PL B1. PRZEDSIĘBIORSTWO CIMAT SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Bydgoszcz, PL BUP 04/16

Transkrypt

1 PL B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: (22) Data zgłoszenia: (51) Int.Cl. G01M 13/02 ( ) F02D 41/02 ( ) F02C 6/12 ( ) (54) Sposób kalibracji siłowników turbosprężarek z układem zmiennej geometrii oraz urządzenie do kalibracji siłowników turbosprężarek z układem zmiennej geometrii (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 04/16 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 11/16 (73) Uprawniony z patentu: PRZEDSIĘBIORSTWO CIMAT SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Bydgoszcz, PL (72) Twórca(y) wynalazku: MACIEJ BURCZYK, Bydgoszcz, PL PAWEŁ SADOWSKI, Solec Kujawski, PL (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Tadeusz Wilczarski

2 2 PL B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest sposób kalibracji siłowników turbosprężarek z układem zmiennej geometrii oraz urządzenie do kalibracji siłowników turbosprężarek z układem zmiennej geometrii, który ma ruchomy element do zmiany natężenia przepływu medium w celu zoptymalizowania parametrów współpracy turbosprężarki z silnikiem napędowym. Znany jest ze zgłoszenia wynalazku P sposób dopasowania turbiny promieniowej turbosprężarki doładowującej do silnika spalinowego i urządzenie do dopasowania turbiny promieniowej turbosprężarki doładowującej do silnika spalinowego. Sposób polega na tym, że zmienia się wyłącznie elementy konstrukcyjne turbiny promieniowej po stronie wylotowej gazu. W tym celu następuje najpierw skrócenie łopatek wirnika i potem odpowiednie przewężenie kanału przepływowego między piastą wirnika i kołnierzem wylotowym gazu. Odbywa się to przez wstawienie innego, odpowiednio powiększonego kołnierza wylotowego gazu. W urządzeniu kołnierz wylotowy gazu jest zamocowany na komorze dolotowej gazu z możliwością łatwego rozłączenia. Znany jest z opisu patentowego Nr sposób pomiaru prędkości obrotowej wirnika turbosprężarki promieniowej. Sposób polega na tym, że przygotowuje się wirnik turbosprężarki, na który kieruje się z nadajnika promień lasera, po czym odbity promień laserowy w postaci impulsów świetlnych kieruje się do układu odbiornika, w którym impulsy świetlne poddaje się detekcji na sygnał elektryczny w fotodetektorze, mieszczonym w obudowie izolującej go od innych źródeł promieniowania, następnie sygnał elektryczny wzmacnia się we wzmacniaczu, a wzmocniony sygnał w komparatorze porównuje się z napięciem odniesienia źródła napięcia, ponadto otrzymane impulsy elektryczne zlicza się w układzie częstościomierza. Układ charakteryzuje się tym, że promień lasera z nadajnika kierowany jest na wirnik turbosprężarki, a odbity promień laserowy w postaci impulsów świetlnych kierowany jest do układu odbiornika. Układ odbiornika ma fotodetektor, połączony poprzez wzmacniacz z komparatorem, przy czym komparator połączony jest ze źródłem napięcia odniesienia i jednocześnie z układem częstościomierza. Istotą wynalazku jest sposób kalibracji siłowników turbosprężarek z układem zmiennej geometrii dla uzyskania zakładanych parametrów pracy turbosprężarek polegający na wyregulowaniu siłownika sterującego łopatkami zmiennej geometrii turbosprężarki, charakteryzujący się tym, że układ zmiennej geometrii turbosprężarki poddaje się działaniu fal o stałym natężeniu, a następnie dokonuje zmiennego ustalenia położenia łopatek z jednoczesnym pomiarem chwilowej zmiany natężenia fal w miejscu zbliżonym do wpływu fali do turbosprężarki po czym poddaje się analizie zmierzonych wartości na jednej lub większej ilości położeń zmiennej geometrii i dokonuje regulacji nastaw siłownika sterującego zmienną geometrią dla uzyskania chwilowo założonych parametrów pracy zmiennej geometrii turbosprężarki. Korzystnie dokonuje się regulacji nastaw siłownika sterującego zmienną geometrią dla jednego lub wielu położeń przy odpowiadających im wartościom natężenia fali. Korzystnie zachowuje się w pamięci elektronicznie sterowanego siłownika turbosprężarki wyregulowane nastawy zmiennej geometrii i położenia siłownika, poprzez odpowiadających im wartościom natężenia fali. Korzystnie układ zmiennej geometrii turbosprężarki poddaje się działaniu fal akustycznych o stałym natężeniu wynoszącym 12,5 mbar. Korzystnie siłownik układu zmiennej geometrii turbosprężarki przy stałym natężeniu fal poddaje się ruchowi ciągłemu lub etapowemu. Istotą wynalazku jest urządzenie do kalibracji siłowników turbosprężarek z układem zmiennej geometrii składające się ze zbiornika, generatora fal, kolektora połączonego z turbosprężarką, układu regulacji oraz układu pomiarowego, charakteryzujący się tym, że zbiornik ma generator fal, który połączony jest z układem regulacji oraz poprzez czujnik natężenia fal z układem pomiarowym, przy czym układ pomiarowy ma wyprowadzony czujnik natężenia fal na kolektorze wyprowadzonym ze zbiornika, zaś na końcu kolektor ma przyłącze do instalowania badanej turbosprężarki. Korzystnie zbiornik ma kształt cylindryczny, przy czym w jednej części czołowej ma generator fal, zaś po stronie przeciwnej wyprowadzony kolektor poprzez stożkowe przewężenie. Korzystnie średnica wyprowadzonego kolektora w stosunku do średnicy zbiornika wynosi 1 : 5. Korzystnie czujnik natężenia fal umieszczony jest w pobliżu przyłącza do instalowania badanej turbosprężarki. Wynalazek pozwala na zoptymalizowanie parametrów współpracy turbosprężarki z silnikiem napędowym. Wynalazek uwidoczniono na rysunku, który przedstawia urządzenie w układzie schematycznym.

3 PL B1 3 Przykład wykonania I W przykładzie wykonania sposób kalibracji siłowników turbosprężarek z układem zmiennej geometrii dla uzyskania zakładanych parametrów pracy turbosprężarek polega na wyregulowaniu siłownika sterującego łopatkami zmiennej geometrii turbosprężarki. Układ zmiennej geometrii turbosprężarki poddaje się działaniu fal o stałym natężeniu, a następnie dokonuje zmiennego ustalenia położenia łopatek z jednoczesnym pomiarem chwilowej zmiany natężenia fal w miejscu zbliżonym do wpływu fali do turbosprężarki po czym poddaje się analizie zmierzonych wartości na jednej lub większej ilości położeń zmiennej geometrii i dokonuje regulacji nastaw siłownika sterującego zmienną geometrią dla jednego lub wielu położeń przy odpowiadających im wartościom natężenia fali do uzyskania chwilowo założonych parametrów pracy zmiennej geometrii turbosprężarki. Zachowuje się w pamięci elektronicznie sterowanego siłownika turbosprężarki wyregulowane nastawy zmiennej geometrii i położenia siłownika, poprzez odpowiadających im wartościom natężenia fali. Siłownik układu zmiennej geometrii turbosprężarki przy stałym natężeniu fal poddaje się ruchowi ciągłemu. Przykład wykonania II W przykładzie wykonania sposób kalibracji siłowników turbosprężarek z układem zmiennej geometrii dla uzyskania zakładanych parametrów pracy turbosprężarek polega na wyregulowaniu siłownika sterującego łopatkami zmiennej geometrii turbosprężarki. Układ zmiennej geometrii turbosprężarki poddaje się działaniu fal o stałym natężeniu, a następnie dokonuje zmiennego ustalenia położenia łopatek z jednoczesnym pomiarem chwilowej zmiany natężenia fal w miejscu zbliżonym do wpływu fali do turbosprężarki po czym poddaje się analizie zmierzonych wartości na jednej lub większej ilości położeń zmiennej geometrii i dokonuje regulacji nastaw siłownika sterującego zmienną geometrią dla jednego lub wielu położeń przy odpowiadających im wartościom natężenia fali do uzyskania chwilowo założonych parametrów pracy zmiennej geometrii turbosprężarki. Zachowuje się w pamięci elektronicznie sterowanego siłownika turbosprężarki wyregulowane nastawy zmiennej geometrii i położenia siłownika, poprzez odpowiadających im wartościom natężenia fali. Układ zmiennej geometrii turbosprężarki poddaje się działaniu fal akustycznych o stałym natężeniu wynoszącym 12,5 mbar. Siłownik układu zmiennej geometrii turbosprężarki przy stałym natężeniu fal poddaje się ruchowi etapowemu. Przykład wykonania III W przykładzie wykonania urządzenie do kalibracji siłowników turbosprężarek z układem zmiennej geometrii składa się ze zbiornika 1 o kształcie cylindrycznym, który w jednej części czołowej ma generator fal 2, zaś po stronie przeciwnej wyprowadzony ma kolektor 7 poprzez stożkowe przewężenie 10. Zbiornik 1 ma generator fal 2, który połączony jest z układem regulacji 3 oraz poprzez czujnik natężenia fal 4 z układem pomiarowym 5. Układ pomiarowy 5 ma wyprowadzony czujnik natężenia fal 6 umieszczonym na kolektorze 7 wyprowadzonym ze zbiornika 1, zaś na końcu, po przeciwnej stronie zbiornika 1, kolektor 7 ma przyłącze 8 do instalowania badanej turbosprężarki 9. Przykład wykonania IV W przykładzie wykonania urządzenie do kalibracji siłowników turbosprężarek z układem zmiennej geometrii składa się ze zbiornika 1 o kształcie cylindrycznym, który w jednej części czołowej ma generator fal 2, zaś po stronie przeciwnej wyprowadzony ma kolektor 7 poprzez stożkowe przewężenie 10. Zbiornik 1 ma generator fal 2, który połączony jest z układem regulacji 3 oraz poprzez czujnik natężenia fal 4 z układem pomiarowym 5. Układ pomiarowy 5 ma wyprowadzony czujnik natężenia fal 6 umieszczonym na kolektorze 7 wyprowadzonym ze zbiornika 1, zaś na końcu, po przeciwnej stronie zbiornika 1, kolektor 7 ma przyłącze 8 do instalowania badanej turbosprężarki 9. Średnica wyprowadzonego kolektora 7 w stosunku do średnicy zbiornika 1 wynosi 1 : 5. Czujnik natężenia fal 6 umieszczony jest w pobliżu przyłącza 8 do instalowania badanej turbosprężarki 9. Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób kalibracji siłowników turbosprężarek z układem zmiennej geometrii dla uzyskania zakładanych parametrów pracy turbosprężarek polegający na wyregulowaniu siłownika sterującego łopatkami zmiennej geometrii turbosprężarki, znamienny tym, że układ zmiennej geometrii turbosprężarki poddaje się działaniu fal o stałym natężeniu, a następnie dokonuje zmiennego ustalenia położenia łopatek z jednoczesnym pomiarem chwilowej zmiany natężenia fal w miejscu zbliżonym do wpływu fali do turbosprężarki po czym poddaje się analizie zmierzonych wartości na jednej lub większej ilości

4 4 PL B1 położeń zmiennej geometrii i dokonuje regulacji nastaw siłownika sterującego zmienną geometrią dla uzyskania chwilowo założonych parametrów pracy zmiennej geometrii turbosprężarki. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dokonuje się regulacji nastaw siłownika sterującego zmienną geometrią dla jednego lub wielu położeń przy odpowiadających im wartościom natężenia fali. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zachowuje się w pamięci elektronicznie sterowanego siłownika turbosprężarki wyregulowane nastawy zmiennej geometrii i położenia siłownika, poprzez odpowiadających im wartościom natężenia fali. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że układ zmiennej geometrii turbosprężarki poddaje się działaniu fal akustycznych o stałym natężeniu. 5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że układ zmiennej geometrii turbosprężarki poddaje się działaniu fal akustycznych o stałym natężeniu korzystnie wynoszącym 12,5 mbar. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że siłownik układu zmiennej geometrii turbosprężarki przy stałym natężeniu fal poddaje się ruchowi ciągłemu lub etapowemu. 7. Urządzenie do kalibracji siłowników turbosprężarek z układem zmiennej geometrii składające się ze zbiornika, generatora fal, kolektora połączonego z turbosprężarką, układu regulacji oraz układu pomiarowego, znamienne tym, że zbiornik (1) ma generator fal (2), który połączony jest z układem regulacji (3) oraz poprzez czujnik natężenia fal (4) z układem pomiarowym (5), przy czym układ pomiarowy (5) ma wyprowadzony czujnik natężenia fal (6) na kolektorze (7) wyprowadzonym ze zbiornika (1), zaś na końcu kolektor (7) ma przyłącze (8) do instalowania badanej turbosprężarki (9). 8. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że zbiornik (1), korzystnie cylindryczny ma w jednej części czołowej generator fal (2), zaś po stronie przeciwnej wyprowadzony kolektor (7) poprzez stożkowe przewężenie (10). 9. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że średnica wyprowadzonego kolektora (7) w stosunku do średnicy zbiornika (1), korzystnie wynosi 1 : Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że czujnik natężenia fal (6) umieszczony jest w pobliżu przyłącza (8) do instalowania badanej turbosprężarki (9).

5 PL B1 5 Rysunek

6 6 PL B1 Departament Wydawnictw UPRP Cena 2,46 zł (w tym 23% VAT)