Двигатель внутреннего сгорания с турбонаддувом

 

Изобретение позволяет сократить время переходных процессов в двигателе и улучшить приемистость путем подачи дополнительного сжатого воздуха организованным потоком, направленным в сторону цилиндра, при открытых впускных клапанах (К) и в период перекрытия К. Источник 4 сжатого воздуха выполнен в виде приводного нагнетателя , выпускной патрубок (П) 19 которого связан через трубопровод (ТБ) 16 подачи сжатого воздуха с впускным каналом 7 цилиндра 1, а через перепускной канал 20 - с всасывающим П 21, подключенным к воздухонапорному П 12 турбокомпрессора 3. Золотник 5 установлен в стыке П 19 с каналом 20 и ТБ и выполнен с возможностью поочередного перекрытия канала 20 н ТБ, подключенного к каналу 7. При помощи золотника осуществляется перепуск дополнительного сжатого воздуха из П 19, что позволяет регулировать кол-во дополнительного сжатого воздуха пропорционально давлению наддува от определенной величины до прекращения подачи в момент достижения заданного давления наддува, соответствующего принятой нагрузке. Привод дополнительного К 6, установленный в головке 2 и подключенный к ТБ, м.б. выполнен заодно с приводом впускного К 9 цилиндра в виде рычага с двумя выступами, каждый из которых сопряжен с одним из К 6 и 9. Такое выполнение позволяет обеспечить в конце впуска подачу сжатого воздуха с симметричной фазой по отнощению к подаче этого воздуха в начале такта впуска. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. 5 сл CZ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1442682 А 1 (511 4 Г 02 В 37/00, F 02 Р 23/00

ОПИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4181557/25-06 (22) 19.01.87 (46) 07.12.88. Бюл. № 45 (71) Коломенский филиал Всесоюзного заочного политехнического института (72) А. И. Хуциев, В. П. Аразов, Э. В. Широких и Б. Г. Постников (53) 621.436.052:621.515.5 (088.8) (56) Заявка Франции № 2396869, кл. F 02 В 41/00, опублик. 1979. (54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ТУРБОНАДДУВОМ (57) Изобретение позволяет сократить время переходных процессов в двигателе и улучшить приемистость путем подачи дополнительного сжатого воздуха организованным потоком, направленным в сторону цилиндра, при открытых впускных клапанах (К) и в период перекрытия К. Источник 4 сжатого воздуха выполнен в виде приводного нагнетателя, выпускной патрубок (П) 19 которого связан через трубопровод (ТБ) 16 подачи сжатого воздуха с впускным каналом 7 цилиндра 1, а через перепускной канал 20— с всасывающим П 21, подключенным к воздухонапорному П 12 турбокомпрессора 3.

Золотник 5 установлен в стыке П 19 с каналом 20 и ТБ и выполнен с возможностью поочередного перекрытия канала 20 н ТБ, подключенного к каналу 7. При помощи золотника осуществляется перепуск дополнительного сжатого воздуха из П 19, что позволяет регулировать кол-во дополнительного сжатого воздуха пропорционально давлению наддува от определенной величины до прекращения подачи в момент достижения заданного давления наддува, соответствующего принятой нагрузке. Привод дополнительного К 6, установленный в головке 2 и подключенный к ТБ, м.б. выполнен заодно с приводом впускного К 9 цилиндра в виде рычага с двумя выступами, каждый из которых сопряжен с одним из К 6 и 9. Такое выполнение позволяет обеспечить в конце впуска подачу сжатого воздуха с симметричной фазой по отношению к подаче этого воздуха в начале такта впу.ска. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1442682 мя выступами 23 и 24, каждый из которых со- Ы пряжен с одним из клапанов 6 и 9.

На фиг. 2 приведены кривые 25 — 28 соответственно подъема впускного 9, выпуск1

Изобретение относится к машиностроению, а именно двигателестроению, и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с турбонаддувом и дополнительным источником сжатого воздуха.

Целью изобретения является сокращение времени переходных процессов и улучшение приемистости путем подачи дополнительного сжатого воздуха организованным потоком, направленным в сторону цилиндра, при открытых впускных клапанах и в период перекрытия клапанов.

На фиг. 1 показана схема предлагаемого двигателя; на фиг. 2 — диаграмма фаз газораспределения (где h — величина подъема клапанов; с<- — угол поворота коленчатого вала, град.; ВМТ вЂ” верхняя мертвая точка;

НМТ вЂ” —; на фиг. 3— механизм для подачи дополнительного сжатого воздуха; иа фиг. 4 — диаграмма фаз газораспределения.

Двигатель содержит по меньшей мере один цилиндр 1 с головкой 2, турбокомпрессор 3, источник 4 сжатого воздуха, золотник 5 и дополнительный клапан 6 подачи воздуха в цилиндр 1. В головке 2 цилиндра

1 размещены впускной 7 и выхлопной 8 каналы, в которых установлены клапаны 9 и

10 с приводом 11. Турбокомпрессор 3 подсоединен через воздухонапорный патрубок

12 и воздушный ресивер 13 к впускному каналу 7 каждого цилиндра 1 и через газоприемное отверстие 14 и выпускной коллектор 15 к выхлопному каналу 8 каждого цилиндра 1.

Источник 4 сжатого воздуха подключен через трубопровод 16 подачи сжатого воздуха к каждому впускному каналу 7. Золотник 5 установлен в трубопроводе 16 подачи сжатого воздуха и подключен к регулятору 17 подачи сжатого воздуха Дополнительный клапан 6 подачи воздуха в цилиндр 1 снабжен приводом 18, установлен в головке 2 и подключен к трубопроводу 16 подачи сжатого воздуха.

Источник 4 сжатого воздуха выполнен в виде приводного нагнетателя, выпускной патрубок 19 которого соединен с труоопроводом 16 подачи сжатого воздуха и через перепускной канал 20 связан с всасывающим патрубком 21, последний подключен к воздухонапорному патрубку 12 турбокомпрессора 3. Золотник 5 установлен в стыке выпускного патрубка 19 с перепускным каналом 20 и с трубопроводом 16 подачи сжатого воздуха и выполнен с возможностью поочередного перекрытия перепускного канала 20 и трубопровода 16 подачи сжатого воздуха.

Привод 18 дополнительного клапана 6 может быть выполнен заодно с приводом 11 впускного клапана 9 в виде рычага 22 с дву5

3S

50 ного 10 клапанов, дополнительного клапана

6 в период перекрытия клапанов 9 и 10, на фиг. 4 — кривые 29 — 31 соответственно подьема выпускного 10, впускного 9 и дополнительного 6 клапанов.

Дополнительный клапан 6 сообщен с впускным каналом 7 с помощью каналов 32, размещенных вблизи с впускным клапаном 9 с возможностью подачи сжатого воздуха в цилиндр 1. Регулятор 17 имеет связь 33 с датчиком нагрузки и связь 34 с воздушным ресивером 13.

Двигатель работает следующим образом.

В турбокомп рессоре 3 осуществляется сжатие воздуха, затем подача его через воздухонапорный патрубок 12, воздушный ресивер 13 и впускной канал 7 в цилиндр 1 двигателя. В цилиндре 1 осуществляется сжатие. воздушного зазора, впрыск топлива, его сгорание и в момент открытия выпускного клапана 10 выпуск отработавших газов и подача их через выхлопной канал 8 и выпускной коллектор 15 в газоприемное отверстие 14 турбокомпрессора 3.

Для повышения приемистости двигателя в период переходного процесса осуществляется подача в цилиндр 1 сжатого воздуха от источника 4 сжатого воздуха через золотник 5, трубопровод 16 подачи сжатого воздуха, дополнительный клапан 6 и каналы 32.

Причем подачу сжатого воздуха осуществляют при открытом впускном клапане 9 в период перекрытия впускного 9 и выпускного

10 клапанов и с момента начала такта сжатия до момента закрытия впускного клапана 9 (кривые 25 — 28).

При этом с помощью золотника 5 и регулятора 17 (имеющего связи 33 и 34 с датчиком нагрузки и воздушным ресивером) осуществляется перепуск дополнительного сжатого воздуха из выпускного патрубка 19 источника 4 (приводного нагнетателя) через перепускной канал 20 во всасывающий патрубок 21. Это позволяет регулировать количество дополнительно сжатого воздуха обратно пропорционально давлению наддува от определенной величины (определяемой для каждого двигателя отдельно) до прекращения подачи в момент достижения заданного давления наддува, соответствующего принятой нагрузке.

При работе двигателя может контролироваться противодавление на выпуске из турбокомпрессора, а величину давления сжатого воздуха изменяют пропорционально величине противодавления. Это позволяет устранить заброс газов из цилиндра 1 в реси вер 13 через впускной клапан 9.

При выполнении заодно приводов 11 и

18 клапанов 9 и 6 с помощью рычага 22 и выступов 23 и 24 может быть осуществлена в конце впуска подачи сжатого воздуха (участок cd) с симметричной фазой по от!

442682

3 ношению к подаче этого воздуха в начале у такта впуска (участок аЬ). т

Формула изобретения

1. Двигатель внутреннего сгорания с турбонаддувом, содержащий по меньшей мере один цилиндр, снабженный размещенными в его головке впускным и выхлопным каналами и установленными в них клапанами с приводом, турбокомпрессор, подсоединенный через воздухонапорный патрубок и воздущный ресивер к впускному каналу каждого цилиндра и через газоприемное отверстие и выпускной коллектор к выхлопному каналу гаждого цилиндра, источник сжатого воздуха, подключенный через трубопровод подачи сжатого воздуха к каждому впускному каналу, золотник; установленный в трубопроводе подачи сжатого воздуха и подключенный к регулятору подачи сжатого воздуха, и дополнительный клапан подачи воздуха в цилиндр, снабженный приводом, 4 становленныи в головке и подключенный к рубопроводу подачи сжатого воздуха, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени переходных процессов, источник сжатого воздуха выполнен в виде приводно5 го нагнетателя, у которого выпускнои и впускной патрубки соединены между собой через перепускной канал, выпускной патрубок соединен с трубопроводом подачи сжатого воздуха и впускной патрубок подключен к О воздухонапорному патрубку турбокомпрессора, а золотник установлен в стыке выпускного патрубка с перепускным каналом и с трубопроводом подачи и выполнен с возможностью поочередного перекрытия перепускного канала и трубопровода подачи сжатого воздуха.

2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что привод дополнительного клапана выполнен заодно с приводом впускного клапана в виде рычага с двумя выступами, каждый из которых сопряжен с одним из клапанов.

8МТ

1442682

Ь а/иуск с HMT

Составитель В. Козлов

Редактор И.Шулла Техред И. Верес Корректор В. Романенко

Заказ 6337/30 Тираж 505 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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