Устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания

 

(ii>?27867

Союз Советсинк

Социалистических

Республик

О й-И- С-М--Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 28,03,77 (21) 2467562/25-06 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет

Опубликовано 15.04.80, Бюллетеиь Ле 14 (5! )М. Кл.

F 02 Э 23/02

F 02 В 37/00

Государственный комитет

СССР йо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.43. .052(088.8) Дата опубликования описания 18.04.80 (72) Авторы изобретения

Б. В. Фрадкин и А. П. Плугатырев (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАДДУВА ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к области маши» нсстроения, в частности дизелестроения, Известны устройства для наддува цвигателя внутреннего сгорания, содержащие турбокомпрессор, соединенный с ним привод с регулируемой частотой вращения выхоцного вала и с управляемым дросселем, установленным в магистрали его пи- тания, и регулятор положения дросселя, снабженный исполнительным механизмом тО и подключенными к нему с помощью преобразователей их сигналов датчиком давлениянаддува идатчикомположенияоргана дозированияподачитоплива (.1) и 2, 15

В известных устройствах привод выполнен в вице электромотора, дрсссель установлен в цепи его питания электрическим током и датчики снабжены преобразователями их сигналов в электричес» кие величины. Для улучшения показателей двигателя, оснащенного известным устройством, на переходных режимах он может быть снабжен датчиком изменения нагруз2 ки по времени f2), подключенным к регулятору через сумматор.

Область применения известных устройств ограничена теми двигателями, у которых на расчетных режимах мощность, развиваемая турбиной турбокомпрессора, достаточна для привода нагнетателя. ЭлекI тромотор в этом случае рассчитан на величику небаланса мсвпностей на частичных нагрузках и переходных режимах, поэтому его габариты сравнительно невелики. В случае применения таких устройств на двухтактных двигателях, требующих дополнительной энергии для привода компрессора, габариты электрического мотора становятся неприемлемыми.

Белью изобретения является расшире- ние диапазона применения устройства и увеличение его удельной мощности.

Для цостижения поставленной цели привод выполнен в виде кинематической передачи от вала двигателя и гидромуфты переменного наполнения, а управляемые цроссель в магистрали ее питания и ис727867

3 попнптельпый механизм регулятора выполнены B еще золотника с двумя подвижными звеньями, каждое из которых соепинена с одним из патчнков.

Золотник л ожет быть выполнен цилинприческнм и его подвижные звенья — в випе двух вращающихся кочцентричных гильз.

Преобразователи сигналов датчиков могут быть выполнены в виде системы ры- )0 чагов регулируемой длины. Датчик давления наддува может быть выполнен в виде поршня, нагруженного с одной стороны .давлением наддувочного воздуха, и с другой пружиной, и снабжен- механизмом изменения предварительной затяжки пружиНЫ.

Йа чертеже тфедставлена принципиальная схема описываемого устройства. .Привод турбокомпрессора 1 выполнен 20 в виде кинематической передачи 2 между ним и валом 3 двигателя и гидромуфты

4 переменного наполнения. В магистрали питания 5 гидромуфты установлен управляемый дроссель, выполненный в виде

25 дв вращающихся концентричных гильз.

Гильза 6 с помощью рычага 7 соединена с датчиком 8 давления наддува. Гилюа 9 с помощью рычагов 10, 11 и 12 соединена с датчиком 13 положения органа oо30 зирования подачи топлива. Рычаг 11 снабжен элементом 14 изменения его длины.

Система рычагов выполняет функции преобразователей сигналов датчиков в положение управляемого дросселя. Датчик 8 давления наддува выполнен в виде поршня 15, нагруженного с одной стороны давлением наддувочного воздуха, подводимого в полость 16 из турбокомпрессора, а

„40 с другой пружиной 17, и снабжен. Механизмом изменения предварительной затяжки пружины, выполненным в виде перемещаю.щейся по резьбе опоры 18.

Частота вращения выходного вала гидромуфты 4 зависит от степени ее напол45 неййя то есть положения управляемого дросселя. При увеличении подачи топлива и перемещении органа его дозирования система рычагов 10, 11 и 12 поворачивает гильзу 9, Регулировка длины рыча$Q га 11 позволяет изменять зависимость .сечения дросселя от положения органа дозирования. Эта связь обеспечивает из Менение частоты вращения турбокомпрео-, ;%5 сора 1 при работе двигателя по нагрузоч- ной характеристике с изменением подачи, топлива.

Подключение гильзы 6 к датчику 8 давления паппува позволяет изменять число оборотов турбокомпрессора при рабс те двигателя по внешней характеристике с постоянной подачей топлива. Изменение предварительной затяжки пружины 17 позволяет изменять зависимость сечения дросселя от давления наддува. Проходное сечение управляемого дросселя регулирует;си по двум независимым импульсам и обеспечивает регулирование наддува во всем диапазоне рабочих режимов.

Таким образом, описываемое устройство позволяет регулировать число оборотов турбокомпрессора в широком диапазоне режимов независимо от величины небаланса мощности между турбиной и нагнетателем турбокомпрессора и при срав нителыю небольших габаритах передавать необходимую мощность от вала двигателя к турбокомпрессору.

Формула изобретения

l. Устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащее турбокомпрессор, соединенный с ним привод с регулируемой частотой вращения выходного вала и с управляемым дросселем, установленным в магистрали его питания, и регулятор положения дросселя, снабженный исполнительным механизмом и подключенными к нему с помсщью преобразователей их сигналов датчиком давления наддува и датчиком положения органа дозирования подачи топлива, о т л и ч аю ш е е с я тем, что, с целью расширения диапазона применения устройства и увеличения его удельной мощности, привод выполнен в виде кинематической передачи от вала .двигателя и гидромуфты переменного наполнения, а управляемый дроссель в магистрали ее питания и ис полнительный механизм регулятора выполнены в виде золотника с двумя подвижными звеньями, каждое из которь.х соединено с одним из датчиков.

2, Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е.с я тем, что золотник выполнен цилиндрическим, а его подвижные звенья выполнены в "виде двух вращающихся концентричных гильз.

3, Устройство по пп. 1 и 2, о т л и— ч а ю щ е е с я теМ, что преобразователи сигналов датчиков выполнены в виде системы рычагов регулируемой длины.. 727867

8033рх

Составитель М, Файн

Редактор Т, Юрчикова Техред С. Мигай Корректор H. Муска

Заказ 1 1 03/35 Тираж 608 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

4. Устройство по пп. 1-3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что датчик давл ьния наддува выполнен в виде поршня, нагруженного с одной стороны давлением наддувочного воздуха, а с другой пружиной, и снабжен механизмом изменения предварительной затяжки пружины.

Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франпии M 2183337, кл. Р02 Э 33/00, опублик. 1973.

2. Авторское свидетельство по заявке % 2100905, кл. Г 02 Э 23/02, 1975 (нрототип).