Двигатель внутреннего сгорания

 

СО»ОЗ СОПЕ1СКИХ

СОЦИАЛИС1ИЧГСКИХ

РЕСПУБЛИК

»снс Г 02 В 29/01

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ KOMM TET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1З

12 (21) 4710667/06 (22) 26.06.89 (46) 23.06,91, Бюл. Nã 23 (71) Красноярский сельскохозяйсгвеннь»й институт (72) Н.И.Селиванов, В.А,Антифеев, С.А.Зыков, В.С.Кирин и В.Г.Шемелев (53) 62 1.436 — 69(088. 8) (56) Выложенная заявка ФРГ М 2438118, кл. F 02 В 29/04, опублик. 1978. (54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение может быть использовано в системах воздухоснабжения двигателей и позволяет повысить эффективные показатели двигателя путем обеспечения оптималь. Ы 1657692 А1 ной температуры поступающего в цилиндры воздуха. Двигатель 1 содержи» тур )o» ol»»l рессор 2, подключенный к вь»г»уск»»ому тру бопроводу и к выхлопному коллектору двигателя. В впускном трубопроводе после довательно установлены охладитель 5 и подогреватель 6 воздуха, причем греющая поверхность подогревателя 6 включена в обводной канал 7 магистрали 8 выпуска отработавших газов, Обводной канал 7 связан с магистралью 8 выпуска через регулятор

9 расхода, В первом отверстии регулятора 9 расхода установлена газовая заслонка 10, а второе отверстие регулятора сообщено с атмосферой и в нем установлена воздушная заслонка 11. Регулятор выполнен в виде цилиндра с перемещающимися в нем подпру1657692

35

40 жиненным поршнем 12, образующим со стенками цилиндра рабочую полость, которая подключена к обводному каналу 7„

Поршень 12 кинематически соединен при помощи штока с газовой 10 и воздушной 11 заслонками. Участок магистрали 8 выпуска выполнен в виде эжектора 13, пассивное сопяо 14 которогО выполнено в виде выходного отверстия обводного канала 7, а активИзобретение относится к области машиностроения, а именно к двигателестроению, в частности к системам воздухоснабжения двигателей.

Цель изобретения — повышение эффективных показателей двигателя путем обеспечения оптимальной температуры поступающего в цилиндры воздуха, На чертеже приведена принципиальная схема двигателя внутреннего сгорания.

Двигатель 1 содержит турбокомпрессор

2 в составе турбины 3 и компрессора 4.

Воздухонапорный патрубок турбокомпрессора 2 подключен к впускному трубопроводу, а газоприемный патрубок — к выхлопному коллектору. Во впускной трубопровод последовательно установлены охладитель 5 и подогреватель 6 воздуха, причем греющая поверхность подогревателя 6 включена в обводной канал 7 магистрали 8 выпуска отработавших газов из турбокомпрессора 2. Обводной канал 7 связан с магистралью 8 выпуска отработавших газов через запорный орган 9, выполненный в виде регулятора расхода, снабженного двумя впускными и двумя выпускными отверстиями. Во впускном отверстии обводного канала, выполненном заодно с первым отверстием регулятора расхода, установлена газовая заслонка 10.

Второе отверстие регулятора расхода сообщено с атмосферой и в нем расположена . воздушная заслонка 11, а оба выпускные отверстия сообщены с обводным каналом.

Регулятор расхода выполнен в виде цилиндра с перемещающимися в нем подпружиненным поршнем 12, образующим со стенками цилиндра рабочую полость, которая подключена к магистрали 8 выпуска отработавших газов, при этом поршень кинематически соединен при помощи штока с газовой 10 и воздушной 11 заслонками. Магистраль выпуска отработавших газов иэ турбокомпрессора 2 снабжена участком, выполненным в виде эжектора 13, Обводной канал 7 подключен впускным отверстиное 15 — в виде участка магистрали 8 выпуска. Регулирование температуры воздуха, подаваемого в цилиндры двигателя, в зависимости от режима работы двигателя путем, использования энергии отработавших газов позволяет повысить эффективные показатели двигателя эа счет улучшения процессов смесеобразования и сгорания, 1 ил. ем к магистрали выпуска отработавших газов на участке между турбокомпрессором 2 и эжектором 13, а выпускным отверстием к пассивному соплу 14 эжектора 13, активное сопло 15 которого выполнено в виде участка магистрали 8 выпуска отработавших газов.

Двигатель работает следующим образом.

При низкой температуре атмосферного воздуха, на режимах малых нагрузок и холостом ходу силы давления выпускных газов, воздействующих на поршень 12 регулятора расхода, недостаточно для преодоления усилия пружины, и газовая заслонка 10 находится в открытом положении, обеспечивая максимальный расход газов по обводному каналу 7 и минимальную подачу воздуха через второе отверстие регулятора расхода. При этом подогрев воздуха в подогревателе 6 будет наибольшим. Проходящие по магистрали 8 выпуска отработавшие газы вытекают через активное сопло 15 эжектора 13 и дополнительно обеспечивают увеличение расхода газов по обводному каналу 7.

При увеличении нагрузки двигателя давление отработавших газов в обводном канале 7 повышается, пружина поршня 12 частично сжимается, газовая заслонка 10 прикрывается, а воздушная заслонка 11 открывается. Отработавшие газы в обводном канале 7 смешиваются своздухом,,поступающим из атмосферы через второе впускное отверстие регулятора, Температура смеси понижается и снижается вследствие этого подогрев воздуха в подогревателе. При этом в двигатель подается более холодный заряд, что обеспечивает более полное наполнение цилиндров.

На режиме максимальной мощности давление отработавших газов, воздействуя на поршень 12 регулятора расхода, сжимает пружину, при этом газовая заслонка закрывается. а воздушная заслонка полностью

45 открывается. Атмосферный воздух, подсасываемый через пассивное сопло 14 эжекто1657692

Составитель Н.Лапушкин

Техред М.Моргентал Корректор M.Ìàêñèìèøèíåö

Редактор Е.Папп

Заказ 1697 Тираж 360 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 ра 13. поступает в обводный канал и обеспечивает дополнительное охлаждение воздуха.

Таким образом, регулирование температуры воздуха, подаваемого в цилиндры двигателя, в зависимости от режима работы двигателя путем использования энергии отработавших газов позволяет повысить эффективные показатели двигателя за счет улучшения процессов смесеобразования и сгорания, Формула изобретения

Двигатель внутреннего сгорания, содержащий турбокомп рессор, подключенный воэдухонапорным патрубком к впускному трубопроводу. а газоприемным патрубком к выхлопному коллектору двигателя, охладитель и подогреватель воздуха, последовател но установленные во впускном трубопроводе, причем греющая поверхность подогревателя включена в обводной канал магистрали выпуска отработавших газов иэ турбокомпрессора и этот обводной канал связан с магистралью выпуска отработавших газов через запорный орган, о тлича ющи йся тем,что, с целью повышения эффективных показателей двигателя путем обеспечения оптимальной температуры поступающего в цилиндры воздуха, магистраль выпуска отработавших газов из турбокомпрессора выполнена с участком в виде эжектора, обводной канал подключен своим

5 впускным отверстием к магистрали выпуска между турбокомпрессором и эжектором, а выпускным отверстием — к пассивному соплу эжектора, активное сопло последнего выполнено в виде участка магистрали выпу10 ска отработавших газов из турбокомпрессора, эапорный орган установлен в обводном канале и выполнен в виде регулятора расхода с двумя впускными и двумя выпускными отверстиями, одно впускное отверстие вы15 полнено заодно с впускным отверстием обводного канала, второе впускное отверстие сообщено с атмосферой, а оба выпускных отверстия сообщены с обводным каналом. причем регулятор расхода выполнен в виде

20 цилиндра с перемещающимся в нем подпружиненным поршнем, образующим со стенками цилиндра рабочую полость, которая подключена к магистрали выпуска отработавших газов, при этом поршень

25 кинематически соединен при помощи штока с газовой и воздушной заслонками. установленными соответственно в первом и втором впускных отверстиях регулятора.