Двигатель внутреннего сгорания с устройством для отделения масла от картерных газов

Авторы патента:

G01M15 - Испытание машин и двигателей (испытание топливовпрыскивающей аппаратуры F02M 65/00; испытание зажигания двигателей внутреннего сгорания, например проверка синхронизации F02P 17/00; обнаружение стуков в двигателях внутреннего сгорания G01L 23/22)

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в тепловых двухтактных двигателях. Целью изобретения является повышение эффективности и мощности двигателя. В устройстве для отделения масла от картерных газов ДВС, выполненном в виде центробежного суфлера, центробежный суфлер выполнен в виде турбосуфлера, соединенного с газовой турбиной, а лопатки центробежного суфлера изготовлены в виде лопаток винтового шнека. Выполнение центробежного суфлера в виде турбосуфлера, соединенного с газовой турбиной, позволяет использовать энергию отработавших газов, а лопатки при вращении ротора центробежного суфлера создают продувку и наддув воздуха на входе в цилиндр, разделяют масло от воздуха и повышают мощность двигателя. 3 ил.

„.SU»1548

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51) 5 С 01 И 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4д

4 °

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4408844/25-06 ! (22) 12.04.88 (46) 07.03.90, Бюл. Р 9 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) И.А.Хисаев, С.Б.Даянов и Д.Ф.Синакаева (53) 621.43.001.5 (088.8) (56) Васильев Р.Т. Основы конструкции и эксплуатации авиационного турбореактивного двигателя. вЂ” M,: Военное издательство, 1982, с. 163-180. (54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

С УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ МАСЛА ОТ

КАРТЕРНЫХ ГАЗОВ (57) Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в тепловых двухтактных двигателях.

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в тепловых двухтактных двигателях.

Целью изобретения является повышение эффективности отделения масла и мощности двигателя.

На фиг,1 показано устройство для отделения масла от картерных газов; на фиг.2 вЂ” направление скорости воздушного потока в устройстве; на фиг.3 вЂ” векторная диаграмма составляющих потока воздуха.

Устройство содержит газовую турбину 1 выполненную соосно с центробежным суфлером 2, лопатки 3 которого имеют вид закрученных вдоль оси лопаток компрессора. Внутренняя

Целью изобретения является повышение эффективности и мощности двигателя. В устройстве для отделения масла от картерных гаsов ДВС, выполненном в виде центробежного суфлера, центробежный суфлер выполнен в виде турбосуфлера, соединенного с газовой турбиной, а лопатки центробежного суфлера изготовлены в виде лопаток винтового шнека. Выполнение центробежного суфлера в виде турбосуфлера, соединенного с газовой турбиной, позволяет использовать энергию отрабо,тавших газов, а лопатки при вращении ротора центробежного суфлера cosдают продувку и наддув воздуха на C входе в цилиндр, разделяют масло от воздуха и повышают мощность двигателя. 3 ил. сторона корпуса центробежного суфлера имеет маслосгонную резьбу 4, в корпусе которого выполнен канал 5 для отвода масла в картер двигателя.

Ротор 6 суфлера 2 имеет окна для прохода воздуха.

Устройство работает следующим образом.

При запуске двигателя кривошипнокамерная продувка за счет сжатия газов в подпоршневом пространстве осуществляет наполнение цилиндров. После того как двигатель завелся, начинает вращаться суфлер-компрессор от газовой турбины 1. Поток отработавших газов показан стрелками. Суфлер устойчиво работает в диапазоне 1000040000 об/мин.

1548687

Воздух с масляным туманом, пред, варительно сжатый в кривошипной камере, поступает в суфлер 2, где он отделяется от масла из-за разности удельных весов масла (0,85 г/см ) и воздуха (0,25 мг/см ) и затем дополнительно сжимается шнекообразными лопатками 3 суфлера-компрессора. При этом масло отбрасывается центробежной силой на стенки корпуса суфлера 2, где по маслосгонной резьбе 4 движется в направлении, противоположном поступаемой смеси к кана, лу 5, соединяющему суфлер 2 с мас ляным картером, а чистый воздух про ходит дальше по впускным окнам рото-. ра 6 на продувку и наполнение цилиндра (фиг.2) .

Лопатки ротора центробежного суф-.. лера имеют сложную конфигурацию и выполнены в виде лопаток центростремительной и осевой турбины. Углы входа лопаток р, и р "завернуты" по винту относительно выхода углов

A p . В этом случае из-за за("= 1 крутки вйнта-шнека осевая составляющая скорости воздуха имеет величину

Ч с (фиг.З) . Наддув данной "симбиозной" лопаткой имеется во всех режимах.

Сверхсуммарный эффект в этом случае всегда будет например, в уменьшении массы суфлера по сравнению с двумя агрегатами, в уменьшении габаритов и в повышении суммарного КПД.

Характеристики турбины и суфлера хорошо согласовываются, так как турбокомпрессор устойчиво работает при оборотах 10000-40000 об/мин, что также соответствует нормальным числам оборотов работы для суфлера.

Устройство для отделения масла от картерных газов ДВС, выполненное

B виде центробежного суфлера, позволяет повысить эффективность и мощность двигателя. В случае применения центробежного суфлера с механическим отбором мощности от двигателя теряют примерно 10% мощности.

А при использовании энергии отработавших газов расчетный КПД двухтактного двигателя повышается примерно на 5%.

Выполнение центробежного суфлера в виде турбосуфлера, соединенного с газовой турбиной, позволяет использовать энергию отработавших газов, а лопатки ротора центробежного суфлера создают продувку и наддув воздуха на входе в цилиндр и повышают мощность двигателя. Совмещение функций суфлера и турбокомпрессора позволяет получить новый положительный эффект (новое свойство объекта), который ранее не достигался.

Установка центробежного суфлера

„на линии всасывания воздуха or кривошипной камеры к цилиндру позволит сохранить кривошипно-камерную продувку, что улучшает запуск двигателя и повышает давлейие наддува, тем самым улучшает топливную экономичность двигателей с противоположно движу25 щимися поршнями.

Формула изобретения

Двигатель внутреннего сгорания

Зр с устройством для отделения масла от картерных газов, содержащий корпус, центробежный суфлер с лопатками и приводом, каналы входа смеси ,картерных газов с маслом, слива

35 отделенного масла и выхода очищенного газа, причем центробежный суфлер связан с приводом и размещен в корпусе, каналы входа смеси картерных газов и слива масла выполне40 ны в корпусе и подключены к картеру двигателя, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности отделения масла и повышения мощности двигателя, привод суфлера выполнен в виде газовой турбины, лопатки центробежного суфлера выполнены шнекообразными, в корпусе выполнена маслосгонная резьба вблизи периферии шнекообразных лопаток, а канал выхода очищенного газа соединен с впускным коллектором двигателя, 1548687

1548687

Составитель H.Ïàòðàõàëüöåâ

Редактор Н.Бобкова Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Бескид

Тираж 440

Подписное

Заказ 137

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, t 01

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5 й

Двигатель внутреннего сгорания с устройством для отделения масла от картерных газов

Изобретение относится к области испытательного оборудования, предназначенного для исследования гидравлических и газовых турбин, компрессоров и насосов, в частности к конструкциям для исследования поля скоростей в турбомашинах, имеющих закрытое рабочее колесо, в каналы которого затруднен доступ средств измерений поля скоростей

Устройство для диагностирования реактивной струи // 1548685

Изобретение относится к испытанию реактивных двигателей и позволяет повысить информативность диагностирования реактивного двигателя

Стенд для исследования процесса разрушения грунта потоком газа // 1548684

Изобретение относится к стендам, в частности, для изучения процесса разрушения грунта потоком газов

Стенд для испытания средств разрушения горных пород // 1548683

Изобретение относится к горному делу, в частности к стендам для испытания средств разрушения горных пород (СРГП)

Устройство для испытания грузоподъемных механизмов // 1545134

Изобретение относится к испытательным стендам, в частности к стендам для испытания грузоподъемных механизмов

Способ диагностирования двигателя внутреннего сгорания // 1545133

Устройство для оценки технического состояния двигателя внутреннего сгорания // 1545132

Изобретение относится к машиностроению, в частности, к устройствам для контроля раскрытия стыка между блоком и головкой цилиндров двигателей внутреннего сгорания

Стенд для испытания поршня // 1543279

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано при испытаниях поршней при их доводке

Способ подготовки к испытанию узла крепления рабочей лопатки к диску осевой турбомашины // 1540458

Стенд для адаптивной приработки карбюраторного двигателя внутреннего сгорания // 1539570

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в области производства и ремонта двигателей внутреннего сгорания

Способ измерения скоростного напора газового потока и устройство для измерения тяги реактивного двигателя // 2100788

Изобретение относится к технической физике, а более конкретно к испытаниям реактивных двигателей, и может быть использовано в способах и устройствах для измерения тяги для повышения их точности

Способ определения технического состояния элементов системы регулирования и защиты паровых турбин // 2100791

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при контроле работоспособности элементов системы регулирования и защиты паровых турбин

Устройство контроля наличия воды в топливной системе двигателя внутреннего сгорания и датчик для устройства контроля (варианты) // 2102716

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в системах автоматического управления и диагностики дизельных и карбюраторных двигателей внутреннего сгорания

Способ диагностики и прогнозирования технического состояния машин по вибрации корпуса // 2103668

Изобретение относится к области диагностики технического состояния машин, а конкретно, к способам диагностики и прогнозирования технического состояния машин, и может быть использовано для диагностики технического состояния машин, образующих машинные комплексы, путем анализа данных вибрации, потребления тока, его напряжения, расхода рабочего тела, температуры машины, обеспечивая своевременное отклонение действительного состояния машин от рабочего состояния и бесперебойную работу всего комплекса

Стенд для исследования напряженно-деформированного состояния основных деталей двигателей внутреннего сгорания // 2105963

Изобретение относится к испытаниям двигателей внутреннего сгорания

Способ контроля, диагностирования и компенсации отказов в системах управления двигателей двухдвигательной авиационной силовой установки // 2106514

Стенд для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания // 2107175

Изобретение относится к обкатке и испытанию вновь изготовленных и отремонтированных двигателей внутреннего сгорания и может быть использовано для обкатки других механизмов, например, коробок передач, ведущих мостов автомобилей

Стенд для испытаний жидкостных ракетных двигателей // 2111373

Изобретение относится к ракетостроению и может быть использовано при стендовых испытаниях жидкостных ракетных двигателей (ЖРД)

Способ диагностики колебаний рабочего колеса турбомашины // 2111469

Способ оптимизации диаметральных зазоров между штампованным поршнем и цилиндром двигателя в холодном состоянии // 2112951

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано при усовершенствовании условий смазки и оптимизации конструктивных параметров деталей цилиндро-поршневой группы ДВС