Устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания
Полезная модель относится к автомобилестроению и может быть использована как при создании новых автомобильных двигателей внутреннего сгорания, так и для модификации существующих двигателей для повышения их эффективной мощности. В устройстве для наддува двигателя 1 внутреннего сгорания, включающего вал 2 отбора мощности с укрепленным на нем шкивом 15, содержащее центробежный компрессор, включающий корпус 3, приводной вал 4 с установленным на нем центробежным колесом 5, а также привод 8 компрессора, при этом выход 6 компрессора сообщен со впускной воздушной магистралью 7 двигателя 1, привод 8 компрессора выполнен в виде мультипликатора, содержащего ступенчатый шкив 9, наружная поверхность которого имеет два участка с разным диаметром, ступенчатый шкив 9 посредством подшипников 12 установлен на неподвижной оси 13, жестко прикрепленной к корпусу 3 компрессора, при этом участок 10 ступенчатого шкива 9, имеющий наружную поверхность меньшего диаметра, сопряжен ременной передачей 14 со шкивом 15, который укреплен на валу 2 отбора мощности двигателя 1, а участок ступенчатого шкива 9, имеющий наружную поверхность большего диаметра, сопряжен ременной передачей 16 со шкивом 9, который укреплен на приводном валу 4 компрессора. Упрощается и удешевляется конструкция устройства, повышается его надежность.
Полезная модель относится к автомобилестроению и может быть использована как при создании новых автомобильных двигателей внутреннего сгорания, так и для модификации существующих двигателей для повышения их эффективной мощности.
Известно устройство для подачи воздуха в двигатель внутреннего сгорания, содержащее воздуховпускную магистраль и установленные в ней турбокомпрессор, снабженный всасывающим патрубком, и эжектор, соединенный с источником сжатого воздуха; эжектор выполнен в виде участка всасывающего патрубка турбокомпрессора, SU866250.
Недостатком этого устройства является его сложность и недостаточная надежность ввиду того, что возможна работа турбокомпрессора в режиме помпажа при подаче дополнительного воздуха во впускной компрессор.
Известно устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащее нагнетатель воздуха, расположенный на выходном валу двигателя, охваченный кожухом, сообщенным с впускными окнами цилиндров двигателя; нагнетатель выполнен в виде пластинчато-роторного насоса, а выходной вал с пазом, в последнем размещена пластина насоса, снабженная опорным узлом, а кожух смещен относительно оси вала; опорный узел пластины выполнен в виде двух цилиндрических выступов, расположенных на ней, и двух опорных колец, размещенных в кожухе с контактом с последним и снабженных выемками, сопряженными с соответствующими выступами пластины; цилиндрические выступы расположены на боковых торцевых поверхностях пластины по одному с каждой стороны, а выемки выполнены в боковых поверхностях опорных колец, расположенных по одному с каждой стороны пластины; выходной вал снабжен вторым пазом, в котором установлена вторая пластина насоса с опорным узлом, цилиндрические выступы обеих пластин расположены на их периферийных торцевых поверхностях, причем выступы первой пластины расположены у ее боковых поверхностей, выступы второй пластины смещены от ее боковых поверхностей с возможностью сопряжения с опорными кольцами первой пластины, а выемки выполнены на внутренних поверхностях опорных колец; кожух выполнен ступенчатым; пазы выходного вала выполнены параллельными, смещены один относительно другого и оси вала, а глубина пазов превышает радиус вала, RU 2043515 С1.
Устройство имеет весьма сложную конструкцию, его реализация требует внесения изменений в конструкцию двигателя, поэтому данное техническое решение, практически, не может быть использовано при тюнинге выпущенных двигателей.
Известно устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания, включающего вал отбора мощности с укрепленным на нем шкивом, содержащее центробежный компрессор, включающий корпус, приводной вал, с установленным на нем центробежным колесом, а также привод компрессора, выполненный в виде электрического двигателя-генератора, ротор которого связан посредством обгонной муфты с приводным валом компрессора и посредством ременной передачи со шкивом, укрепленным на валу отбора мощности двигателя; устройство включает систему управления и регулирования; выход компрессора сообщен со впускной воздушной магистралью двигателя, JP2009041556 (А).
Данное техническое решение принято в качестве прототипа настоящей полезной модели.
Устройство может использоваться, в том числе, и при модификации существующих двигателей, однако оно имеет весьма сложную конструкцию, обусловленную наличием электронной системы с обратной связью и сложной механикой, в частности, наличием обгонной муфты, сложной конструкции шкива, связанного с ротором двигателя-генератора и др. Наличие электрического привода компрессора и электронной системы управления и регулирования устройства требует надежной герметизации указанных элементов, что также усложняет и удорожает конструкцию и снижает ее надежность.
Задачей настоящей полезной модели является упрощение и удешевление конструкции устройства, повышение его надежности.
Согласно полезной модели в устройстве для наддува двигателя внутреннего сгорания, включающего вал отбора мощности с укрепленным на нем шкивом, содержащее центробежный компрессор, включающий корпус, приводной вал с установленным на нем центробежным колесом, а также привод компрессора, при этом выход компрессора сообщен со впускной воздушной магистралью двигателя, привод компрессора выполнен в виде мультипликатора, содержащего ступенчатый шкив, наружная поверхность которого имеет два участка с разным диаметром, ступенчатый шкив посредством подшипников установлен на неподвижной оси, жестко прикрепленной к корпусу компрессора, при этом участок ступенчатого шкива, имеющий наружную поверхность меньшего диаметра, сопряжен ременной передачей со шкивом, который укреплен на валу отбора мощности двигателя, а участок ступенчатого шкива, имеющий наружную поверхность большего диаметра, сопряжен ременной передачей со шкивом, который укреплен на приводном валу компрессора.
Заявителем не выявлены какие-либо технические решения, идентичные заявленному, что позволяет сделать вывод о соответствии полезной модели критерию «Новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где изображено:
на фиг.1 - вид спереди;
на фиг.2 - вид справа по фиг.1;
на фиг.3 - разрез А-А на фиг.1;
на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.3;
на фиг.5 - кинематическая схема сопряжения устройства с двигателем внутреннего сгорания.
Устройство для наддува двигателя 1 внутреннего сгорания, включающего вал 2 отбора мощности, на котором укреплен шкив 15, содержит центробежный компрессор, который включает корпус 3 и приводной вал 4, на котором установлено центробежное колесо 5. Выход 6 компрессора сообщается со впускной воздушной магистралью 7 двигателя 1. Привод 8 компрессора выполнен в виде мультипликатора, содержащего ступенчатый шкив 9. Наружная поверхность ступенчатого шкива 9 имеет два участка с разным диаметром, участок 10 шкива 9 имеет меньший диаметр, участок 11 шкива 9 имеет больший диаметр. Ступенчатый шкив 9 посредством подшипников 12 качения установлен на неподвижной оси 13, жестко прикрепленной к корпусу 3 компрессора. Участок 10 ступенчатого шкива 9 сопряжен ременной передачей 14 со шкивом 15 на валу 2 отбора мощности двигателя 1. На приводном валу 4 компрессора размещен шкив 17, который выполнен заодно с приводным валом 4. Шкив 17 сопряжен ременной передачей 16 с участком 11 ступенчатого шкива 9, имеющим наружную поверхность большего диаметра. Приводной вал 4 установлен в подшипниках 18 качения, размещенных в стакане 19, жестко соединенном с корпусом 3 компрессора.
Устройство работает следующим образом.
Крутящий момент от вала 2 отбора мощности двигателя 1 внутреннего сгорания передается посредством ременной передачи на ступенчатый шкив 9, который вращается в подшипниках 12 относительно неподвижной оси 13. От шкива 9 посредством ременной передачи 16 вращение передается на шкив 17 на приводном валу 4 компрессора; вал 4 вращается с установленным на нем центробежным колесом 5, при этом воздух с выхода 6 компрессора подается во впускную магистраль 7 двигателя 1, где повышается давление воздуха.
В результате наддува воздуха возрастают крутящий момент и мощность двигателя. При давлении наддува 0,5 кг/см2 мощность двигателя возрастает на 50-60%.
Благодаря реализации настоящей полезной модели значительно упрощается и удешевляется конструкция устройства и повышается его надежность, так как исключается сложная и недостаточно надежная электронная система с нестабильно функционирующей обратной связью, а также исключается электрический привод и система управления и регулирования, требующие надежной герметизации.
Для изготовления устройства использованы обычные конструкционные материалы и заводское оборудование. Это обстоятельство, по мнению заявителя, позволяет сделать вывод о том, что данная полезная модель соответствует критерию «Промышленная применимость».
Опытный образец устройства изготовлен и испытан ООО «Автотурбосервис», г.Санкт-Петербург.
Устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания, включающего вал отбора мощности с укрепленным на нем шкивом, содержащее центробежный компрессор, включающий корпус, приводной вал с установленным на нем центробежным колесом, а также привод компрессора, при этом выход компрессора сообщен со впускной воздушной магистралью двигателя, отличающееся тем, что привод компрессора выполнен в виде мультипликатора, содержащего ступенчатый шкив, наружная поверхность которого имеет два участка с разным диаметром, ступенчатый шкив посредством подшипников установлен на неподвижной оси, жестко прикрепленной к корпусу компрессора, при этом участок ступенчатого шкива, имеющий наружную поверхность меньшего диаметра, сопряжен ременной передачей со шкивом, который укреплен на валу отбора мощности двигателя, при этом на приводном валу компрессора размещен шкив, который сопряжен ременной передачей с участком ступенчатого шкива, имеющим наружную поверхность большего диаметра.
