ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ТУРБОНАДДУВОМ И СИСТЕМОЙ ПРОМЕЖУТОЧНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ НАДДУВОЧНОГО ВОЗДУХА

mill 1111)11111 nm ||ш.,..
Двигатель внутреннего сгорания с турбонаддувом и системой охлаждения наддувочного воздуха.
Полезная модель относится к транспортному машиностроению, в частности к двигателестроению и может быть использована в конструкции двигателей с турбонаддувом и промежуточным охлаждением наддувочного воздуха.
Существует конструкция двигателя внутреннего сгорания с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха, в котором трубопроводы отвода наддувочного воздуха размещены над левым и правым впускными коллекторами, а секции охлаждения объединены общим сборным коллектором и имеют раздельные раздающие коллекторы, каждый из которых связан с турбокомпрессором соответствующего ряда цилиндров. При этом каждый турбокомпрессор связан со своими впускными коллекторами посредством перепускного клапана. (См. патент РФ №20838556 F02B 29/04),
Конструкция имеет следующие недостатки: большие осевые и радиальные габариты, что затрудняет размещение двигателя в моторном отсеке транспортного средства.
В качестве прототипа, по совокупности существенных признаков, принята наиболее близкая к заявляемому техническому решению конструкция двигателя внутреннего сгорания с V-образным расположением цилиндров. Каждый ряд цилиндров двигателя снабжен турбокомпрессором, расположенным со стороны маховика. Кроме этого, двигатель имеет систему охлаждения наддувочного воздуха, которая включает: тракт наддувочного воздуха, снабженный тройником и состоящий из впускного коллектора, подводящих и отводящих трубопроводов и охладителя наддувочного воздуха, вход и выход которого сообщены соответственно с турбокомпрессорами и с впускными коллекторами двигателя. Патрубок, объединяющий впускные коллекторы в районе картера маховика, обеспечивает выравнивание давлений во впускных коллекторах. (См. Полезную модель №14605 от 25.01.2000.).
Эта конструкция имеет недостатки - значительные осевые габариты, что затрудняет размещение двигателя, например, в моторном отсеке автобуса.
Была поставлена задача: усовершенствовать конструкцию с целью уменьшения осевых габаритов двигателя.
Поставленная задача решается за счет того, что в двигателе внутреннего сгорания снабженного системой турбонадцува и охлаждения наддувочного воздуха, турбокомпрессоры установлены в передней части двигателя на разной высоте, а тройник подвода воздуха к турбокомпрессорам выполнен несимметричным и прикреплен к переднему торцу блока цилиндров резьбовыми элементами, через корпус водяных каналов. Кроме этого тройник подвода воздуха дополнительно выполняет функцию силового элемента для крепления электрогенератора и обводных роликов ременной передачи.
В результате проведенного анализа уровня техники по патентам и другим источникам научно - технической информации аналога, совпадающего с заявляемым техническим решением по всей совокупности существенных признаков, обнаружено не было. Следовательно - предложение соответствует критерию «новизна.
Предлагаемое техническое решение поясняется чертежами, где:
фиг. 1 - двигатель, вид спереди;
фиг. 2 - то же, вид слева;
фиг. 3 - то же, вид справа; фиг. 4 - то же, вид сверху;
Заявляемый двигатель содержит блок 1 цилиндров, на каждый полублок которого установлены раздельные головки 2 цилиндров. К переднему торцу блока 1 цилиндров крепится корпус 3 водяных каналов (фиг. 2). На корпусе водяных каналов установлен водяной насос 4. С правой стороны (правая и левая стороны рассматриваются при взгляде со стороны маховика) двигателя установлен генератор 5. Привод водяного насоса и генератора осуществляется от шкива 6 поликлиновым ремнем 7 (фиг. 1). К заднему торцу блока цилиндров крепится картер агрегатов 8 и картер маховика 9 (фиг. 2). Впускные коллекторы 10 и 11 расположены в развале блока цилиндров. Патрубок соединительный 12 подвода воздуха из охладителя наддувочного воздуха, прикрепленный к задним торцам впускных коллекторов, обеспечивает подачу наддувочного воздуха во впускные коллекторы. Патрубок 13, объединяющий впускные коллекторы в передней части блокакартера, обеспечивает равномерную подачу наддувочного воздуха в цилиндры левого и правого полублоков (фиг.4). Выпускные коллекторы 14 (фиг.З) и 15 (фиг.2), расположенные снаружи двигателя, прикреплены к головкам цилиндров. На выпускные патрубки 16 (фиг. 3) и 17 (фиг. 2) установлены турбокомпрессоры 18 и 19. Тройник 20 прикрепленный, через корпус водяных каналов, к переднему торцу блока 1 цилиндров, служит для подвода воздуха к турбокомпрессорам (фиг. 1). Двигатель оснащен системой охлаждения наддувочного воздуха (далее СОНВ), состоящей из патрубка отвода наддувочного воздуха, охладителя наддувочного воздуха, патрубка подвода воздуха, при этом охладитель наддувочного воздуха (далее ОНВ) установлен на радиаторе системы охлаждения двигателя. Вентилятор прокачивает воздух окружающей среды через охлаждающие трассы ОНВ и радиатора, охлаждая, соответственно, воздух и жидкость из системы охлаждения двигателя.
Система газотурбинного наддува и охлаждения наддувочного воздуха состоит из двух выпускных коллекторов, выпускных патрубков, турбокомпрессоров, подводящего тройника турбокомпрессора, отводящего тройника турбокомпрессора, объединительного патрубка, отводящего патрубка, патрубка подвода ОНВ, компенсирующих рукавов, теплообменника (ОНВ), отводящего патрубка ОНВ, соединительного патрубка, впускных коллекторов.
Отработавшие газы (ОГ) через выпускные коллекторы отводятся в турбинную ступень турбокомпрессоров, где часть энергии газов преобразуется в кинетическую энергию вращения роторов, которая затем в компрессорной ступени превращается в работу сжатия воздуха.
Наддувочный воздух после турбокомпрессоров через тройник и патрубки поступает в теплообменник типа «воздух-воздух, установленный на радиаторе системы охлаждения двигателя, далее, уже охлажденный в ОНВ, через отводящий патрубок, соединительный патрубок разводится по впускным коллекторам в цилиндры двигателя.
Системы газотурбинного наддува и охлаждения наддувочного воздуха позволяют увеличить плотность заряда воздуха, поступающего в цилиндры, в том же объеме сжечь большее количество топлива и повысить литровую мощность двигателя, при одновременном снижении температуры деталей ЦПГ, следовательно, позволяют увеличить ресурс двигателя, а также снизить уровень норм токсичности ОГ до требований EURO-2. Предложение соответствует критерию как может быть реализовано на стандартном технологиям. промышленной применимости, так оборудовании по ранее освоенным