RU2699893C2 - Нагнетатель для наддува двигателя - Google Patents

Нагнетатель для наддува двигателя Download PDF

Info

Publication number
RU2699893C2
RU2699893C2 RU2017129743A RU2017129743A RU2699893C2 RU 2699893 C2 RU2699893 C2 RU 2699893C2 RU 2017129743 A RU2017129743 A RU 2017129743A RU 2017129743 A RU2017129743 A RU 2017129743A RU 2699893 C2 RU2699893 C2 RU 2699893C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotating element
supercharger
cleaning material
engine
inter
Prior art date
Application number
RU2017129743A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2017129743A (ru
RU2017129743A3 (ru
Inventor
Маттиас ГРАЙНЕР
Original Assignee
Роберт Бош Гмбх
Бош Лимитед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Роберт Бош Гмбх, Бош Лимитед filed Critical Роберт Бош Гмбх
Publication of RU2017129743A publication Critical patent/RU2017129743A/ru
Publication of RU2017129743A3 publication Critical patent/RU2017129743A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2699893C2 publication Critical patent/RU2699893C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/32—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type
    • F02B33/34—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps
    • F02B33/36—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps of positive-displacement type
    • F02B33/38—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps of positive-displacement type of Roots type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/03—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single mechanically or electrically driven intake charge compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/50—Arrangements or methods for preventing or reducing deposits, corrosion or wear caused by impurities
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/082—Details specially related to intermeshing engagement type pumps
    • F04C18/084—Toothed wheels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/12—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F04C18/126—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with radially from the rotor body extending elements, not necessarily co-operating with corresponding recesses in the other rotor, e.g. lobes, Roots type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/005—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids of dissimilar working principle
    • F04C23/006—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids of dissimilar working principle having complementary function
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C25/00—Adaptations of pumps for special use of pumps for elastic fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/0092—Removing solid or liquid contaminants from the gas under pumping, e.g. by filtering or deposition; Purging; Scrubbing; Cleaning
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2210/00—Fluid
    • F04C2210/60—Condition

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

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.

Description

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.

Claims (10)

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.
RU2017129743A 2015-01-23 2015-12-28 Нагнетатель для наддува двигателя RU2699893C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IN367CH2015 2015-01-23
IN367/CHE/2015 2015-01-23
PCT/EP2015/081297 WO2016116251A1 (en) 2015-01-23 2015-12-28 A supercharger for an engine

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017129743A RU2017129743A (ru) 2019-02-25
RU2017129743A3 RU2017129743A3 (ru) 2019-07-17
RU2699893C2 true RU2699893C2 (ru) 2019-09-11

Family

ID=55077501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017129743A RU2699893C2 (ru) 2015-01-23 2015-12-28 Нагнетатель для наддува двигателя

Country Status (5)

Country Link
KR (1) KR20170102501A (ru)
CN (1) CN107208529B (ru)
DE (1) DE112015004591T5 (ru)
RU (1) RU2699893C2 (ru)
WO (1) WO2016116251A1 (ru)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2270350C1 (ru) * 2004-06-23 2006-02-20 Борис Федорович Кочетков Способ наддува с одновременным снижением шума двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления
US20110131980A1 (en) * 2010-03-31 2011-06-09 Ford Global Technologies, Llc Dual-Inlet Supercharger for EGR Flow Control
CN103221638A (zh) * 2010-09-13 2013-07-24 福格申机械有限公司 旋转活塞泵和旋转活塞

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB535554A (en) * 1939-04-22 1941-04-11 Gen Motors Corp Improvements relating to rotary blowers and pumps
JPS58148292A (ja) * 1982-02-26 1983-09-03 Hitachi Ltd スクリユ−圧縮機のロ−タ表面処理
US5509394A (en) * 1993-02-03 1996-04-23 Mazda Motor Corporation Internal combustion engine with supercharger
US7871473B2 (en) * 2006-09-20 2011-01-18 Borgwarner Inc. Automatic compressor stage cleaning for air boost systems

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2270350C1 (ru) * 2004-06-23 2006-02-20 Борис Федорович Кочетков Способ наддува с одновременным снижением шума двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления
US20110131980A1 (en) * 2010-03-31 2011-06-09 Ford Global Technologies, Llc Dual-Inlet Supercharger for EGR Flow Control
CN103221638A (zh) * 2010-09-13 2013-07-24 福格申机械有限公司 旋转活塞泵和旋转活塞

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016116251A1 (en) 2016-07-28
CN107208529B (zh) 2021-08-17
KR20170102501A (ko) 2017-09-11
DE112015004591T5 (de) 2017-08-31
CN107208529A (zh) 2017-09-26
RU2017129743A (ru) 2019-02-25
RU2017129743A3 (ru) 2019-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100818839B1 (ko) 배기 터빈 과급기
CN113260791B (zh) 爪泵
RU2699893C2 (ru) Нагнетатель для наддува двигателя
JPH07332273A (ja) コンプレッサのケーシング構造
JP2016113935A (ja) 内燃機関用の過給装置
JP2019167954A (ja) ターボ圧縮機
US20110088667A1 (en) Supercharger Rotor Shaft Seal Pressure Equalization
JP5440277B2 (ja) 過給機付エンジンのブローバイガス処理装置
KR100308062B1 (ko) 디젤엔진용 과급장치
KR101666280B1 (ko) 터보 차저용 웨이스트 게이트 밸브 장치
US20220243645A1 (en) Rotary piston engine having optimized internal cooling of intake air
KR101336364B1 (ko) 자동차용 터보 차저
FR3073579A1 (fr) Compresseur electrique comportant un systeme de refroidissement par air integre
JP2020041463A (ja) 過給機の吸気系構造
WO2020058357A1 (en) Turbocharger with shaft energy extraction
KR20220090806A (ko) 터보차저용 컴프레서 하우징
CN106089404A (zh) 能够增压进气的发电机组
GB2553831A (en) An exhaust gas treatment system for an internal combustion engine and a method of treatment of exhaust gas
JP6194870B2 (ja) ターボ過給機付きエンジンの排気装置
JP6194918B2 (ja) ターボ過給機付エンジンの排気装置
JP2001046819A (ja) 吸入粒子分離装置
KR20130084097A (ko) 공기 과급 장치
KR20150034841A (ko) 엔진 시스템용 라인어셈블리
JPH06288304A (ja) 過給機付ディーゼルエンジンの排ガス再循環装置
KR20070043427A (ko) 터보챠저용 열해 방지장치