Устройство для регулирования двигателя с турбонаддувом

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ С ТУРБОНАДДУВОМ , схэдержащее заспонку, установпенную во впускном О1 ерстии компрессора, задагчик режима работы, подкпюченяый к заспонке, орган перекрытия перепускного канапа турбины и подпружиненный поршень , подсоединенный к органу перекр 1тия и снабженный рабочей полостью, о тпичаюшееся тем, что, с цепью . повышения эффективности и сокращения переходных процессов, устройство допопнитепьно снабжено регулируемым дросселем с нагнетательной и сливной магистралями и электромагнитными клапанами, причем дроссель подключен к рабочей полости подпружиненного поршня, а электромагнитные клапаны: установлены в нагнетательной и сливной магистралях и подсоединены к аадатчику режима работы. §

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 5ц F 02Э 23/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21 ) 3370602/25-06 (22) 25.1 2.81 (46) 07.05.83. Бюп. № 17 (72) .А. Ф. Ждамиров . (53) 621.436 (088.8) (56) 1. Заявка Франции ¹ 2370863, кп. Р 02Р 23/00, опубпик. 1978.

2. Заявка Франции ¹ 2401322, кл. F 02 Р 23/02, опубцик. 1979. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ С ТУРБОНАДДУВОМ, содержашее эаслонку, установпенную во впускном отверстии компрессора, эадатчик режима работы, подкпюченный к

„„SU„„1016549 А эаспонке, орган перекрытия перепускного канала турбины и подпружиненный поршень, подсоединенный к органу перекрытия и снабженный рабочей попостью, о ти и ч а ю m е е с я тем, что, ".. цепью повышения аффективности и сокрашения переходных процессов, устройство допопнитепьно снабжено регупируемым дроссепем с нагнетатепьной и сливной магистралями и электромагнитными кпапанами, причем дроссець подкпючен к рабочей полости подпружинеиного поршня, а электромагнитные клапаны: установпены в нагнетатепьной и сливной магистрапях и подсоединены к эадатчику режима работы.

101 6549

Цепь изобретения - повышение эффективности работы устройства и двигатепя в цепом и сокращение переходных процессов.

Поставпенная цепь достигается тем, что устройство дпя регупироваиия двигатепя с турбонаддувом, содержащее заспонку, установпенную во впускном отверстии

Изобретение относится к машиностроению, а именно двигатепестроению, в частности к устройствам дпя регулирования двигателей внутреннего сгорания с турбонаддувом.

Известны двигатели внутреннего сгорания, содержащие турбокомпрессор, подключенный при помощи воздухонапорного патрубка компрессора и газоприемного патрубка турбины к цилиндрам, перепускной канал, подсоединенный к воздухонапорному патрубку и к.впускному отверстию компрессора, и орган перекрытия, установпенный в месте подсоединения перепускного канала к впускному отверстию компрессора и подключенный к рейке топливного насоса 1 .

В таких двигателях при работе на режимах, когда компрессор создает мапый напор ипи вообще отключен при помощи

20 перепуска воздуха, имеет место повышенное давпение газов на выпуске, создаваемое турбиной. Это ухудшает характеристиМ и снижает топпивную экономичность

25 двига тепя.

Известны также устройства дпя регулирования двигатепя с турбонаддувом, содержащие заслонку, установпенную во впускном отверстии компрессора, задатчик режима работы, подключенный к заслонке, орган перекрытия перепускного канала турбины и подпружиненный поршень, подсоединенный к органу перекрытия и снабженный рабочей попостью (2).

Однако в двигатепях с такими уст- З5 ройствами рабочая полость подпружиненно го поршня бывает подкпючена как правило . к воздухонапорной магистрали компрессора, а не к задатчику режима работы. Это приводит к увеличению длительности пе- 40 реходных процессов и снижению эффективности работы двигатепя, так как на подпружиненный поршень воздействует напор воздуха, который изменяется медленно во время переходных процессов и за-. 45 висит от инерции турбокомпрессора. Кроме того, такие устройства обладают ограниченными возможностями по настройке системы регупирования дпя обеспечения упучшенных характеристик двигателя. 50 компрессора, эадатчик режима работы, подключенный к заслонке, орган перекрытия перепускного каюпа турбины и под"пружиненный поршень, подсоединенный к органу перекрытия и снабженный рабочей полостью, дополнитепьно снабжено регулируемым дроссепем-с нагнетатепьной и спивной магистралями и эпектромагнитными клапанами, йричем дроссепь подкпючен к рабочей попости подпружиненного поршня, а эцектромагнитные кпапаны установлены в югнетательной и сливной магистралях и подсоедиюны к задатчику режима работы.

На чертеже представпена схема устройства дпя регулирования двигателя с турбонаддувом.

Устройство содержит эаспонку 1, задатчика 2 (рейка топпивного насоса) режима работы, орган 3 перекрытия перепускного канала 4 турбины 5, подпружиненный поршень 6, регулируемый дроссепь 7 с нагнетатепьной и спивной магистрапями 8 и 9 и электромагнитные клапаны 10 и 11. Заспонка 1 установлена во впускном отверстии 12 компрессора 13, а эадатчик 2 режима работы подкпючен к заслонке l через исполнительный механизм 14. Подпружиненный поршень 6 подсоединен к органу 3 перекрытия и снабжен рабочей полостью 15.

Дроссепь 7 подключен к рабочей попости

15 подпружиненного поршня 6 при помощи канала 16, а электромагнитные кпапаны 10 и ll установлены соответственно в нагнетатепьной и сливной магистралях

8 и 9 и подсоединены к.источнику 17. напряжения и через контактное устройство 18 к задатчику 2 режима работы.

Воздухоочиститепь 19 подсоединен через заслонку 1 к впускному отверстию 12 компрессора 13 и к обводному канапу

20, подкпюченному к воздухонапорной магистрали 21 двигатепя 22. Магистрапь

23 выпуска отработавших газов подсоединена к турбине 5 и к перепускному канапу 4, который подкпючен к выходному отверстию турбины 24. В перецускном канапе 25 нагнетатепьной магистрали 8 установлен жикпер 26, а дроссепь 7 сюб» жен регупировочной игпой 27.

Устройство работает, спедующим образом.

При уменьшении подачи топлива до определенного уровня задатчик 2 режима работы (рейка топливного насоса высокого давпения) воздействует, например, с помощью замыкания электрических кои10165 тактов, на испопнитепьный механизм 1,4, который переводит заслонку 1 в попожение, при котором воздух из воздухоочисьтитепя 1 9 поступает в двигатель 22 посредством естественного всасыва ния S через -обводной канал 20, минуя компрессор 13. Одновременно с включением иопопнитепьного механизма 14 задатчик 2 замыкает (размыкает) контактное устройство 18 и включает (выключает) кпапаны 10

10 и 11. Причем кпапан 10 закрывается, а клапан 11 открывается, перепуская часть рабочей среды из дроссепя 7 в спивную магистраль. 9, вспвдствие чего в полости дроссепя 7 устанавливается пониженное давпение рабочей среды, зависящее от .скоростного режима работы двигателя и пропускной способности отверстия, образуемого межцу регупируемой иглой 27 и тепом дроссвпя 7. Жик- 20 пер 26 необходим дпя того, чтобы не допускать повышенного расхода рабочей среды через дроссель 7.

С помощью игпы 27 рвгупируется цавпение рабочей среды в полости дрос селя 7 в зависимости от требуемого уровня скоростного режима ротора тур- бокомпрессора при естественном всасывании воздуха двигатепем 22. Пониженное давление рабочей среды в дроссепе 30

7 устанавливается и в рабочей полости

15, вследствие чего поц действием пружины шток поршня 6 возцействувт на орган Э перекрытия, который перемещается и перепускает часть газов мимо турбины 5. Чем бопыпе давпение рабочей среды (чем больше скоростной режим работы двигателя), тем на меньшую величину открывается орган 3 перекрытия и тем бопьшее давление газов устанавпивается перед турбиной 5, что приводит к возрастанию частоты вращения хопостого хода турбокомпрессора (при ограни- . ченной подаче воздуха компрессором 13 в двигатель 22), и он может практически мгновенно подавать необходимое копичЪство воэцуха при перввоце заслонки

1 в попожение снабжения цвигатепя 22 воздухом от компрессора 13.

При увеличении подачи топлива выше опредепенного уровня задатчик 2 режима работы переводит заспонку 1 в попожение снабжения двигатепя 22 воздухом от компрессора 13 и размыкает (замыкает) контактное устройство 1З. Кпанан 11 закрывается и прекращает спив рабочей среды из полости цроссепя 7, а кпапан

10 открывается, обеспечивая быстрое повышение давнения рабочей среды в нопости дроссепя 7 и в рабочей полости

15 до давления, имеющего место в нагнетающей магистрапи 8 рабочей среды.

Поршень 6 перемещается, преодолевая сопротивление пружины, и с помощью штока запорный орган 3 перекрывает 11ерепускной канал 4.

Таким образом, в предлагаемом устройстве за счет цодкпючения регупируемого цроссепя к рабочей полости подпру жиненного поршня, установки епектромат нитных кпапанов в нагнетатепьную и спивную магистрапи и подсоединения кпапанов к задатчику режима работы может быть достигнуто сокращение переходных процессов и повышена эффективность работы устройства и двигатвпя в целом.

1016549

Составитель В. Козлов

Редактор В. Лазаренко Техред К.Мьщьо Корректор Л. Бокшан

Заказ 3342/36 . Тираж 550 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород ул. Проектная, 4