Устройство для подачи воздуха в двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1981 года по МПК F02B33/02 F02D23/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ВОЗДУХА В ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

1

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для наддува дизелей.

Известны устройства для подачи воздуха в двигатель внутреннего сгорания, содержащие воздуховпускную магистраль и установленные в ней турбокомпрессор, снабженный всасывающим патрубком, и эжектор, соединенный с источником сжатого воздуха. Эжектор установлен в воздухонапорном патрубке турбокомпрессора и его активное сопло либо выполнено охватывающим этот патрубок 1, либо размещено внутри пассивного сопла, сообщенного с атмосферой 2. Для уменьщения повышения эффективности известных устройств воздухонапорный патрубок турбокомпрессора может быть выполнен с каналом перепуска воздуха мимо эжектора 3.

В процессе работы двигателя при резком увеличении подачи топлива включают подачу сжатого воздуха в двигателе через эжектор. При своем истечении через активное сопло эжектора сжатый воздух эжектирует воздух либо из выходного патрубка турбокомпрессора, либо из атмосферы. В

диффузоре эжектора кинетическая энергия потока, смешанного в камере смещения воздуха, преобразуется в потенциальную, увеличивая давление воздуха в ресивере. Такая работа эжектора по расходу воздуха

, происходит на режимах, близких к расчетной для эжектора. Так как производительность компрессора во время переходных режимов двигателя, вызванных резким набором нагрузки, увеличивается, то при достижении расхода воздуха через компрессор

10 выше критического значения для эжектора возможно запирание камеры смешения. Поэтому при подаче дополнительного воздуха во впускной коллектор между компрессором и двигателем возможно запирание выходного сечения и, в результате этого, наступ15ление помпажа центробежного компрессора.

Вследствие этого возможности создания Эффекта эжектирования в известном ройстве ограничены.

Цель изобретения - повышение надежности путем снижения вероятности работы турбокомпрессора в режиме помпажа.

Для достижения поставленной цели эжектор выполнен в виде участка всасывающего патрубка турбокомпрессора.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Двигатель 1 внутреннего сгорания при помощи выхлопного коллектора 2 связан с турбиной 3 турбокомпрессора 4, установленного в воздуховпускной магистрали, образованной воздухонапорным трубопроводом 5 и всасывающим патрубком, участок которого выполнен в виде эжектора, состоящего из диффузора 6, активного сопла 7, пассивного сопла 8 и камеры смещения 9. Активное сопло эжектора выполнено в виде суживающейся щели, охватывающей пассивное сопло, сообщенное с атмосферой, и подсоединено при помощи отсечного клапана 10 и редукционного клапана 11 к источнику 12 сжатого воздуха.

При резком нагружении двигателя I открывается отсечной клапан 10 и сжатый воздух из источника 12 через понижающий редукционный клапан 11 поступает к активному соплу 7. Истекающий через сопло 7 с критической скоростью дополнительный воздух эжектирует в камеру смещения 9 поток воздуха из окружающей среды. В результате эжектирующего действия дополнительного воздуха расход воздуха через турбокомпрессор, следовательно, и двигатель увеличивается. В диффузоре 6 кинетическая энергия суммарного потока воздуха преобразуется в потенциальную, в результате этого давление воздуха на входе рабочего колеса компрессора и в ресивере увеличивается. При достижении расхода воздуха из атмосферы величины, близкой к необходимой для обеспечения нормальной работы двигателя на заданной нагрузке, отсечной клапан 10 закрывается, прекращая подачу дополнительного воздуха.

Таким образом обеспечивается работа

турбокомпрессора без помпажа.

Формула изобретения

Устройство для подачи воздуха в двигатель внутреннего сгорания, содержащее

воздуховпускную магистраль и установленные в ней турбокомпрессор, снабженный всасывающим патрубком, и эжектор, соединенный с источником сжатого воздуха, отличающееся тем, что, с целью повыщения

надежности путем снижения вероятности работы турбокомпрессора в режиме помпажа, эжектор выполнен в виде участка всасывающего патрубка турбокомпрессора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 382834, кл. F 02 В 33/02, 1971.

2.Выложенная заявка ФРГ № 2542970, кл. F 02 D 23/00, опублик. 1977.

3.Авторское свидетельство СССР № 667681, кл. F 02 В 33/02, 1975.

10п