Система газотурбинного наддува двухтактногодизеля

Авторы патента:

F02B37/10 - по меньшей мере с одним нагнетателем, приводимым в действие попеременно энергией выхлопа и другим приводом

17579I

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистически

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 24.Ч1!1.1964 (№ 918332!24-6) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 09.Х.1965. Бголлетень ¹ 20

Дата опубликования описания 7.1.19бб

Кл. 46а-, 70

Государственный комитет ло делам изобретений и открытии СССР

МПК F 02L

УДК 621.436(088.8) Автор изобретения

О. Н. Алексеев

Брянский машиностроительный завод

Заявитель

СИСТЕМА ГАЗОТУРБИННОГО НАДДУВА ДВУХТАКТНОГО

ДИЗЕЛЯ

Предмет изобретения

Подписная группа № 194

Известны системы газотурбинного наддува двухтактных крейцкопфных дизелей, содержащие один или несколько турбокомпрессоров, работающих на выпускных газах, воздушные охладители и подпоршневые насосы с невозвратными клапанами, подающие воздух на продувку и в турбины.

Предлагаемая система отличается от известных тем, что на валу турбокомпрессора установлена дополнительная воздушная турбина, входной и выходной патрубки которой подключены к ресиверу. Дополнительная воздушная турбина имеет автономный нагнетатель для подачи сжатого воздуха в ресивер параллельно с турбокомпрессором.

Другой отличительной особенностью системы является то, что на входном патрубке воздушной турбины установлен регенератор. Это увеличивает степень наддува дизеля и повышает его экономичность.

На чертеже показана система наддува двухтактного крейцкопфного дизеля, состоящая из

T) páîêîìïðeññîðà 1, воздушной турбины 2, ресивера 8, подпоршневого насоса 4, соединенного с ресивером и коллектором 5 невозвратными клапанами б и 7; охладителя 8 и регенератора 9. При ходе рабочего поршня 10 вверх воздух из ресивера через невозвратные клапаны б засасывается в подпоршневой насос. Когда рабочий поршень 10 при движении вниз перекроет нижней кромкой продувочные окна рабочего цилиндра, оставшийся в продувочном насосе 4 воздух начнет дополнительно сжиматься. При определенном значении давления дополнительно сжатый воздух выталкивается поршнем 10 в коллектор, откуда проходит в воздушную турбину через регенератор. В последнем воздух нагревается отрабо10 тавшими газами, отходящими из турбокомпрессора, а в воздушной турбнне он расширяется до давления, несколько большего его величины в ресивере, передавая мощность турбокомпрессору. После расширения в воздуш15 ной турбине воздух охлаждается в охладителе и возвращается обратно в ресивер.

1. Система газотурбинного наддува двухтактного дизеля, содержащая один или несколько турбокомпрессоров, работающих на выпускных газах, воздушные охладители и

25 подпоршневые насосы с невозвратными клапанами, подающие воздух на продувку и в турбины, от.гичагоигаяся тем, что, с целью увеличения степени наддува и повышения экономичности дизеля, на валу турбокомпрессо30 ра установлена дополнительная воздушная

175791

Составитель Ю. Васильев

Корректоры: О. Б. Тюрина и Е. Д. Курдюмова

Редактор П. Вербова

Текред Л. К. Ткаченко

Заказ 3566/18 Тираж 950 Формат бум, 60Х90/з Объем 0,16 изд. л. Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типографии, пр. Сапунова, 2 турбина, входной и выходной патрубки которой подключены к ресиверу.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительная воздушная турбина имеет автономный нагнетатель для подачи сжатого воздуха в ресивер параллельно с турбокомпрессором.

3. Система по пп, 1 и 2, отличающаяся тем, что на входном патрубке воздушной турбины

5 установлен регенератор.

Система газотурбинного наддува двухтактногодизеля

Электроэнергетическое устройство для привода турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания // 2084653

Изобретение относится к приводу турбонагнетателей двигателей внутреннего сгорания ДВС, работающих автономно

// 194468

Способ работы двигателя внутреннего сгорания // 204834

Устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания // 1548485

Способ эксплуатации турбонагнетателя двигателя (варианты) // 2562330

Изобретение может быть использовано в двигателях с наддувом, содержащих турбонагнетатели. Способ эксплуатации двигателя (10) с турбонагнетателем (164, 161, 162) заключается в том, что осуществляют вращение турбонагнетателя в первом направлении для увеличения времени нахождения выхлопных газов двигателя в выпускном (48) коллекторе. Осуществляют вращение турбонагнетателя во втором направлении, отличном от первого направления, для увеличения крутящего момента на выходе двигателя (10) с помощью увеличения потока воздуха, подаваемого к двигателю. Раскрыты варианты способа эксплуатации двигателя. Технический результат заключается в снижении вредных выбросов двигателя. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 8 ил.

Тепловая машина // 2575509

Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Тепловая машина (100) содержит двигатель (10) внутреннего сгорания со стороной (AG) выпуска отработавших газов и стороной (LL) наддувочной текучей среды и систему наддува. Система наддува включает в себя турбонагнетатель (20) отработавших газов для наддува двигателя (10) внутреннего сгорания, снабженный компрессорной системой на стороне (LL) наддувочной текучей среды и турбинной системой на стороне (AG) выпуска отработавших газов, и компрессор (41), первичная сторона (41.1) которого подключена к стороне (LL) наддувочной текучей среды, а вторичная сторона (41.2) которого - к стороне (AG) выпуска отработавших газов. Система наддува также включает в себя систему (30) рециркуляции отработавших газов, снабженную рециркуляционным трубопроводом (39) для отработавших газов от стороны (AG) выпуска отработавших газов двигателя (10) внутреннего сгорания к стороне (LL) наддувочной текучей среды двигателя (10) внутреннего сгорания. Турбонагнетатель (20) имеет одну ступень (ND) низкого давления и одну ступень (HD) высокого давления. Ступень (ND) низкого давления имеет низконапорный компрессор (22) компрессорной системы, привод которого осуществляется низконапорной турбиной (21) турбинной системы. Ступень (HD) высокого давления имеет высоконапорный компрессор (24) компрессорной системы, привод которого осуществляется высоконапорной турбиной (23) турбинной системы. Компрессор (41) предназначен для сжатия наддувочной текучей среды из ступени (ND) низкого давления и подачи сжатой наддувочной текучей среды к ступени (HD) высокого давления. Первичная сторона (41.1) компрессора (41) подключена к вторичной стороне (22.1) низконапорного компрессора (22), а его вторичная сторона (41.2) - к первичной стороне (23.1) высоконапорной турбины (23). Раскрыто транспортное средство, снабженное тепловой машиной. Технический результат заключается в повышении количества надувочного воздуха и в повышении динамики движения транспортного средства. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 2 ил.

Гибридная турбокомпаундная двигательная установка с наддувом // 2600839

Изобретение может быть использовано в турбокомпаундных двигательных установках. Двигательная установка содержит двигатель (1) внутреннего сгорания, включающий в себя впускную и выпускную линии (2) и (20), компрессор (11) низкого давления, компрессор (5) высокого давления, турбину (6) высокого давления, турбину (7) низкого давления и первый байпасный механизм (3, 4). Компрессор (11) низкого давления и компрессор (5) высокого давления установлены во впускной линии (2) последовательно по потоку воздуха. Турбина (6) высокого давления и турбина (7) низкого давления установлены в выпускной линии последовательно по потоку газов. Первый байпасный механизм (3, 4) предназначен для обхода компрессора (5) высокого давления. Турбина (6) высокого давления соединена с валом компрессора (11) низкого давления. Двигательная установка содержит электрический преобразователь (55) крутящего момента. Электрический преобразователь (55) крутящего момента включает в себя электрический генератор (30), установленный с возможностью привода от турбины (7) низкого давления, первый электродвигатель (32), установленный с возможностью привода компрессора (5) высокого давления, и инвертор (31). Инвертор (31) предназначен для преобразования электрической энергии, вырабатываемой электрическим генератором (30), и для питания, и управления первым электродвигателем (32). Раскрыты транспортное средство, содержащее двигательную установку, и способ управления двигательной установкой. Технический результат заключается в повышении удельной мощности и в уменьшении дымности отработавших газов. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

Турбокомпаундная двигательная установка с наддувом // 2600842

Изобретение может быть использовано в турбокомпаундных двигательных установках с наддувом. Способ управления предназначен для турбокомпаундной двигательной установки, содержащей двигатель (1) внутреннего сгорания (ДВС), имеющий впускную линию (2) и выпускную линию (20), компрессор (11) низкого давления и компрессор (5) высокого давления, установленные в упомянутой впускной линии (2) по ходу потока воздуха, турбину (6) высокого давления и турбину (7) низкого давления, установленные в выпускной линии по ходу потока газов. Турбина (6) высокого давления соединена с валом компрессора (11) низкого давления, турбина (7) низкого давления соединена с компрессором (5) высокого давления. Турбина (7) низкого давления и компрессор (5) высокого давления соединены с коленчатым валом двигателя. Турбокомпаундная двигательная установка включает в себя первый перепускной механизм (3, 4) для обхода компрессора (5) высокого давления, первый измерительный преобразователь для измерения температуры отработанных газов, второй измерительный преобразователь для определения значения лямбда, средство для измерения давления ниже и выше по потоку упомянутого компрессора низкого давления, средство торможения двигателя и датчик частоты вращения двигателя. Способ включает в себя этап деактивации первого перепускного механизма, если выполняется по меньшей мере одно из следующих условий - температура ОГ превышает заданное значение, величина лямбда ниже заданного значения, перепад давления во впускной линии (2) превышает по меньшей мере значение помпажа компрессора (11) низкого давления, активировано средство торможения двигателя, частота вращения двигателя ниже заданного значения. Величина лямбда определяется как AFR/AFRстехиометрическое, где AFR (air-fuel ratio) определяется как масса воздуха, деленная на массу топлива, a AFRстехиометрическое равно 14,545 для дизельных двигателей. Раскрыта турбокомпаундная двигательная установка. Технический результат заключается в улучшении рекуперации тепловых потерь. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Устройство управления турбонаддувом двигателя внутреннего сгорания // 2635425

Изобретение относится к области утилизации тепла отработавших газов (ОГ) в двигателях внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение КПД и улучшение приемистости двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что устройство содержит турбонагнетатель (1) с турбиной (2) и компрессором (3), выход которого через охладитель (4) и дроссельную заслонку (5) сообщен с входным коллектором (6) двигателя, катализатор (9), установленный после турбины (2) и перед теплообменником (10), паровую турбину (15), впуск которой сообщен с выходом теплообменника (10), а выпуск – с входом конденсатора (16), выход которого сообщен с входом резервуара (18), насос (19), включенный между резервуаром (18) и теплообменником (10). Устройство также включает соединенный с выходом теплообменника (10) сепаратор (20), выход конденсата которого соединен с резервуаром (18), а выход пара через обратный клапан (21) соединен с аккумулятором (22) пара, первый выход которого через регулируемую паровую заслонку (23) сообщен с впуском паровой турбины (15), а второй выход через обратный клапан (17) сообщен с входом конденсатора (16). Паровая турбина (15) размещена на общем валу с турбонагнетателем (1). Для управления турбонаддувом устройство содержит объединенные информационной магистралью (26) блок (11) управления и контроллер (25) управления паровой турбиной, на которые поступают информационные сигналы от датчика (27) акселератора и датчиков (12, 28) температуры и давления, на основании которых формируются управляющие сигналы, поступающие на дроссельную заслонку (5), регулируемую паровую заслонку (23) и насос (15). 1 ил.