SU1483069A1

SU1483069A1 - Двигатель внутреннего сгорани

Info

Publication number: SU1483069A1
Application number: SU874272813A
Authority: SU
Inventors: Михаил Семенович Приходько; Альфред Эдуардович Симсон; Виктор Васильевич Староверов; Владимир Павлович Андропов; Борис Константинович Балюк; Валентин Борисович Самофалов
Original assignee: Волгоградский Политехнический Институт
Priority date: 1987-06-02
Filing date: 1987-06-02
Publication date: 1989-05-30

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению и обеспечивает повышение экономичности двигател путем утилизации энергии отработавших газов. Двигатель содержит по меньшей мере один цилиндр 1 с крышкой 2 и ребрами 3 воздушного охлаждени , впускной трубопровод 4, подключенный к воздухонапорному патрубку турбокомпрессора 5 через охладитель 6 наддувочного воздуха, выпускной трубопровод 7, утилизационную турбину 8, снабженную патрубком 9 выпуска отработавших газов и соединенную при помощи газовой магистрали 10 с выхлопным патрубком турбокомпрессора 5, и нагнетатель 11 воздуха, установленный на одном валу с утилизационной турбиной 8. Напорный трубопровод 12 нагнетател 11 выполнен разветвленным. Одна его ветвь подключена к ребрам 3 охлаждени и снабжена на выходе активными соплами 13 эжектора, пассивные сопла 14 которого сообщены с атмосферой. Во второй ветви установлен орган 15 регулировани ее проходного сечени с блоком 16 управлени и охладитель 6 наддувочного воздуха, и она подключена к патрубку 9 выпуска отработавших газов утилизационной турбины 8 с образованием первого дополнительного эжектора. На входе в охладитель 6 наддувочного воздуха установлен второй дополнительный эжектор 17, а на выходе из него установлен диффузор 18. Утилизаци энергии отработавших газов в утилизационной турбине 8 обеспечивает дополнительное охлаждение элементов двигател , снижа их тепловую напр женность, и повышает степень охлаждени наддувочного воздуха, что позвол ет уменьшить потери на сжатие воздуха в цилиндре и повысить эффективность использовани теплоты, подведенной с топливом. 1 ил.

Description

Изобретение относитс к машиностроению , а именно к двигателестроению, в частности к системам охлаждени двигателей с утилизацией энергии отработавших газов.

Цель изобретени - повышение экономичности путем утилизации энергии отработавших газов.

На чертеже изображена схема двигател внутреннего сгорани .

Двигатель содержит по меньшей мере один цилиндр 1 с крышкой 2 и ребрами 3 воздушного охлаждени , впускной трубопровод 4, подключенный к воздухонапорному патрубку турбокомпрессора 5 через охладитель 6 наддувочного воздуха, выпускной трубопровод 7, подключенный к газовпускному патрубку турбокомпрессора 5, утилизационную турбину 8, снабженную патрубком 9 выпуска отработавших газов и соединенную при помощи газовой магистрали 10 с выхлопным патрубком турбокомпрес- сора 5, и нагнетатель 11 воздуха, уста- ной турбиной 8. Напорный трубопровод 12 ной турбиной 8. Напорный турбопровод 12 нагнетател 11 воздуха выполнен разветвленным . Одна его ветвь подключена к ох- лаждаемым поверхност м двигател в виде ребер 3 воздушного охлаждени и снабжена на своем выходном срезе активными соплами 13 эжектора, пассивные сопла 14 которого сообщены с атмосферой. Втора ветвь напорного трубопровода 12 выполнена с установленными в ней органом 15 регулировани проходного сечени ветви и охладителем 6 наддувочного воздуха и подключена выходным срезом к патрубку 9 выпуска отработавших газов утилизационной турбины 8 с образованием первого допол- нительного эжектора, пассивное сопло которого выполнено в виде части патрубка 9 выпуска отработавших газов. Орган 15 регулировани проходного сечени ветви снаб0

5 0 5 0 5

жен блоком 16 управлени . На входе в охладитель 6 наддувочного воздуха установлен второй дополнительный эжектор 17, активное сопло которого выполнено в виде участка второй ветви, а пассивное св зано с окружающей средой, и на выходе их охладител 6 установлен диффузор 18.

Двигатель работает следующим образом.

Отработавшие газы из цилиндра 1 по выпускному трубопроводу 7 поступают в турбину турбокомпрессора 5 и из нее по газовой магистрали 10 в силовую турбину 8, котора вращает нагнетатель 11 охлаждающего воздуха. Сжатый нагнетателем 11 воздух подаетс по напорному трубопроводу 12 в две ветви. По одной ветви к активным соплам 13 эжектора и из них обдувает ребра 3 воздушного охлаждени цилиндра 1 и крышки 2, при этом энерги затопленной струи воздуха, истекающего из сопла 13 используетс дл создани дополнительного потока воздуха из атмосферы при помощи эжектировани его через пассивное сопло 14. По второй ветви сжатый в нагнетателе 11 воздух через регулирующий орган 15, управл емый с помощью блока 16, подаетс в охладитель 6 наддувочного воздуха, куда дополнительно эжек- тируетс с помощью второго дополнительного эжектора 17 воздух из атмосферы. Нагретый в охладителе 6 сжатый воздух на выходе из охладител сжимаетс в диффузоре 18 и по второй ветви поступает в первый дополнительный эжектор. За счет подачи сжатого воздуха за патрубком выпуска утилизационной турбины 8 создаетс разрежение , что обеспечивает улучшение условий работы утилизационной турбины 8. Наддувочный воздух, сжатый в компрессоре турбокомпрессора 5, охлаждаетс в охладителе 6 наддувочного воздуха и поступает по впускному трубопроводу 4 в цилиндр 1 двигател , обеспечива возможность сжигани впрыскиваемого в цилиндр топлива, расширение продуктов сгорани и выпуск отработавших газов в выпускной трубопровод 7. Утилизаци энергии отработавших газов в утилизационной турбине 8 обеспечивает дополнительное охлаждение элементов двигател , снижа их тепловую напр женность, и повышает степень охлаждени наддувочного воздуха, что позвол ет уменьшить потери на сжатие воздуха в цилиндре и повысить эффективность использовани теплоты , подведенной с топливом.

Claims

Формула изобретени

Двигатель внутреннего сгорани , содержащий по меньшей мере один цилиндр с крышкой, впускной трубопровод, подключенный к воздухонапорному патрубку турбокомпрессора через охладитель наддувочного воздуха, выпускной трубопровод, подключенный к газовпускному патрубку турбокомпрессора , утилизационную турбину, снабженную патрубком выпуска отработавших газов и соединенную при помощи газовой магистрали с выхлопным патрубком турбокомпрессора , и нагнетатель воздуха, установленный на одном валу с утилизационной турбиной и подключенный при помощи напорного трубопровода к охлаждаемым элементам двигател и к охладителю наддувочного воздуха, отличающийс тем, что, с целью повышени экономичности путем увеличени степени утилизации энергии отработавших газов, двигатель снабжен блоком управлени системы воздухоснабжени , напорный трубопровод нагнетател воздуха выполнен разветвленным, одна ветвь подключена к охлаждаемым поверхност м двигател и выполнена в виде активных сопл эжектора, чщссивные сопла которого сооб0 щены с атмосферой, а втора выполнена с установленным в ней охладителем наддувочного воздуха и подключена выходным срезом к патрубку выпуска отработавших газов утилизационной турбины с образованием первого дополнительного эжектора, активное сопло которого выполнено в виде участка второй ветви, а пассивное сопло выполнено в виде участка патрубка выпуска отработавших газов, причем во второй ветви между нагнетателем и охладителем

0 последовательно установлены орган регулировани проходного ее сечени , св занный с блоком управлени системы воздухоснабжени , и второй дополнительный эжектор, активное сопло которого выполнено в виде участка этой ветви, а пассивное св зано с окружающей средой, и между охладителем и патрубком выпуска утилизационной турбины установлен диффузор.

5

5