Двигатель внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к области двигателестроения . Цель изобретения - повышение экономичности путем корректирования закона подачи топлива на переходных режимах. Центробежный чувствительный элемент 1 связан со всережимной пружиной 2 и соединен через золотник 3 с силовым сервомотором 5. Первое плечо трехплечего рычага 15 соединено с подпружиненным исполнительным штоком 19, второе плечо - с поршнем 6 и третье плечо - со штоком 17 электропривода 16. Обмотка 18 последнего подсоединена к электрическому генератору системы электроснабжения, вал которого связан с ротором турбокомпрессора. При падении нагрузки частота врашения возрастает и центробежный элемент 1 перемещает плунжер 22, который открывает путь маслу в масляную ванку 12. Поршень 6 через шток 26, трехплечий рычаг 15 и исполнительный шток 19 перемещает рейку топливного насоса на уменьшение подачи топлива. Электропривод 16 путем перемещения штока i (О 17 через трехплечий рычаг 15 корректирует перемещение реек в зависимости от частоты вращения ротора турбокомпрессора. 1 ил. Ю о: 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1268770 (gg g F 02 D 23 02 (П

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1

", К А8TOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3905095/25-06 (22) 20.02.85 (46) 07.11.86. Бюл. № 41 (71) Харьковский институт инженеров железнодорожного транспорта им. С. М. Кирова (72) С. А. Ерощенков, Ю. П. Безнос и М. Э. Шаповалов (53) 621.436-545 (088.8) (56) Аравкин М. Я., Плахтюрин В. М.

Модернизированные дизель-генераторы типа Д50М.— М,: Транспорт, 1968, с. 65 — 73. (54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к области двигателестроения. Цель изобретения — повышение экономичности путем корректирования закона подачи топлива на переходных режимах. Центробежный чувствительный элемент 1 связан со всережимной пружиной

2 и соединен через золотник 3 с силовым сервомотором 5. Первое плечо трехплечего рычага 5 соединено с подпружиненным исполнительным штоком 19, второе плечо с поршнем 6 и третье плечо — со штоком 17 электропривода 16. Обмотка 18 последнего подсоединена к электрическому генератору системы электроснабжения, вал которого связан с ротором турбокомпрессора. При падении нагрузки частота вращения возрастает и центробежный элемент 1 перемещает плунжер 22, который открывает путь маслу в масляную ван, у 12. Поршень 6 через шток 26, трехплечий рычаг 15 и исполнительный шток 19 перемещает рейку топливного насоса на уменьшение подачи топлива.

Электропривод 16 путем перемещения штока

17 через трехплечий рычаг 15 корректирует 3 перемещение реек в зависимости от частоты вращения ротора турбокомпрессора.

1268770

Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения — повышение экономичности путем корректирования закона подачи топлива на переходных режимах.

На чертеже приведена схема двигателя.

Двигатель содержит регулятор частоты вращения с центробежным чувствительным элементом 1, связанным со всережимной пружиной 2 и соединенной через золотник

1О

55 мент 1. Масло нагнетается насосом 13 в аккумуляторы 9. Из аккумуляторов маслопоступает в пространство между поясками плунжера 22. Компенсирующий поршень

25, жестко соединенный с силовым поршнем

6, движется вместе с ним. Усилие всережимной пружины 2 воспринимается центробежным чувствительным элементом 1.

При этом золотник 3 удерживается компенсирующей пружиной 21 в среднем положении, усилие всережимной пружины 2 уравновешивается центробежным элементом 1 и отверстие в золотнике 3 точно перекрыто нижним пояском плунжера 22. Шток 26 сервомотора 5 неподвижен в промежуточном по3, расположенный в буксе 4, с силовым сервомотором 5, снабженным поршнем 6.

Всережимная пружина через втулку 7 связана с зубчатым сектором 8. Аккумуляторы 9 масла выполнены с каналами 10 и

11, причем к последнему подсоединена масляная ванна 12, запитываемая от насоса

13. Привод регулятора обеспечивается через шестерню 14. Регулятор снабжен трехплечим рычагом 15 и электроприводом 16, шток 17 которого размещен в обмотке 18.

Подпружиненный исполнительный шток 19 соединен с первым плечом трехплечего рычага 15, второе плечо которого подсоединено к поршню 6 силового сервомотора 5, а третье плечо — к штоку 17 электропривода 16. Поршень 20 золотника 3 снаб- 2 жен компенсирующей пружиной 21. Золотник

3 снабжен плунжером 22 и связан каналами 23 и 24 с полостью силового сервомотора 5, внутри которой размещен компенсирующий поршень 25 со штоком 26. В канале 24 установлен игольчатый клапан 27.

С масляной ванной 12 силовой сервомотор

5 и золотник 3 связаны каналами 28 — 30.

Обмотка !8 электропривода 16 подсоединена к электрическому генератору системы электрооборудования, с валом которого связан ротор турбокомпрессора.

Двигатель работает следуюгцим образом.

На чертеже показано положение элементов регулятора при его работе на установившемся режиме, что соответствует по- 4р стоянной нагрузке двигателя и неизменной подаче топлива.

Во время работы двигателя через шестерню 14 приводятся во вращение букса 4, насос 13, золотник 3 и центробежный элеложении, соответствующем необходимой подаче топлива при постоянной нагрузке двигателя.

При движении силового поршня 6 вниз в пространстве над компенсирующим поршнем 25 в канале 24 и над поршнем 20 создается разрежение, под действием которого поршень 20 с золотником 3, сжимая компенсирующую пружину 21, двигается вверх, пока отверстие в золотнике 3 не перекрывается нижним пояском плунжера 22. При этом прекращается выход масла из-под силового поршня 6, а следовательно, и движение штока 26 сервомотора 5 в сторону уменьшения подачи топлива. Взаимодействие элементов регулятора таково, что количество топлива, подаваемого в цилиндры двигателя, уменьшено строго в соответствии с уменьшением нагрузки и час-.ота вращения коленчатого вала двигателя восстановлена, причем скорость изменения подачи топлива пропорциональна изменению оборотов турбокомпрессора.

При увеличении нагрузки число оборотов снижается и всережимная пружина 2 передвигает плунжер 22 вниз. При этом нижний поясок плунжера 22 открывает отверстие золотника 3 и масло, находящееся под давлением, из канала 10 через канал 23 начинает поступать под силовой поршень 6, который, поднимаясь вверх, преодолевает усилие пружины сервомотора 5.

При движении силового поршня 6 вверх подача топлива в цилиндры двигателя увеличивается. Причем скорость увеличения подачи топлива корректируется электроприводом 16 трехплечего рычага 15 попорционально скорости роста частоты вращения ротора турбокомпрессора. Таким путем увеличивается частота вращения коленчатого вала двигателя. Вместе с силовым поршнем 6 движется компенсирующий поршень

25 и в пространстве над ним создается повышенное давление масла, которое через канал 24 передается в пространство над поршнем 21 золотника 3. Это давление заставляет поршень 21 вместе с золотником 3 двигаться вниз, сжимая при этом компенсирующую пружину 21 до тех пор, пока отверстие в золотнике не будет вновь перекрыто нижним пояском плунжера 22. Поступление масла под силовой поршень 6 прекращается и он остановлен в положении, при котором подача топлива обеспечивает работу двигателя при прежней частоте врагцения коленчатого вала.

Во время восстановления частоты вращения коленчатого вала двигателя грузы центробежного элемента 1 расходятся, поднимая плунжер 22 вверх. Компенсирующая пружина 21 возвращает золотник 3 в среднее положение в соответствии с увеличением частоты вращения.

12687

При падении нагрузки на двигатель частота вращения возрастает и грузы под действием увеличивающейся центробежной силы расходятся. При этом перемещается вверх плунжер 22. Нижний поясок плунжера 22 открывает отверстие в золотнике

3 и масло из-под силового поршня 6 перетекает по каналам 28 и 19 в масляную ванну 12. Силовой порШень 6 под действием пружины перемещается вниз. Шток 26 сервомотора 5 через трехплечий рычаг 15, исполнительный шток 19 и рычажную систему перемещает рейки топливного насоса в направлении уменьшения подани топлива, причем электропривод !6 трехллечего рычага

15 путем перемещения штока 17 через трехплечий рычаг 15 корректирует перемещение !5 исполнительного тока 19 и соответственно и рейки топливных насосов, т.е. величину цикловой подачи пропорционально оборотам турбокомпрессора, и таким образом меняет до первоначальной, заставляя масло выходить из пространства над поршнем 20 золотника через компенсирующий игольчатый клапан 27. При этом отверстие в золотнике 3 остается перекрытым нижним пояском плунжера 22 и поршень 6 сервомотора 5 остается неподвижным в положении, соответствующем нагрузке.

Для изменения частоты вращения коленчатого вала двигателя необходимо изменить величину затяжки всережимнай пружины 2, что нарушает ее равновесие с грузами. Сервомотор через трехплечий рычаг и исполни- 30 тельный шток изменяет подачу топлива, причем скорость изменения пропорциональна оборотам турбокомпрессора благода7О

4 ря воздействию электропривода трехплечего рычага.

Таким образом, при разгоне, а особенно при разгоне с одновременным возрастанием нагрузки, скорость роста цикловой подачи топлива корректируется пропорционально скорости изменения частоты вращения ротора турбокомпрессора, что позволяет уменьшить рассогласование скорости роста цикловой.подачи топлива со скоростью роста давления наддува и тем самым улучшить качество рабочего процесса на переходных режимах и экономичность двигателя.

Формула изоберения

Двигатель внутреннего сгорания, содержащий турбокомпрессор наддува, регулятор частоты вращения с центробежным чувствительным элементом, связанный со всережимной пружиной и соединенный через золотник с силовым сервомотором, и электрический генератор системы электрооборудования, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности путем корректирования закона подачи топлива на переходных режимах, регулятор снабжен трехплечим рычагом, электроприводом, шток которого размещен в обмотке, и подпружиненным исполнительным штоком, причем первое плечо трехплечего рычага соединено с исполнительным штоком, второе плечо подсоединено к поршню силового сервомотора, третье плечо — к штоку электропривода, обмотка последнего подсоединена к электрическому генератору системы электрооборудования, и вал генератора связан с ротором турбокомпрессора.

Редактор М. Бланар

Заказ 6009/33

Составитель В. Ищенко

Текред И. Верес Корректор F. Рошко

Тираж 523 Под всвое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, )К вЂ” 35, Рау шская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4