Нагнетатель для наддува двигателя

Авторы патента:

F04C18/126 - Роторные компрессоры (с жидкостным кольцом F04C 19/00; ротативные компрессоры, в которых рабочее тело перемещается под действием одного или нескольких движущихся возвратно-поступательно поршней F04B)

F02M26/03 - Системы подачи топлива или горючей смеси для двигателей, работающих от сжигания топлива вообще, и составные части этих систем (наполнение цилиндров и наддув двигателей F02B)

F02B33/38 - типа Рута

Владельцы патента RU 2699893:

БОШ ЛИМИТЕД (IN)
РОБЕРТ БОШ ГМБХ (DE)

Изобретение относится к машиностроению, а именно к нагнетателям для наддува двигателей. Нагнетатель (200) для наддува двигателя устанавливается во впускном тракте двигателя и имеет первый вращающийся элемент (202) и второй вращающийся элемент (204). Нагнетатель (200) выполнен с возможностью приема, наряду со свежим воздухом, рециркулируемых отработавших газов из двигателя и снабжен очищающим материалом (206). Причем очищающий материал (206) расположен таким образом, что с ним в нагнетателе (200) контактирует по меньшей мере часть первого вращающегося элемента (202) и по меньшей мере часть второго вращающегося элемента (204). Технический результат заключается в очистке отработавших газов от твердых частиц пыли и сажи. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к нагнетателям для наддува двигателей.

Уровень техники

Нагнетатели используют для повышения мощности, развиваемой двигателем. При этом для повышения давления или плотности воздуха, подаваемого в двигатель, в нагнетателях, также называемых наддувочными устройствами, используется компрессор.

Для привода механических нагнетателей используют ременные или цепные передачи, связывающие нагнетатель с коленчатым валом двигателя. Для повышения эффективности нагнетателя его вход, помимо того, что он сообщается с атмосферой, должен быть подключен к дополнительному источнику газа. Таким дополнительным источником, к которому можно подключить нагнетатель, является выпускной тракт, направляющий отработавшие в двигателе газы. Однако отработавшие газы двигателя нельзя использовать сразу после из их отбора, поскольку содержащиеся в них загрязнения могут привести к повреждению компонентов нагнетателя. Таким образом, существует потребность в техническом решении по очистке воздуха и/или отработавших газов перед их поступлением в нагнетатель.

В публикации US 8099957 раскрыт нагнетатель (компрессор), содержащий несколько роторов, установленных в корпусе с возможностью вращения, первый вход для воздуха, второй вход для рециркулируемых отработавших газов и разделитель потоков. Разделитель потоков расположен внутри корпуса и выполнен таким образом, что он образует, по меньшей мере с одним из нескольких роторов, скользящее уплотнение, которое по меньшей мере частично изолирует первый вход от второго входа и задерживает выравнивание давления между ними.

Краткое описание чертежей

Рассматриваемые ниже варианты осуществления изобретения поясняются чертежами, на которых показано:

на фиг. 1 - нагнетатель для наддува двигателя; и

на фиг. 2 - нагнетатель, снабженный очищающим материалом.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 показан нагнетатель (200) для наддува двигателя (102). Рассматриваемый нагнетатель (200) приводится от коленчатого вала двигателя (102). Во время работы нагнетатель (200) всасывает воздух и отработавшие газы, рециркулируемые с помощью клапана (104) рециркуляции отработавших газов (EGR), и сжимает их до давления, большего атмосферного давления. В результате в двигатель (102) нагнетается больше воздуха. Это позволяет увеличить подачу в двигатель (102) топлива соответственно приросту количества подаваемого воздуха и тем самым увеличить подаваемый для сгорания заряд. Этим достигается увеличение мощности, развиваемой двигателем (102). Отработавшие газы, попадающие в нагнетатель (200), содержат твердые частицы пыли и сажи, и поэтому эти газы нужно очищать, прежде чем направлять их обратно в двигатель (102) вместе с атмосферным воздухом. Это обеспечивается с помощью очищающего материала (206), который подробнее рассматривается ниже со ссылкой на фиг. 2.

На фиг. 2 показан нагнетатель (200), снабженный очищающим материалом (206). Нагнетатель (200) может быть нагнетателем Рутса. Нагнетатель (200) установлен во впускном тракте двигателя (102) и имеет первый вращающийся элемент (202) и второй вращающийся элемент (204). Первый вращающийся элемент (202) и второй вращающийся элемент (204) установлены на валах, приводимых от коленчатого вала двигателя (102) с помощью соответствующей передачи. Каждый из первого (202) и второго (204) вращающихся элементов вращается вокруг оси вала, на котором он установлен. Нагнетатель (200) выполнен с возможностью приема, наряду со свежим воздухом, рециркулируемых отработавших газов из двигателя (102) и снабжен очищающим материалом (206). Очищающий материал (206) расположен таким образом, что с ним в нагнетателе (200) контактирует по меньшей мере часть первого вращающегося элемента (202) и по меньшей мере часть второго вращающегося элемента (204). Профиль первого вращающегося элемента (202) и второго вращающегося элемента (204) таков, что очищающий материал (206) может легко к нему адаптироваться. По меньшей мере часть первого вращающегося элемента контактирует с очищающим материалом (206), расположенным на втором вращающемся элементе (204). По меньшей мере часть второго вращающегося элемента (204) контактирует с очищающим материалом (206), расположенным на первом вращающемся элементе (202).

В области, где сходятся поверхности кулачков вращающегося элемента, также называемых лепестками или лопатками, образована межкулачковая, или межлепестковая, впадина. Как показано на фиг. 2, межкулачковая впадина представляет собой углубление, образованное между кулачками первого вращающегося элемента и между кулачками второго вращающегося элемента. Первый вращающийся элемент (202) контактирует с очищающим материалом (206), расположенным в межкулачковой впадине (210) второго вращающегося элемента (204), и наоборот.За счет вращения первого вращающегося элемента (202) и второго вращающегося элемента (204) отработавшие газы, подводимые через клапан (104) рециркуляции отработавших газов, всасываются в нагнетатель (200), и благодаря этому всасывающему действию твердые частицы осаждаются на очищающем материале (206). Твердые частицы, присутствующие в отработавших газах, удаляются очищающим материалом (206). Повышение давления отработавших газов и атмосферного воздуха происходит в полостях, образованных кулачками первого вращающегося элемента (202), второго вращающегося элемента (204) и внутренними стенками корпуса нагнетателя (200).

В одном варианте осуществления изобретения очищающий материал (206) может быть выполнен из резины. Очищающий материал (206) выбирается таким образом, чтобы он обладал высокими показателями износостойкости и температуростойкости. Очищающий материал (206) расположен в межкулачковых впадинах (208, 210) первого вращающегося элемента (202) и второго вращающегося элемента (204). Очищающий материал (206) может быть закреплен в межкулачковых впадинах (208, 210) первого вращающегося элемента (202) и второго вращающегося элемента (204) с помощью клеевого соединения. Кроме того, очищающий материал (206) может быть закреплен в межкулачковых впадинах (208, 210) первого вращающегося элемента (202) и второго вращающегося элемента (204) с помощью прессового соединения и/или замкового соединения. В качестве альтернативы очищающий материал (206) может быть закреплен в межкулачковых впадинах (208, 210) первого вращающегося элемента (202) и второго вращающегося элемента (204) с помощью комбинации крепежных средств, включающей штифты, винты, болты с гайками и иные аналогичные средства.

Следует иметь в виду, что приведенное выше описание вариантов осуществления изобретения носит лишь иллюстративный характер и не ограничивает объема правовой охраны изобретения в том, что касается типа используемого нагнетателя и средств крепления очищающего материала в межкулачковой впадине вращающегося элемента нагнетателя. В пределах объема охраны изобретения, определяемого прилагаемой формулой, в рассмотренный выше в описании вариант могут быть внесены различные изменения и усовершенствования.

1. Нагнетатель (200) для наддува двигателя (102), устанавливаемый во впускном тракте двигателя (102) и имеющий первый вращающийся элемент (202) и второй вращающийся элемент (204), отличающийся тем, что он выполнен с возможностью приема, наряду со свежим воздухом, рециркулируемых отработавших газов из двигателя (102) и снабжен очищающим материалом (206), причем очищающий материал (206) расположен таким образом, что с ним в нагнетателе (200) контактирует по меньшей мере часть первого вращающегося элемента (202) и по меньшей мере часть второго вращающегося элемента (204).

2. Нагнетатель (200) по п. 1, отличающийся тем, что очищающий материал (206) расположен в межкулачковых впадинах (208, 210) первого вращающегося элемента (202) и второго вращающегося элемента (204).

3. Нагнетатель (200) по п. 1, отличающийся тем, что очищающий материал (206) закреплен в межкулачковых впадинах (208, 210) первого вращающегося элемента (202) и второго вращающегося элемента (204) с помощью клеевого соединения.

4. Нагнетатель (200) по п. 1, отличающийся тем, что очищающий материал (206) закреплен в межкулачковых впадинах первого вращающегося элемента (202) и второго вращающегося элемента (204) с помощью прессового соединения.

5. Нагнетатель (200) по п. 1, отличающийся тем, что очищающий материал (206) закреплен в межкулачковых впадинах первого вращающегося элемента (202) и второго вращающегося элемента (204) с помощью замкового соединения.

6. Нагнетатель (200) по п. 1, отличающийся тем, что очищающий материал (206) закреплен в межкулачковых впадинах первого вращающегося элемента (202) и второго вращающегося элемента (204) с помощью комбинации крепежных средств, включающей штифты, винты, болты с гайками и иные аналогичные средства.

7. Нагнетатель (200) по п. 1, отличающийся тем, что первый вращающийся элемент (202) контактирует с очищающим материалом (206), расположенным на втором вращающемся элементе (204).

8. Нагнетатель (200) по п. 1, отличающийся тем, что второй вращающийся элемент (204) контактирует с очищающим материалом (206), расположенным на первом вращающемся элементе (202).

9. Нагнетатель (200) по п. 1, отличающийся тем, что очищающий материал (206) выполнен из резины.

10. Нагнетатель (200) по п. 1, отличающийся тем, что он представляет собой нагнетатель Рутса.

Изобретение относится к спиральным компрессорам системы охлаждения. Компрессор содержит нагнетательный парубок, корпус 1 с полостями 2 и 3 высокого и низкого давления, размещенные в корпусе 1 электродвигатель 4, связанную с его ротором подвижную спираль 5, связанную с корпусом 1 неподвижную спираль 6 и масляную систему.

Устройство определения уровня масла и способ управления им // 2697293

Группа изобретений относится к устройству определения уровня масла и способу управления им. Устройство содержит датчик 500 уровня масла, сигнальный процессор и контроллер.

Осушитель сжатого газа, компрессорная установка, оборудованная таким осушителем, и способ осушки газа // 2690351

Изобретение относится к осушителю сжатого газа, компрессорной установке, оборудованной таким осушителем, и способу осушки газа. Осушитель оборудован резервуаром с зоной осушки 7 и зоной регенерации 8 внутри; входом 13 зоны регенерации 8, который является также входом для подачи осушаемого газа, и выходом 15 зоны регенерации 8; входом 16 зоны осушки 7 и выходом 19 зоны осушки 7, который является также выходом осушителя и с которого осушенный сжатый газ может быть отведён в расположенную ниже по ходу потребительскую сеть 21; вращающимся барабаном с резервуаром, заполненным регенерируемым сушильным агентом; приводными средствами для вращения вышеупомянутого барабана таким образом, чтобы сушильный агент перемещался последовательно через зону осушки 7 и зону регенерации 8; соединительным трубопроводом 14, который соединяет упомянутый выше выход 15 зоны регенерации 8 с входом 16 зоны осушки 7; охладителем 17 и сепаратором конденсата 18, встроенным в соединительный трубопровод 14; по меньшей мере одной промежуточной зоной 9а, которая при рассмотрении в направлении вращения R барабана расположена между зоной регенерации 8 и зоной осушки 7 и снабжена отдельным входом 24а и выходом, который является общим или соединённым с выходом 15 зоны регенерации 8; отводным патрубком 22а, который ответвляется от выхода 19 зоны осушки 7 и соединен с упомянутым выше отдельным входом 24а промежуточной зоны 9а; средствами для формирования промежуточного потока из зоны осушки 7 через отводной патрубок 22b в промежуточную зону 9b, при этом осушитель сконструирован таким образом, что весь поток осушаемого газа, подаваемого в осушитель, сначала направляется через зону регенерации 8 до протекания через зону осушки 7, при этом указанные выше средства сформированы из нагнетателя 25 в вышеупомянутом отводном патрубке 22b, а также тем, что он сконструирован с одной промежуточной зоной 9b охлаждения и одной промежуточной зоной 9а регенерации, в котором, согласно одному из вариантов, промежуточная зона 9b охлаждения в конце 8’’ зоны регенерации 8 обеспечена промежуточным потоком газа, отведённого с выхода 19 зоны осушки 7 и направленного посредством упомянутого выше нагнетателя 25 без подогрева на вход 24b указанной промежуточной зоны охлаждения 9b.

Система откачки для создания вакуума и способ откачки при помощи этой системы откачки // 2674297

Группа изобретений относится к вакуумной технике. Система (SP) откачки для создания вакуума содержит главный вакуумный насос, который является кулачковым насосом (3), содержащим всасывающий вход (2) газов, соединенный с вакуумной камерой (1), и выход (4) для выдува газов, сообщающийся с каналом (5) удаления газов в направлении выхода (8) для выпуска газов из системы откачки.

Пара взаимодействующих винтовых роторов // 2667572

Изобретение относится к области винтовых роторов для объемных гидравлических машин. Пара взаимодействующих винтовых роторов содержит охватываемый и охватывающий роторы.

Компрессор // 2666840

Изобретение относится к спиральному компрессору переменной производительности. Компрессор включает в себя неподвижную спираль 60.

Роторный нагнетатель // 2660701

Изобретение относится к области энергомашиностроения, а именно к гидравлическим машинам объемного вытеснения с вращающимися рабочими органами, в частности к роторным нагнетателям.

Спиральный компрессор // 2655092

Изобретение относится к машиностроению, а именно к роторным компрессорам спирального типа. Компрессор содержит корпус и ротор со спиралями.

Ротационная гибридная машина объемного действия // 2648139

Изобретение относится к гибридным машинам объемного действия. Машина содержит цилиндр (1), ротор (5) с двумя пластинами (7), делящими цилиндр (1) на две полости - компрессорную (9) с всасывающим окном (11) и нагнетательным клапаном (12) и насосную (10) с всасывающим клапаном (13) и нагнетательным клапаном (14).

Компрессор // 2642959

Изобретение относится к компрессору. Компрессор содержит компрессионный механизм и приводной вал (23) для приведения в действие этого механизма.

Устройство подачи воды в газодизельный двигатель // 2699871

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложенное устройство подачи воды в газодизель содержит емкость с водой 1, трубопроводы подачи воды 2 и распылители 3 воды инжекторного типа.

Гомогенизатор, по меньшей мере, для двух потоков текучих сред, в частности для однородного смешивания газа и воздуха в газовом двигателе // 2699457

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложен гомогенизатор, по меньшей мере, для двух потоков текучих сред, в частности для однородного смешивания газа и воздуха в газовом двигателе, причем к центральной гомогенизирующей камере (2; 12; 23) в качестве зоны смешивания присоединены, по меньшей мере, две направляющие разные потоки текучих сред подающие магистрали (3, 4; 13, 14; 24, 25) и одна направляющая гомогенизированную текучую среду отводящая магистраль (5; 15; 26).

Система и способ управления двигателем с отключаемыми цилиндрами, соединенным с двухспиральным турбонагнетателем (варианты) // 2699449

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. При управлении двигателем (10) направляют отработавшие газы от первого крайнего (31) и первого центрального (33) из четырех цилиндров к первой спирали (71) двухспирального турбонагнетателя (290).

Способ координации подачи вторичного воздуха и продувочного воздуха в двигатель (варианты) // 2699149

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Способ для двигателя, в котором подают сжатый воздух через дроссель в двигатель от компрессора, приводимого в движение турбиной.

Двигатель внутреннего сгорания с масляным контуром и опорными подшипниками с масляной смазкой (варианты) // 2698539

Настоящее изобретение относится к двигателю внутреннего сгорания, содержащему по меньшей мере одну головку цилиндров по меньшей мере с одним цилиндром (1а), по меньшей мере один блок (1) цилиндров, соединенный по меньшей мере с одной головкой цилиндров и служащий верхней половиной картера, для удержания коленчатого вала по меньшей мере в двух подшипниках (2) коленчатого вала, по меньшей мере один дополнительный вал, установленный по меньшей мере в двух опорных подшипниках, масляный контур, содержащий маслопроводы для подачи масла по меньшей мере в два подшипника (2), и устройство рециркуляции отработавших газов.

Двигатель внутреннего сгорания, в частности газовый двигатель, для транспортного средства, в частности для автомобиля промышленного назначения // 2698225

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания (ДВС). Предложен ДВС с впускным трактом (25), посредством которого к блоку (11) сгорания, в частности к блоку цилиндр-поршень двигателя (1) внутреннего сгорания, может подводиться газ, в частности газовая смесь горючего газа/воздуха/отработавшего газа, и с рециркуляцией (2) отработавшего газа, посредством которой к газу, подводимому к блоку (11) сгорания в зоне (18) подмешивания отработавшего газа, может подводиться отработавший газ блока (11) сгорания.

Способ (варианты) и система для двигателя с разветвленной выпускной системой // 2697896

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с разветвленной выпускной системой, содержащих систему рециркуляции отработавших газов. Способ для двигателя заключается в том, что если электрический компрессор (60), расположенный выше по потоку от компрессора (162) турбонагнетателя в заборном канале (28), приводят в действие посредством электромотора, то регулируют положение клапана (54) в магистрали (50) рециркуляции отработавших газов (РОГ) в зависимости от давления в первом выпускном коллекторе (80).

Система рециркуляции отработавших газов и способ управления работой указанной системы // 2697785

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Система (124) двигателя содержит трубопровод (126) теплообменника (137) отработавших газов, содержащий клапан (142) теплообменника отработавших газов, узел (145) привода клапана и реверсивный клапан (158).

Система рециркуляции газодизельного двигателя // 2697600

Изобретение относится к двигателестроению. Система рециркуляции газодизельного двигателя содержит перепускной трубопровод (1) с регулируемым запорным элементом (2).

Устройство сжигания газообразного топлива для двигателя внутреннего сгорания // 2697304

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложенное устройство сжигания топлива для двигателя внутреннего сгорания, работающего на газообразном топливе, содержит камеру сгорания 200, образованную полостью цилиндра, головкой цилиндра и поршнем, совершающим возвратно-поступательное движение внутри полости цилиндра.

Способ наддува с одновременным снижением шума двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления // 2270350

Изобретение относится к поршневым двигателям внутреннего сгорания. .