НАГНЕТАТЕЛЬ СИСТЕМЫ ВОЛНОВОГО НАДДУВА И СПОСОБ ЭКСПЛУТАЦИИ НАГНЕТАТЕЛЯ СИСТЕМЫ ВОЛНОВОГО НАДДУВА

1. Нагнетатель (1) системы волнового наддува для сжатия свежего воздуха (2а) для двигателя внутреннего сгорания, включающий в себя камеру (6) холодного газа, камеру (7) горячего газа, а также расположенную между ними камеру (11) ротора, причем
камера (7) горячего газа включает в себя канал (4) отходящих газов высокого давления и канал (5) отходящих газов низкого давления,
камера (6) холодного газа включает в себя канал (2) свежего воздуха и канал (3) наддувочного воздуха,
канал (4) отходящих газов высокого давления, канал (5) отходящих газов низкого давления, канал (2) свежего воздуха и канал (3) наддувочного воздуха соединены с ячеистым ротором (8) по текучей среде,
камера (6) горячего газа включает в себя первый подшипник (13) ячеистого ротора,
камера (7) холодного газа включает в себя второй подшипник (14) ячеистого ротора,
ячеистый ротор (8) включает в себя вал (12) ротора, который опирается на первый и на второй подшипники (13, 14),
отличающийся тем, что
камера (11) ротора выполнена как цельный корпус-обшивка в форме трубы, соединенной с камерой (7) горячего газа, а также с камерой (6) холодного газа,
камера (7) горячего газа включает в себя теплообменник (7с), выполненный с обеспечением возможности охлаждения по меньшей мере первого подшипника (13),
причем теплообменник (7с) имеет каналы (7с) для охлаждения, проходящие внутри камеры (7) горячего газа.
2. Нагнетатель системы волнового наддува по п. 1, отличающийся тем, что
камера (7) горячего газа включает в себя стенку (7n) с гнездом подшипника, которая на стороне, обращенной к первому подшипнику (13), выполнена в виде гнезда (7о) подшипника для первого подшипника (13),
причем первый подшипник (13) расположен в гнезде (7о) подшипника и
на стороне, противоположной первому подшипнику (13), стенка (7n) с гнездом подшипника образует часть наружной стенки (7р) охлаждающего канала, относящейся к каналу (7d) для охлаждения теплообменника (7с).
3. Нагнетатель системы волнового наддува по п. 2, отличающийся тем, что
стенка (7n) с гнездом подшипника имеет торцевую сторону (7q), а также отходящий от торцевой стороны (7q) полый цилиндрический опорный участок (7r),
причем торцевая сторона (7q) и опорный участок (7r) образуют гнездо (7о) подшипника, и
как торцевая сторона (7q), так и полый цилиндрический опорный участок (7r) образуют часть наружной стенки (7р) охлаждающего канала.
4. Нагнетатель системы волнового наддува по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что
теплообменник (7с) имеет охлаждающий канал (7е), который, по меньшей мере местами, полностью охватывает канал (4) отходящих газов высокого давления, так что наружная стенка канала (4) отходящих газов высокого давления в то же время образует часть наружной стенки (7р) охлаждающего канала.
5. Нагнетатель системы волнового наддува по п. 4, отличающийся тем, что
теплообменник (7с) имеет охлаждающий канал (7е), который, по меньшей мере местами, полностью охватывает канал (5) отходящих газов низкого давления, так что наружная стенка канала (5) отходящих газов низкого давления в то же время образует часть наружной стенки (7р) охлаждающего канала.
6. Нагнетатель системы волнового наддува по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что
теплообменник (7с) выполнен с обеспечением возможности охлаждения канала (4) отходящих газов высокого давления,
причем в первую очередь охлаждается первый подшипник (13), а после этого - канал (4) отходящих газов высокого давления.
7. Нагнетатель системы волнового наддува по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что
теплообменник (7с) выполнен с обеспечением возможности охлаждения канала (5) отходящих газов низкого давления.
8. Нагнетатель системы волнового наддува по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что
теплообменник (7с) включает в себя циркуляционный контур воды для охлаждения.
9. Нагнетатель системы волнового наддува по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что
линия (25) подвода отходящих газов высокого давления охлаждается посредством дополнительного теплообменника (24),
причем линия (25) подвода отходящих газов высокого давления по своему расположению в направлении потока отходящих газов предшествует каналу (4) отходящих газов высокого давления.
10. Нагнетатель системы волнового наддува по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что
по меньшей мере первый подшипник (13) или второй подшипник (14) выполнен в виде подшипника качения.
11. Нагнетатель системы волнового наддува по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что
по меньшей мере первый подшипник (13) смазан масляной или консистентной смазкой.
12. Нагнетатель системы волнового наддува по п. 9, отличающийся тем, что
камера (7) горячего газа включает в себя циркуляционный контур (30) масла, который снабжает маслом первый подшипник (13).
13. Нагнетатель системы волнового наддува по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что
ячеистый ротор (8) выполнен состоящим из по меньшей мере двух частей в направлении прохождения вала (12) ротора и включает в себя первую часть (8а) ячеистого ротора и вторую часть (8b) ячеистого ротора,
причем обе части (8а, 8b) ячеистого ротора расположены на расстоянии друг от друга в направлении прохождения вала (12) ротора.
14. Нагнетатель системы волнового наддува по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что
между камерой (6) холодного газа и камерой (11) ротора и/или между камерой (7) горячего газа и камерой (11) ротора расположено уплотнительное кольцо (27) для уплотнения, и что уплотнительное кольцо (27) состоит из металла или синтетического материала.
15. Нагнетатель системы волнового наддува по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что
камера (7) горячего газа выполнена из алюминия или из легкого сплава.
16. Способ работы нагнетателя (1) системы волнового наддува для уплотнения свежего воздуха для двигателя внутреннего сгорания, причем
нагнетатель (1) системы волнового наддува включает в себя камеру (6) холодного газа, камеру (7) горячего газа и расположенную между ними камеру (11) ротора,
внутри камеры (11) ротора расположен выполненный с возможностью вращения ячеистый ротор (8),
камера (7) горячего газа включает в себя канал (4) отходящих газов высокого давления и канал (5) отходящих газов низкого давления,
ячеистый ротор (8) опирается на первый подшипник (14) и на расположенный в камере (6) холодного газа второй подшипник (15),
отличающийся тем, что
камеру (7) горячего газа охлаждают посредством теплообменника (7с) таким образом, что расположенный в камере (7) горячего газа первый подшипник (14) охлаждается за счет того, что первый подшипник (15) расположен в гнезде (7о) для подшипника, и
гнездо (7о) для подшипника охлаждают снаружи посредством охлаждающей жидкости.
17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что
подвергают охлаждению поток (4а) отходящих газов двигателя внутреннего сгорания, идущий через канал (4) отходящих газов высокого давления и/или через линию (25) подачи отходящих газов высокого давления, включенную перед каналом (4) отходящих газов высокого давления.
18. Способ по одному из пп. 16 или 17, отличающийся тем, что
канал (7е) для охлаждения полностью охватывает канал (4) отходящих газов высокого давления по меньшей мере на протяжении участка (4b) охлаждения, так что на участке (4b) производят охлаждение канала (4) отходящих газов высокого давления на всей его боковой поверхности.
19. Способ по п. 18, отличающийся тем, что
канал (7е) для охлаждения полностью охватывает канал (5) отходящих газов низкого давления по меньшей мере на протяжении участка (5b) охлаждения, так что на участке (5b) производят охлаждение канала (5) отходящих газов низкого давления на всей его боковой поверхности.
20. Способ по одному из пп. 16-19, отличающийся тем, что
на холодильную мощность теплообменника (7с) воздействуют в зависимости от измеренной температуры.
21. Способ по п. 20, отличающийся тем, что
min
при холодном пуске во время первой фазы (S1) пуска двигателя ограничивают мощность теплообменника (7с) или отключают теплообменник (7с) до тех пор, пока нагнетатель системы волнового наддува не нагреется до определенной минимальной температуры (T), и после этого холодильную мощность теплообменника (7с) повышают.
22. Способ по одному из пп. 16-19, отличающийся тем, что
st
st
при холодном пуске на протяжении заданного начального промежутка (T) времени ограничивают холодильную мощность теплообменника (7с) или отключают теплообменник (7с), а по истечении начального промежутка (T) времени холодильную мощность теплообменника (7с) повышают.