Комбинированная силовая установка

 

Изобретение относится к машиностроению и обеспечивает улучшение динамических показателей и расширение скоростного диапазона. Установка содеожит дизель 1 с пониженной степенью сжатия , турбокомпрессор 2, дополнительную камеру 3 сгорания (ДКС) с механизмами А и 5 управления подачей воздуха и топлива и дополнительный ограничитель 19 хода рейки топливного насоса. При возрастании нагрузки дизеля 1 пневматический измерителвный элемент перемещает золотник 6 исполнительного элемента через суммирующий рычаг 15 в положение, соответствующее нулевой подаче топлива на камеру 3 сгорания С дальнейшим возрастанием нагрузки дизеля 1 и цикловой подачи топлива до 40-60% от максимальной цикловой подачи орган 8 дозирования входит в контакт с рычагом 15 в месте связи последнего с возвратной пружиной подпружиненного упора 9, и пружина начинает сжиматься Если рост цикловой подачи топлива в цилиндры опережает рост давления наддува (и температуры выпускных газов), то рычаг 15 перемещает исполнительный элемент в сторону увеличения подачи топлива на ДКС 3, увеличивая давление наддува. Таким образом обеспечивается поддержание оптимального соотношения цикловой подачи топлива и давления наддува во всем диапазоне режимов 3 ил. сл С

союз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

С1 пя) э %/ 01) Г

Ъ (51)5 Р 02 В 37/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1054558 (21) 4603267/06 (22) 09.11.88 (46) 30.03.91. Бюл, ¹ 12 (71) Ленинградский политехнический институт им. M.È. Калинина (72) Ю.Н. Исаков, Ю.Ю. Кочинев и В.А. Мошков (53) 621.436-545(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1054558, кл. F 02 В 37/00, 1983. (54) КОМБИНИРОВАННАЯ СИЛОВАЯ YCТАНОВКА (57) Изобретение относится к машиностроению и обеспечивает улучшение динамических показателей и расширение скоростного диапазона. Установка содержит дизель 1 с пониженной степенью сжатия, турбокомпрессор 2, дополнительную камеру 3 сгорания (ДКС) с механизмами 4 и

5 управления подачей воздуха и топлива и дополнительный ограничитель 19 хода рейки топливного насоса. При возрастании нагрузки дизеля 1 пневматический измерительный элемент перемещает золотник 6 исполнительного элемента через суммирующий рычаг 15 в положение, соответствующее нулевой подаче топлива на камеру 3 сгорания. С дальнейшим возрастанием нагрузки дизеля 1 и цикловой подачи топлива до 40-60% от максимальной цикловой подачи орган 8 дозирования входит в контакт с рычагом 15 в месте связи последнего с возвратной пружиной подпружиненного упора 9, и пружина начинает сжиматься.

Если рост цикловой подачи топлива в цилиндры опережает рост давления наддува (и температуры выпускных газов), то рычаг 15 перемещает исполнительный элемент в сторону увеличения подачи топлива на ДКС 3, увеличивая давление наддува. Таким образом обеспечивается поддержание оптимального соотношения цикловой подачи топлива и давления наддува во всем диапазоне режимов. 3 ил, 1638334

30

10

Изобретение относится к машиностроению, а именно двигателестроению, может быть использовано в устройствах регулирования наддува и подачи топлива в двигателях внутреннего сгорания и является усовершенствованием известного устройства по основному авт, св, ¹ 1054558.

Цель изобретения — улучшение динамических показателей и расширение скоростного диапазона двигателя (дизеля) и силовой установки, а также улучшение динамических свойств транспортного средства ..

На фиг. 1 приведена схема комбинированной силовой установки с подвижным ограничителем хода органа дозирования; на фиг. 2 — схема органа дозирования JJGTBHQBки с неподвижным ограничителем хода; на фиг, 3 — поле характеристик двигателя в виде зависимости мощности Ne от частоты вращения и при системе наддува по известному (область А) и по предлагаемому изобретению (области А и В).

Силовая установка содержит дизель 1 с пониженной степенью сжатия, турбокомпрессор 2, дополнительную камеру 3 сгорания с механизмами 4 и 5 управления подачей соответственно воздуха и топлива.

Механизмы 4 и 5 связаны при помощи исполнительного элемента в виде золотника 6 и корпуса 7- с органом 8 дозирования топлива, установленным на подвижном подпружиненном упоре 9, Механизм 5 выполнен в виде пневматического измерительного элемента, снабженного подпружиненным поршнем 10, корпусом 11 и задатчиком в виде пружины 12. Пневматический измерительный элемент. связан с дизелем 1 воздушным трубопроводом 13, а механизм 5 с дополнительной камерой 3 сгорания — топливным трубопроводом 14, Суммирующий рычаг 15 связан с поршнем 10 тягой 16 и с золотником 6 — тягой 17, Пневматический измерительный элемент снабжен ограничителем

18 хода поршня 10 в виде опоры подпружинен ного поршня 10.

Установка выполнена с дополнительным ограничителем 19 хода, причем последний размещен между подвижным упором 9 органа Вдозирования топлива и его опорой.

Дополнительный ограничитель 19 хода может быть подвижным подпружиненным или неподвижным, Установка работает следующим образом.

При работе дизеля 1 на холостом ходу и малых нагрузках орган 8 дозирования (рейка топливного насоса) не входит в контакт с суммирующим рычагом 15, и пневматический измерительный элемент поддерживает постоянное давление наддува путем перемещения золотника 6 исполнительного элемента, передаваемого через тягу 17 и суммирующий рычаг 15, поворачивающийся вокруг точки связи последнего с возвратной пружиной подвижного упора 9. Величина поддерживаемого давления наддува определяется при этом затягом пружины поршня 10.

При возрастании нагрузки дизеля 1 пневматический измерительный элемент перемещает золотник 6 исполнительного элемента через суммирующий рычаг 15 в положение, соответствующее нулевой подаче топлива на дополнительную камеру 3 сгорания. С дальнейшим возрастанием нагрузки дизеля 1 и цикловой подачи топлива до 40 — 60% от максимальной цикло- вой подачи орган 8 дозирования входит в контакт с суммирующим рычагом 15 в месте связи последнего с возвратной пружиной подпружиненного упора 9, и пружина начинает сжиматься. Поскольку жесткость возвратной пружины пренебрежительно мала, то она не оказывает ощутимого воздействия на орган 8 дозирования и его перемещение в сторону увеличения цикловой подачи топлива в цилиндры дизеля 1 вызывает перемещение золотника 6 исполнительного элемента в сторону, противоположную той, которая обусловливает рост давления наддува Р», Суммирующий рычаг 15 при этом поворачивается вокруг оси связи последнего с пневматическим измерительным элементом. Если рост цикловой подачи топлива оц в цилиндры дизеля 1 опережает рост давления наддува Р» (температура выпускных газов Tr растет), то суммирующий рычаг 15 перемещает исполнительный элемент в сторону увеличения подачи топлива на дополнительную камеру сгорания, увеличивая давление наддува Р», Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает поддержание отношения цц/Р, (т.е. температуры Tr) во всем диапазоне режимов совместной работы дизеля 1 и турбокомпрессора 2, в том числе и при пониженных частотах вращения дизеля 1, чем обеспечивается расширение скоростного диапазона последнего.

При работе дизеля 1 по внешней характеристике с подвижным ограничителем 19 хода органа 8 дозирования предлагаемое устройство аналогично описанному поддерживает отношение цц/Р» (т.е. температуру

Тг)

При работе дизеля 1 по внешней характеристике с неподвижным ограничителем

19 хода орлеана 8 дозирования предлагаемое устройство поддерживает постоянное дав1638334 ление наддува Рк, соответствующее цикловой подача цц, определяемой положением рейки насоса. Тем самым обеспечивается коррекция внешней характеристики двига- 15 теля и расширение скоростного диапазона последнего.

Анализ полей характеристик двигателей(фиг. 3), полученных расчетным путем по известным методам, показывает опреде- 20 ленные преимущества предлагаемого устройства по сравнению с известным. Поле характеристик двигателя известного устройства (область А) ограничено минимальной частотой п вращения 1000 об/мин, при 25 переходе через которую температура газа

Тг растет выше допустимых значений, Поле характеристик двигателя по предлагаемому . изобретению (области А и В) ограничено минимальн< й- частотой вращения (и) 600 30 об/мин, обусловленной устойчивостью работы двигателя. Таким образом, скоростной диапазон двигателя увеличивается в 1,67 раза. При установке указанного двигателя на транспортное средство это обуславливает возможность уменьшения числа ступеней коробки передач, улучшение динамических свойств, а также упрощение работы двигателя.

Формула изобретения

Комбинированная силовая установка по авт. св, ¹ 11005544555588, отличающаяся тем, что, с целью улучшения динамических показателей и расширения скоростного диапазона, она выполнена с дополнительным ограничителем хода, причем последний размещен между подвижным упором органа дозирования топлива и его опорой.

9 1У

Np

ГHOH

Обб

0 4H - гОП 1ãïà 16Н гООО

Фиг. 5

Составитель В.КозловТехред M.Ìîðãåíòàë Корректор T.Ìàëåö

Редактор М.Петрова

Заказ 910 Тираж 353 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101