Силовая установка

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3840000/25-06 (22) 04.01.85 (46) 15.07.86. Бюл. № 26 (71) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта, (72) П. М. Егунов, А. И. Безбородов и В. В. Ивакин (53) 621.43.052 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 937890, кл. F 02 В 37/00, 1982. (54) (57) СИЛОВАЯ УСТАНОВКА тепловоза, содержащая двигатель внутреннего сгорания, снабженный воздушным ресивером, выхлопным коллектором и объединенным регулятором нагрузки и частоты вращения, подсоединенным к рейке топливного насоса и к контроллеру, по меньшей мере один турбокомпрессор, газоприемный патрубок которого подсоединен к выхлопному коллектору, воздухонапорный — к воздушному ресиверу, а воздуховпускной сообщен с атмосферой, и противопомпажное пневмореле, снабженÄÄSUÄÄ 1244360 А1

1244360

Изобретение относится к машиностроению, а именно двигателестроению и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с наддувом от турбокомпрессора.

Цель изобретения — повышение надежности силовой установки для тепловоза путем предотвращения помпажа на режимах тепловозной характеристики.

На фиг. 1 представлена схема силовой установки; на фиг. 2 — пневматическое противопомпажное реле, поперечный разрез.

Силовая установка содержит двигатель 1 внутреннего сгорания, по меньшей мере один турбокомпрессор 2, противопомпажное пневмореле 3, воздушный ресивер 4, выхлопной коллектор 5, объединенный регулятор 6 нагрузки и частоты вращения, топливный насос 7, контроллер 8, перепускной клапан 9 с электрическим приводом 10 и цепь 11 его питания. Регулятор 6 подсоединен к рейке топливного насоса 7 и к контроллеру 8. gp

Газоприемный патрубок 12 турбокомпрессора 2 подсоединен к выхлопному коллектору 5, воздухонапорный патрубок 13 — к воздушному ресиверу 4, а воздуховпускной патрубок 14 сообщен с атмосферой. Пневмореле 3 снабжено полостью 15 повышенного давления, подсоединенной к воздухонапорному патрубку 13, полостью 16 понижешгого давления и отделенной от них при помощи комбинированного клапана 17 управляющей полостью 18. Объединенный регулятор 6 выполнен с элекгрическими контактами 19, связанными с его исполнительным органом (не показан). Пневмореле

3 выполнено с контактами 20, один из которых выполнен подвижным и связан с комбинированным клапаном 17. Перепускной клапан 9 подключен к управляющей полости

18 пневмореле 3 и к воздухонапорному патрубку 13. Контакты 19 регулятора 6 и пневмореле 3 включены в цепь 11 питания электрического привода 10 перепускного клалана 9. Полость 16 пониженного давления 40 пневмореле 3 сообщена с воздуховпускным патрубком 14 турбокомпрессора 2.

Силовая установка работает следующим образом.

Выхлопные газы из двигателя 1 по коллектору 5 и газоприемному патрубку 12 по- 4 ступают в турбокомпрессор 2 и приводят его во вращение. Турбокомпрессор 2 подает сжатый воздух по воздухонапорному патрубку 13 в воздушный ресивер 4 двигателя 1. Часть воздуха из воздухонапорного патрубка 13 поступает в полость 5 повышенного давления пневмореле 3. Из полости 16 пониженного давления отсасывается турбокомпрессором 2 воздух в воздуховпускной патрубок 14. Управляющая полость 18 сообщается через зазоры между штоком и гайкой с атмосферой. Полости 15, 16 и 18 пневмореле 3 разделены при помощи комбинированного клапана 17.

Режим работы двигателя 1 задается контроллером 8 и выдерживается регулятором 6, воздействующим на рейку топливного насоса 7. При работе двигателя 1 на установившемся режиме в полости 15 создается давление, равное давлению в воздухонапорном патрубке 13, в полости 16 — разрежение, равное разрежению в воздуховпускном патрубке 14, а в управляющей полости 18— давление, равное атмосферному. Так как площадь клапана 17, обращенная к полости

16, значительно больше площади, обращенной к полости 15, то клапан 17 прижат к трубке полости 15. Контакты 20 пневмореле 3 разомкнуты.

При увеличении нагрузки двигателя 1, работающего на режимах тепловозной характеристики, турбокомпрессор может попасть в режим помпажа. В этом случае изменится соотношение между давлением в полости 15 и разрежением в полости 16. Как показывают эксперименты, давление в воздухонапорном патрубке 13 при попадании турбокомпрессора 2 в помпаж, в отдельные моменты, уменьшается íà 10 — 15Я, а разрежение в воздухо впускном патрубке уменьшается до нуля или даже переходит в избыточное давление. Клапан 17 поднимается и замыкает контакты 20 в цепи 11 питания электрических контактов 19 регулятора 6, который в этот момент изменяет режим работы двигателя 1, воздействуя на рейку топливного насоса 7 без команды контроллера 8 и увеличивая частоту вращения или изменив нагрузку двигателя 1. Одновременно контакты 20 включают электрический привод 10 перепускного клапана 9 (электромагнитного вентиля), который пропускает часть воздуха из воздухонапорного патрубка 13 в управляющую полость 18 пневмореле 3. Мембрана 17 возвращается в исходное положение. При этом регулятор 6 удерживает новый режим работы двигателя 1 до тех пор, пока контроллер 8 не будет переведен на другую позицию. Начало подъема клапана 17 регулируется гайкой, изменяющей затяжку пружины.

Таким образом, с помощью достаточно простой конструкции обеспечивается надежное предотвращение помпажа при работе двигателя по тепловозной характеристике.

1244360 (Pu2. Z

Составитель В. Козлов

Реда кто р В. Ко в ту и Техред И. Верес Корре кто р М. Дем чик

Заказ 3795/37 Тираж 523 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий

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

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