Двигатель внутреннего сгорания с турбонаддувом

 

Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить эффективность двигателя путем сокращения длительности переходных процессов . Двигатель включает турбокомпрессор 1, обводной канал 5, орган 6 поочередного перекрытия воздуховпускного патрубка 4 и канала 5, газовыпускной канал 7 с заслонкой 10, подключенной к сервоприводу 15,

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

1 08 А1 (19) (11) (51) 4 Р 02 D 23/00 F 02 В 37/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3932541/25-06 (22) 18;07.85 (46) 07 01 87. Бюл. N 1 (71) Волгоградский политехнический институт (72) А,А.Ющенко, В.В.Горковенко и С.А.Морозов (53) 621.43-052-224.1),088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1016549, кл. Р 02 D 23/00, 1981.

Заявка Франции У 2370863, кл. F 02 D 23/00, опублик. 1978. (S4) ДВИГАТЕПЪ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

С ТУР БОНАДДУВОМ (57) Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить эффективность двигателя путем сокращения длительности переходных процессов. Двигатель включает турбокомпрессор 1, обводной канал 5, орган 6 поочередного перекрытия воздуховпускного патрубка 4 и канала

5, газовыпускной канал 7 с заслонкой

10, подключенной к сервоприводу 15, l

1281708 магистраль !1 подачи масла в рабочие полости 12 и 13 гидроцилиндра 14 и сервопривода, педаль 16 управления перемещением тяги задатчика !8 режима работы на величину рабочего хода.

Гидравлический регулятор 19 температуры двигателя выполнен с подвижным поршнем 24 имеющим канал 25 .перепуска масла и подсоединенным через шток к датчику 20 температуры. Канал 25 подключен через нерегулируемый дроссель 21 к рабочим полостям

12 и 13 гидроцилиндра 14 и сервопривода 15 ° Шток 26 поршня 23 гидроци1

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроеяию, и может быть применено в двигателях внутреннего сгорания с газотурбинным наддувом.

Целью изобретения является повышение эффективности двигателя путем сокращения длительности переходных процессов.

f0

На чертеже приведена схема предлагаемого двигателя внутреннего сгорания с турбонаддувом.

Двигатель содержит турбокомпрессор 1, цилиндры 2, воздухонапорный

3 и воздуховпускной 4 патрубки, обводной канал 5, орган 6 поочередного перекрытия воздуховпускного патрубка 4 и обводного канала 5, газовыпускной канал 7, магистраль 8, соединяющую цилиндры 2 с газоприемным отверстием 9 турбокомпрессора i, заслонку 10, магистраль 11 подачи масла в рабочие полости 12 и 13 гидроцилиндра 14 и .сервопривода 15 пеь даль 16 управления перемещением тяги

- 17 задатчика 18 режима работы на величину рабочего хода, гидравлический регулятор 19 температуры двигателя, датчик 20 температуры, нерегулируемый дроссель 21 и дополнительный гидроцилиндр 22 с поршнем 23, Турбокомпрессор 1 подсоединен воздухонапорным патрубком 3 к цилиндрам

2. Обводной канал 5 соединяет воздухонапорный 3 и воздуховпускной 4 па- 35 трубки турбокомпрессора l. Орган 6

\ линдра 22 подключен к тяге 17 задатчика режима работы через зазор 27

Отношение величины этого зазора к рабочему ходу тяги 17 выполнено равным 0,8 — 0,9. При резком увеличении подачи топлива педаль 16 достаточно быстро преодолевает зазор 27 и воздействует через тягу 17 на шток

26 поршня гидроцилиндра. Это приводит к быстрому перемещению органа 6 перекрытия и заслонки 10 в положение, при котором турбокомпрессор резко включает в работу и увеличивает мощность двигателя. 1 ил. поочередного перекрытия подключен к гидроцилиндру 14. Газовыпускной канал 7 подсоединен к магистрали 8, соединяющей цилиндры 2 с газоприемным отверстием 9,турбокомпрессора 1.

Заслонка 10 установлена в газовыпускном канале 7 и подключена к сервоприводу 15. Педаль 16 управления подсоединена к рабочим полостям 12 и,13 гидроцилиндра 14 и сервопривода 15 через дополнительный гидроцилиндр 22.

Гидравлический регулятор 19 температуры выполнен с подвижным поршнем

24, снабженным каналом 25 перепуска масла и подсоединенным через шток к датчику 20 температуры. Канал 25 перепуска масла регулятора 19 температуры подключен через нерегулируемый дроссель 21 к рабочим полостям 12 и

13 гидроцилиндра 14 и сервопривода 15.

Шток 26 поршня 23 гидроцилиндра 22 подключен к тяге 17 задатчика режима работы через зазор 27, а отношение величины зазора 27 к рабочему ходу тяги 17 задатчика 18 режима работы выполнено равным 0,8 — 0,9.

Двигатель работает следующим образом.

На частичных нагрузках при существующем зазоре 27(между штоком 26 поршня гидроцилиндра 22 и тягой 17 педали 16 задатчика режима работы) режим работы цилиндров 2 двигателя регулируется гидравлическим регулятором 19 температуры следующим образом: гидроцилиндр 22 воздействует на

1281708 4 рабочие полости 12 и 13 гидроцилиндра 14 и сервопривода 15, которые перекрывают орган 6 перекрытия воздуховпускного патрубка 4 и обводного канала 5 и заслонку !0 в газовыпускном канале 7. При этом воздух поступает в цилиндры 2 двигателя через обводной канал, минуя турбокомпрессор 1, а выхлопные газы также мимо турбокомпрессора поступают в газовыпускной канал 7.

При увеличении подачи топлива в цилиндры 2 двигателя, когда зазор

27 еще .существует,. увеличивается температура двигателя, что фиксируется датчиком 20 температуры. В качестве температуры цвигателя, определяющей режим работы и тепловую напряженность, может быть температу- 20 ра охлаждающей среды, температура выхлопных газов или масла и т.п. При увеличении температуры датчик 20 температуры воздействует на подвижный поршень 24 и масло из магистрали 11 25 подачи масла поступает по каналу 25 перепуска в нерегулируемый дроссель

21. Когда расход масла через нерегулируемый дроссель 21 меньше расхода масла, поступающего через канал 25 30 регулятора l9 в дроссель 21, масло поступает в рабочие полости 12 и

13 гидроцилиндра 14 и сервопривода

15. При этом орган 6 перекрытия и за.— слонка !0 переведены в положение, которое приводит к снижению температуры.

При еще большем увеличении подачи топлива при достижении двигателем мощности более 85% от номинальной, 40 когда зазор ?7 выбран, и при дальнейшем движении педали 16 управления перемещением тяги 17 на величину рабочего хода 18 гидроцилиндр 22 воздействует на орган 6 перекрытия и эа- 4

5 слонку 10 таким образом, что воздух начинает подаваться через воэдуховпускной патрубок 4, сжиматься в турбокомпрессоре 1 и подаваться через воздухонапорный патрубок 3 в цилиндры 2 двигателя. Выхлопные газы из цилиндров 2 поступают в магистраль

8 и в газоприемное отверстие 9 турбокомпрессора 1 и раскручивают его.

При резком увеличении подачи топ лива педаль 16 задатчика режима рабо ты достаточно быстро преодолевает зазор 27 и воздействует через тягу

17 на шток 26 поршня 23 гидроцилиндра

22, Это приводит к быстромУ перемеще нию органа 6 перекрытия и заслонки

10 в положение, при котором турбокомпрессор 1 резко включаетая в работы и увеличивает мощность двигателя.

Таким образом, обеспечивается сокращение длительности переходных процессов и повышение эффективности двигателя.

Ф о р м ул а и э о б р е т е н и я

Двигатель внутреннего сгорания с турбонаддувом, содержащий турбокомпрессор, подсоединенный воздухонапорным патрубком к цилиндрам, обводной канал, соединяющий воздухонапорный и воэдуховпускной патрубки турбокомпрессора, орган поочередного перекрытия воздуховпускного патрубка и обводного канала, подключенный к гидроцилиндру, гаэовыпускной канал, подсоединенный к магистрали,соединяющей цилиндры с газоприемным отверстием турбокомпрессора, заслонку, установленную в газовыпускном канале и подключенную к сервоприводу, маги-. страль подачи масла в рабочие полости гидроцилиндра и сервопривода и .педаль управления перемещением тяги задатчика режима работы на величину рабочего хода, подсоединенная к рабочим полостям тидроцилиндра и сервопривода, отличающийся тел, что, с. целью повышения эффективности путем сокращения длительности переходных процессов, он снаб- жен гидравлическим регулятором его температуры, датчиком температуры, нерегулируемым дросселем и дополнительным гидроцилиндром с поршнем, причем гицравлический регулятор температуры выполнен с подвижным поршнем, снабженным каналом перепуска масла и подсоединенным через шток к датчику температуры, канал перепуска масла регулятора температуры подключен через нерегулируемый дроссель к рабочим полостям гидроцилиндра и сервопривода, педаль управления подсоединена к рабочим полостям гидроцилиндра и сервопривода через дополнительный гидроцилиндр, шток поршня последнего подключен к тяге задаучика режима работы через зазор, а отношение величины зазора к рабочему ходу тяги .задатчика режима работы выполнено равным 0,8 — 0,9.