Силовая установка

 

Изобретение относится к машиностроению и позволяет повысить экономичность силовой установки. Дизель 1 выполнен с пониженной степенью сжатия. Турбокомпрессор 2 подключен своим создухонапорным патрубком к впускному трубопроводу 4 дизеля Дополнительная камера 3 сгорания установлена между турбокомпрессором 2 и выхлопным коллектором 5 дизеля и связана с трубопроводом 4 при помощи обводной трубы 6, в которой установлен дроссель 8. Дросселирующая поворотная заслонка 9 установлена в трубопроводе 4 и связана с суммирующим рычагом 12 привода, через штоки 17 и 18 связанным с плунжером 11 гидравлического чувствительного элемента и с подвижной стенкой 10, которая нагружена разностью давлений воздуха во впускном трубопроводе и газов в выхлопном трубопроводе . Согласование положения заслонки 9 с величиной этих давлений позволяет поддерживать оптимальное значение коэффициента избытка воздуха в дополнительной камере сгорания при минимальном сопротивлении впускного трубопровода. 2 ил. L оо С

СО)ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТБЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

18

Фиг.1 (21) 4761260/06 (22) 23.11,89 (46) 30.10.91. Бюл. № 40 (71) Ленинградский политехнический институт им. М.И.Калинина (72) Ю.Н.Исаков, Ю.Ю.Кочинев и В.А.Мошков (53) 621.43.052(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 739926, кл. F 02 0 23/02, 1978.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1250682, кл. F 02 D 23/02, 1980, (54) СИЛОВАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение относится к машиностроению и позволяет повысить экономичность силовой установки. Дизель 1 выполнен с пониженной степенью сжатия. Турбокомпрессор 2 подключен своим воздухонапорным патрубком к впускному трубопроводу 4

БЫ,, 1687823 А1 (5Н5 F 02 В 37/12, F 02 0 23/02 дизеля. Дополнительная камера 3 сгорания установлена между турбокомпрессором 2 и выхлопным коллектором 5 дизеля и связана с трубопроводом 4 при помощи обводной трубы 6, в которой установлен дроссель 8.

Дросселирующая поворотная заслонка 9 установлена в трубопроводе 4 и связана с суммирующим рычагом 12 привода, через штоки

17 и 18 связанным с плунжером 11 гидравлического чувствительного элемента и с подвижной стенкой 10, которая нагружена разностью давлений воздуха во впускном трубопроводе и газов в выхлопном трубопроводе. Согласование положения заслонки 9 с величиной этих давлений позволяет поддерживать оптимальное значение коэффициента избытка воздуха в дополнительной камере сгорания при минимальном сопротивлении впускного трубопровода, 2 ил.

1687823

Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению, а именно к комбинированным силовым установкам, включающим дизель с пониженной степенью сжатия и турбокомпрессорную группу для его наддува.

Цель изобретения — повышение эконо мичности установки.

На фиг.1 показана схема предлагаемой становки; на фиг.2 — изменение парамет)ров наддува дизеля при изменении частоты вращения дизеля.

Установка содер>кит дизель 1 с пони>кенной степенью сжатия, турбокомпрессор

2 и дополнительную камеру 3 сгорания, Воздухонапорный патрубок турбокомпрессора подключен к впускному трубопроводу 4 дизеля. Камера 3 установлена между турбо1омпрессором и выхлопным коллектором 5 дизеля и связана с впускным трубопроводом дизеля при помощи обводной трубы 6.

На входе в топливный трубопровод камеры

3 установлен орган 7 регулирования подачи топлива. Орган распределения потоков возДуха между обводной трубой и впускным трубопроводом дизеля выполнен в виде

Дросселя 8 в обводной трубе и поворотной

Заслонки 9, установленной в трубопроводе 4.

Заслонка 9 связана с подвижной стенкой 10 и плунжером 11 при помощи привода, выполненного в виде суммирующего (ычага 12. Стенка 10 ограничивает воздушную полость, сообщеннук> с впускным.трубопроводом дизеля через воздушный трубопровод 13. К внешней стороне стенки

10 примыкает дополнительный отсек, сообЩенный с коллектором 5 при помощи гаэоцого трубопровода 14, На участке 15 между органом 7 регулирования подачи топлива и дополнительной камерой сгорания топливный трубопровод выполнен с ответвлением

16 для передачи давления на плунжер 11 гидравлического чувствительного элемента.

Щтоки 17 и 18 связывают подвижную стенку

10 и плунжер t1 с суммирующим рычагом

12, а с заслонкой 9 этот рычаг связан через тягу 19. Для ограничения угла поворота заслонки предусмотрены два упора 20 и 21.

Установка работает следующим образом, При работе дизеля 1 на холостом ходу и частичных нагрузках подвижная стенка 10 и плунжер 11 поддерживают поворотную заслонку 9 в поло>кении, обеспечивающем постоянство коэффициента избытка воздуха скам в дополнительной камере сгорания, т.е. обеспечивает надежную ее работу во веем диапазоне рабочих режимов дизеля 1.

Поддержание постоянства а»ам следует из рассмотрения равновесия суммирующего рычага 12, Уравнение равновесия записывается следующим образом:

5 (Рк Рт)Рп 11 = (Ртопл Ро)Рэ 2, (") где Fn и Гэ — площади стенки 10 и плунжера

11 соответственно;

10 t> и l2 — плечи рычага 12;

Рк, Рт, Ртопл и Ро — давление во впускном трубопроводе, в выходном коллекторе, в топливном трубопроводе и давление окружающей среды.

15 Иэ уравнения (1) следует

Pk — Р, — Const

Ртоп Ро Fn I2

20 Поскольку Р»- Рт Оаоэд и Ртопл — Ро

2

6топл, где Оаоэд — расход воздуха через камеру 3, Отопл — расход топлива через камеру 3, то

25 Pk Рт бвоэд »ам

Ртопл Ро Gтопл

На фиг.2 показаны зависимости Р» — P и Ртопл от частоты вращения дизеля пда для постоянной нагрузки (холостого хода) при полностью открытой поворотной заслонке

9. Указанные зависимости получены расчетным путем по известной методике и подтверждены результатами экСперимента на лабораторной установке.

В результате проведения экспериментального исследования указанной установки установлено, что надежная работа камеры 3 обеспечиваетск при Рк-РтфтоплРр) » 0,08. Кривая Рк Рт = 0 08 (Ртопл Ро) нанесена на фиг,2 штрих-пунктирной линией. Очевидно, что зона I — это зона частот вращения дизеля 1, при которых надо прикрывать дроссельную заслонку 9, чтобы

45 обеспечить потребное значение а»ам,: зона II — зона частот вращения дизеля 1, при которых поворотная заслонка 9 может быть открыта полностью.

Поддержание заслонки в одинаково прикрытом состоянии при работе двигателя с постоянной нагрузкой во всем диапазоне скоростных режимов соответствует зонам 1 и II.

В предлагаемой установке стенка 10 и плунжер 11 прикрывают заслонку 9 только при работе дизеля 1 в зоне 1и поддерживают заслонку 9 полностью открытой при работе дизеля 1 в зоне II, Полностью открытое и максимально прикрытое положение заслон1687823

Формула изобретения

Силовая установка, содержащая дизель с пониженной степенью сжатия, турбокомпрессор, подсоединенный своим воздухонапорным патрубком к впускному трубопроводу дизеля, дополнительную камеру сгорания, усановленную между турбокомпрессором и выхлопным коллектором дизеля и связанную с его впускным трубопроводом при помощи обводной трубы, орВпоги.,bop

Рр-Pr

dap.

ОЯ

00 ВОО f0% /РОО !400 /бИ ggg

ПДф(иин )

Ж Г. Г

Составитель M.eàéí

Редактор Т.Горячева Техред M.Ìüðãåíòàë Корректор М.Демчик

Заказ 3688 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина. 101 ки 9 при этом соответствует расположениям упоров 20 и 21 крайних положений заслонки. Тем самым обеспечивается уменьшение сопротивления во впускном трубопроводе

4, улучшение наполнения дизеля 1 и увеличение его КПД.

В результате проведенного экспериментального исследования лабораторной установки установлено, что снижение сопротивления во впускном трубопроводе на

0,1 кг/см вызывает увеличение эффективного КПД двигателя íà 1%. ган регулирования подачи топлива в топливный трубопровод дополнительной камеры сгорания орган распределения потоков воздуха между обводной трубой и впускным

5 трубопроводом дизеля и привод органа распределения в виде суммирующего рычага, связанного с подвижной стенкой воздушной полости, сообщенной с впускным трубопроводом дизеля, и с плунжером

10 гидравлического чувствительного элемента, сообщенного с топливным трубопроводом дополнительной камеры сгорания, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности, орган распределения пото15 ков воздуха выполнен в виде дросселя в обводной трубе и поворотной заслонки во впускном трубопроводе дизеля, причем заслонка установлена между двумя упорами и связана с суммирующим рычагом привода, 20 а воздушная полость привода выполнена с дополнительным отсеком, примыкающим к внешней стороне подвижной стенки и сообщенным с выхлопным коллектором.