулируемым дросселем, причем канал перепуска газов подсоединен к выхлопной трубе. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3988894, кл. 60-606, опублик. 1976. 2.Вьшоженная заявка Франции № 2362275, кл. F 02 В 37/00, опублик, 1978.
Авторы
Даты
1981-08-30—Публикация
1979-12-04—Подача