Способ работы двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить экономичность двигателя на частич ных нагрузках и переходных режимах. Выходы датчиков (д) 4,5 и 6 соответственно нагрузки двигателя, частоты вращения коленчатого вала и т-ры атмосферного воздуха связаны через электронный блок 7 управления режимом работы и исполнительный механизм 3 с газораспределительным органом (го) 2. Выходы топливного насоса 1 I. 11 высокого давления и пневмотермокорректора .12, подключенного к насосу , подключены к дополнительным входам ГО. Одновременное срабатьшание пневмотермокорректора и перепускного воздушного клапана 8, установленного в обводном воздухопроводе 9, связывающим впускной ресивер с атмосферой, обеспечивает синхронное увеличение подачи. В ГО происходит разделение газового потока на два: обводной - минуя турбину, в глушитель 10 и основной - через турбину. По результатам Д 4 и 6 корректируют подачу топлива в цилиндры , по результатам Д 5 определяют ускорение коленчатого вала и по его значению корректируют перепуск отработавших гадов. По результатам Д 6 корректируют заданные значения частоты вращения и мощности. Всасывание воздуха в впускной ресивер осуществл5пот по разности между давлением в впускном ресивере И атмосферным давлением. 1 ил. thncaSomafujae гази ifi (Л jL 4 00 СП to ч }

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!) 4 F 02 В 37/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А ЬТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4209949/25-06 (22) 20.01.87 (46) 15.11.88. Бюл. 9 42 (7l) Новосибирский сельскохозяйственный институт (72) Г.М. Крохта, Н.А. Усатых и И.В. Лесовицкий (53) 621.43(088.8) (56) Заявка Японии N9 59"45807, кл. F 02 В 37/ОО,,опублик. !984. (54) СПОСОБ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТ.РЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить экономичность двигателя на частичных нагрузках и переходных режимах.

Выходы датчиков (Д) 4,5 и 6 соответственно нагрузки двигателя, частоты вращения коленчатого вала и т-ры атмосферного воздуха связаны через

° электронный блок 7 управления режимом работы и исполнительный механизм

3 с газораспределительным органом (ГО) 2. Выходы топливного насоса

„„BU„„1 42 А1

11 высокого давления и пневмотермокорректора 12, подключенного к насосу, подключены к дополнительным входам ГО.. Одновременное срабатывание пневмотермокорректора и перепускного воздушного клапана 8, ус тановленного в обводном воздухопроводе 9, связывающим впускной ресивер с атмосферой, обеспечивает синхронное увеличение подачи. В ГО происходит разделение газового потока на два: обводной — минуя турбину, в глушитель 10 и основной — через турбину. По результатам Д 4 и 6 корректируют подачу топлива в цилиндры, по результатам Д 5 определяют ускорение коленчатого вала и по его значению корректируют перепуск отработавших газов. По результатам

Д 6 корректируют заданные значения частоты вращения и мощности. Всасывание воздуха в впускной ресивер осуществляют по разности между давлением в впускном ресивере и атмосферным давлением. 1 ил.

ЮядяЬжЯые

143?527

Изобретение относится к машинэстроению, а именно к двигателестроеиию, в частности к системам наддува двигателей.

Пель изобретения — повышение эко5 номичности двигателя на частичных нагрузках и переходных режимах.

На чертеже изображен двигатель внутреннего сгорания, общий вид.

1G

Двигатель внутреннего сгорания содержит турбокомпрессор 1, впускной ресивер (не показан), подключенный к турбокомпрессору 1 и обьединяющий цилиндры двигателя, выпускной коллектор (не показан), подключенными к турбине через газораспределительньпл орган 2, выполненный в виде отдельного конструктивного элемента, исполнительный механизм 3 (выполненный, например, в виде гидроцилиндра, пневмоцилиндра или электромагнита ), уп равляющий газораспределительным opr пном

2,датчик 4 нагрузки двигателя, датчик

5 частоты вращения коленчатого вала, датчик 6 температуры атмосферного воздуха электронный блок 7 управления режимом работы,выполненньпЪна баз-. логических элементов, автоматический перепускной воздушный клапан 8, уст-1HDB- 30 ленный в обводном воздухопроводе 9, связывающим впускной ресивер с атмосферой, глушитель 10,подключенный к выходам турбины и газораспределительного органа 2, топливный насос 11 вы35 сокого давления и пневмотермокорректор 12, подключенный к топливному насосу 11.

Конструкция газораспределительного органа 2 предусматривает разделе-,0 ние газового потока от выпускногэ кол. лектора двигателя на два, обводнэй минуя турбину — в глушитель 10 и оснрвной - через турбину. Проходнэе сечение основного канала остается постоянным при любых положениях газораспределительного органа 2.

Двигатель внутреннего сгорания работает следующим способом.

В период запуска двигателя и последующей работы на холостом ходу и частичных нагрузках газораспределительный орган 2 частично направл.вет отработавшие газы из вь;пускного коллектора непосредственно в глушитель

i0, минуя турбину. Для устранени.в

55 возможного воздушного "голодания двигателя из-за инерционности ротора турбокомпрессора 1 в период пуска или резкого увеличения нагрузки подача воздуха во впускной ресивер осуществляется из атмосферы через автоматический перепускной воздушный клапан 8 по обводному воздухопроводу 9 °

Клапан 8 открывается под действием разности давлений между впускным ресивером, где создается разрежение, и атмосферой. В процессе работы двигателя сигналы с датчика

4 нагрузки, датчика 5 частоты вращения коленчатого вала и датчика 6 тем— пературы атмосферного воздуха постоянно поступают в блок 7 управления, где происходит сравнение показателей от датчиков 4 и 5 с заданными значениями. При достижении двигателем полной нагрузки на данном скорост ном режиме блок 7 управления вьщает управляющий сигнал на исполнительный механизм 3 и газораспределительный орган 2 направляет весь поток отработавших газов через турбину. Частота вращения ротора турбокомпрессора 1, работавшего ранее в "горячем" режиме, повьппается, возрастает давление нагнетаемого воздуха, в результате чего автоматический перепускной воздушный клапан .8 закрывается. Одновременно срабатывает пневмотермокорректор 12 топливного насоса 11, обеспечивая синхронное увеличение подачи топлива в цилиндры.

Мощность двигателя увеличивается.

С уменьшением мощности двигателя до 70-75Х от номинальной и увеличе— нием частоты вращения коленчатого вала электронный блок 7 производит вычисление углового ускорения коленчатого вала и подает сигнал на исполнительный механизм 3, который обеспечивает возвращение газораспределительного органа 2 в исходное положение, осуществляя перепуск отработавших газов мимо турбины. При этом турбоком прессор вновь переводится в "горячий" режим, давление наддува падает, а пневмотермокорректором 12 ограничивается подача топливным насосом 11 топлива в цилиндры двигателя.

С понижением температуры атмосферного воздуха (вследствие увеличения его плотности) увеличивается весовой заряд воздуха, поступающего в цилиндры двигателя. Это позволяет при синхронном увеличении цикловой подачи топлива с помощью пневмотермокоррек-, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ работы двигателя внутреннего сгорания путем нагнетания воздуха компрессором во впускной ресивер, подачи воздуха из ресивера в цилиндры, подачи в них топлива, выпуска отработавших газов из цилиндров в турбину, передачи мощности

Составитель Н. Лапушкин

Техред М.Ходанич Корректор И. Муска

Редактор А; Ревин

Заказ 5869/32

Тираж 505

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.

3 143752 тора 12 получить большую мощность беэ турбокомпрессора, поэтому потребность во включении турбокомпрессора возникает при более высокой нагрузке

5 на двигатель. При отклонении температуры атмосферного воздуха от стандартной по сигналу поступающему от

l датчика 6 температуры атмосферного воздуха, в блоке 7 управления осуще- 10 ствляется коррекция заданных значений частоты вращения коленчатого вала и нагрузки, с которыми сравниваются сигналы от датчиков 4 и 5.

Таким образом, предлагаемый способ работы двигателя внутреннего сгорания позволяет повысить его эксплуатационные показатели на частичных нагрузках и переходных режимах 20 с учетом нагрузки, частоты вращения коленчатого вала и температуры атмосферного воздуха.

4 турбины на привод компрессора, измерения частоты вращения коленчатого вала и нагрузки двигателя, передачи результатов измерения в блок управления, сравнения их в блоке с заданными значениями и подачи управляющих сигналов на перепуск отработавших газов мимо турбины в атмосферу и всасывания воздуха в ресивер из атмосферы в обход компрессора при значениях результатов измерений меньше заданных значений, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения экономичности двигателя на частичных нагрузках и переходных режимах, дополнительно измеряют температуру атмосферного воздуха и давление во впускном ресивере, по ре— зультатам измерения давления и температуры корре.,тируют подачу топлива в цилиндры, по результатам измерения частоты вращения определяют ускорение коленчатого вала и no его . значению корректируют перепуск отработавших газов, а по результатам измерения температуры корректируют заданные значения частоты вращения и мощности, и всасывание воздуха во впускной ресивер осуществляют по разности между давлением во впускном ресивере и атмосферным давлением.