Устройство для наддува тепловозного двигателя внутреннего сгорания

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 1255725 1 (51)4 F 02 B37 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3680086/27-06 (22) 27.12.83 (46) 07.09.86. Бюл. № 33 (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, 1981. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАДДУВА

ТЕПЛОВОЗНОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащее по меньшей мере один турбокомпрессор, газоприемный патрубок которого подсоединен к выхлопному коллектору двигателя, воздухонапорный — к приводному нагнетателю, а воздуховпускной сообщен с атмосферой, предохранительный клапан, снабженный впускной, выпускной и управляющей полостями, из которых впускная полость подсоединена к воздухонапорному патрубку турбокомпрессора, а управляющая сообщена через дренажный канал с атмосферой, и электромагнитный вентиль, подключенный к цепи питания и установленный в дренажном канале, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности предотвращения помпажа на режимах тепловозной характеристики двигателя и в диапазоне мощностей 85 — 100% от полной мощности двигателя, оно снабжено электропневматическим реле с полостями повышенного и пониженного давления и управляющей полостью, отделенной от них при помощи клапана, снабженного контактами, подключенными к цепи питания электромагнитного вентиля, причем управляющая полость электропневматического реле подсоединена к выпускной полости предохранительного клапана, полость повышенного давления — к впускной полости предохранительного клапана, а полость пониженного давления — к воздуховпускному патрубку турбокомпрессора.

1255725

Изобретение относится к машиностроению, а именно двигателестроению, и может быть применено в устройствах для предотвращения помпажа в тепловозных двигателях внутреннего сгорания с наддувом.

Цель изобретения — повышение надеж5 ности предотвращения помпажа на режимах тепловозной характеристики двигателя в диапазоне мощностей 85 — 10000 от полной мощности.

На фиг. 1 показано устройство для наддува тепловозного двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 — электропневматическое реле, поперечный разрез.

Устройство содержит по меньшей мере один турбокомпрессор 1, приводной нагнетатель 2, предохранительный клапан 3, !5 электромагнитный вентиль 4 и электропневматическое реле 5. Газоприемный патрубок 6 турбокомпрессора 1 подсоединен к выхлопному коллектору 7 двигателя 8, воздухонапорный патрубок 9 — к приводному нагнетателю 2, а воздуховпускнои патрубок 0

20 сообщен с атмосферой. Предохранительный клапан 3 снабжен впускной 11, выпускной

l2 и управляющей 13 полостями, из которых впускная полость 11 подсоединена к воздухонапорному патрубку 9 турбокомпрессора 1, а управляющая полость 13 сообщена через дренажный канал 14 с атмосферой. Электромагнитный вентиль 4 подключен к цепи 15 питания и установлен в дренажном канале 14. Электропневматическое реле 5 снабжено полостями 16 и 17 повышенного и 30 пониженного давления и управляющей полостью 18, отделенной от них при помощи клапана 19, снабженного контактами 20, подключенными к цепи 15 питания электромагнитного вентиля 4. Управляющая полость !

8 электропневматического реле 5 подсоеди- 35 непа к выпускной полости 12 клапана 3, полость 16 повышенного давления — к впускной полости 11 клапана 3, а полость 17 пониженного давления — к воздуховпускному патрубку 10 турбокомпрессора 1.

Устройство работает следующим образом.

При работе двигателя 8 выхлопные газы из коллектора 7 по газоприемному патрубку 6 поступают в турбокомпрессор 1 и приводят его во вращение. Турбокомпрессор 1 подает сжатый вощдух в приводной нагие- 4> татель 2, где он еще сжимается и подается в двигатель 8. Часть сжатого воздуха поступает во впускную полость 11 клапана 3, а из нее через выпускную полость 12 — в управляющую полость 18 реле. 5. Из полости 17 реле 5 воздух отсасывается в воздуховпускной патрубок 10 турбокомпрессора 1.

В нормальном положении в полости 16 реле 5 давление равно давлению воздуха в воздухонапорном патрубке 9, а в полости 17 — — разрежение равно разрежению перед турбокомпрессором 1 в патрубке 10. Так как площадь клапана 19, обращенная к полости

17, большем, чем площадь, обращенная к полости 16, то клапан 19 прижат к корпусу реле 5, контакты 20 разомкнуты. При попадании турбокомпрессора в помпаж изменяется соотношение между давлением в патрубке 9 и разрежением в воздуховпускном патрубке 10 (уменьшается разрежение или увеличивается давление), клапан 19 поднимается и своим штоком замкнет нормально разомкнутые контакты 20 в цепи 15 питания электромагнитного вентиля 4. Последний открывается и сообщает через дренажный канал 14 управляющую полость 13 клапана 3 с атмосферой. Клапан 3 срабатывает, сообщает полости 11 и 12 и перепускает часть сжатого воздуха из патрубка 9 в атмосферу или в воздуховпускной патрубок 10 турбокомпрессора 1. Помпаж прекращается. В момент включения клапана 3 часть сжатого воздуха из выпускной полости 12 поступает в управляющую полость 18 реле 5 и опускает клапан 19, приведя реле 3 в первоначальное положение. При этом клапан 3 остается включенным до тех пор, пока не будет изменен режим работы двигателя 8 в сторону снижения нагрузки и не отключается блокировочное реле (не показано) . Вернуть реле 5 в исходное положение может сжатый воздух из полости 13 клапана 3 при включении электромагнитного вентиля 4. Настройка реле 5 производится пружиной и поджимаемой гайкой. Отключение предохранительного клапана 3 может быть осуществлено автоматически или вручную размыканием контакта блокировочного реле в цепи 5 питания вентиля 4 при снижении нагрузки или остановки двигателя.

Известно, что помпаж в устройстве для наддува тепловозного двигателя (в частности, двухтактного) имеет место только при его работе на режимах повышенной мощности в диапазоне 85 — 100Я от полной мощности. Поэтому настройка предлагаемого устройства осуществляется только на этот диапазон.

Таким образом, предлагаемое выполнение у стройства позволяет повысить надежность предотвращения помпажа турбокомпрессора в системе наддува двигателя внутреннего сгорания (без применения электронных блоков и датчиков давления) в указанных диапазонах мощностей двигателя.

1255725

Составитель В. Козлов

Редактор Н. Бобкова Техред И. Верес Корректор И.Муска

Заказ 4794/33 Тираж 523 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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