Устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1982 года по МПК F02B37/00 F02B33/42 

Цель изобретения - сокращение длительности переходных режимов дви гателя. Для достижения поставленной цели турбокомпрессор выполнен в виде сту пени высокого давления, а обменник давления - в виде ступени низкого давления. Турбокомпрессор может быть выпол нен с возможностью использования им пульсов давления отработавших газов а обменник давления - с возможность использования постоянного давления отработавших газов. Между ступенями расширения отработавших газов может быть установле промежуточный подогреватель, который может быть включен в выхлопную магистраль двигателя. Между ступенями сжатия воздуха может быть установлен промежуточный охладитель с патрубком впуска хладагента, в этом патрубке может быть установлен кран. Между турбокомпрес сором и ресивером может быть установлен воздухоохладитель. На фиг.1 приведена упрощенная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - то же, с подогревателем и охладителем. Автомобильный двигатель 1 имеет среднее эффективное давление намног больше, чем 15 кгс/см . Турбокомпрессор 2 представляет собой турбину 3 первой ступени расширения отработавших газов, объединенную с компрессором 4 второй ступени сжатого воздуха, и выполнен в виде ступени высокого давления. Волновой обменник давления (ВОД) 5 выполнен в виде ступени низкого давления, и на его выхлопе установлен глушитель 6 шума. К всасывающем отверстию ВОД подключенвоздушный фильтр 7. Для того, чтобы согласовать между собой турбокомпрессор и ВОД, между ними установлен промежуточный охладитель 8 для охлаждения воздуха между ступенями сжатия. Между тур-, бокомпрессором и ресивером двигателя установлен воздухоохладитель 9Двухступенчатый наддув дает возможность произвести промежуточный подогрев газов после расширения в ступени высокого давления и этим пу тем повысить его энтальпию, то есть работоспособность в ступени низкого давления. При высоких температурах отработавших газов его целесообразно осуществлять при помощи промежуточного подогревателя 10, устанрвленного между ступенями расширения отработавших газов и включенного в выхлопную магистраль двигдтеля. При этом снижается температура газов перед турбокомпрессором, что улучшает условия его работы. Турбокомпрессор.2 может быть выполнен с возможностью использования импульсов давлений отработавших газов в турбине 3, волновой обменник давления ВОД 5 с возможностью использования постоянного давления отработавших газов. В патрубке впуска хладагента установлен кран И. При работе двигателя его отработавшие газы поступают в турбину 3 турбокомпрессора 2 и частично расширяются, отдавая энергию на привод компрессора 4. Окончательно газы расширяются в ВОД 5 отдавая энергию расширения сжимаемому воздуху. После первой ступени в ВОД воздух охлаждается в промежуточном охладителе 8 и поступает в компрессор k, являющийся второй ступенью сжатия. Перед поступлением в двигатель сжатый воздух охлаждается в воздухоохладителе 9. В случае наличия промежуточного подогревателя 10 газы перед турбиной охлаждаются, а перед ВОД подогреваются. Если нагрузка не изменяется, частота вращения роторов турбокомпрессора и ВОД сохраняется постоянной. При увеличении нагрузки частота вращения роторов увеличивается. При этом, вследствие выполнения турбокомпрессора в качестве ступени высокого давления, его размеры и масса уменьшены, время его разгона сокращено, и длительность переходных режимов двигателя сокращается. Формула изобретения 1. Устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащее две ступени сжатия воздуха, подключенные к ресиверу, и две ступени расширения отработавших газов, подключенные к выхлопной магистрали объединенные попарно в турбокомпрессор и волновой обменник давления, подключенные к двигателю в виде двух