Двигатель внутреннего сгорания с наддувом

 

Союз Соввтскик

Социалистических

Республик

ОП ИСАКИИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<» 909246 (6I ), Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 18.02.80 (21) 2883675/25-06 с присоединением заявки И (23) Приоритет

Опубликовано 28.02.82. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 01.03.82 (51) М. Кл.

F 02 В 37/00 02 2 23/00

3Ъоударстааииый комитет

СССР ао делам изо4ретеиий и открытий (53) УДК 621. .436 (088. 8) аявитель (54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С НАДДУВОМ

Изобретение относится к машиностроению, а именно двигателестроению, и, в частности, к двигателям внутреннего cropsama с нагнетателями, приводимыми энергией выхлопа, и с регулированием потока газа перед турбиной.

Известны двигатели внутреннего сгорания, содержащие турбокомпрессор, обводной трубопровод, подключенный к резервуару со сжатым воздухом и к возцу,хонапорному патрубку, заслонку, установ ленную в обводном трубопроводе, и opraa регулирования, подключенный к эадатчику режима работы и к заслонке 1)

B таких двигателях для повышения качества переходных пропессов применяется баллон со сжатым воздухом, который подается в ресивер двигателя, а также используется связь органа регулирования с задатчиком режима работы и с заслонкой.

Однако в таких двигателях не используются возможности улучшения характеристик путем перепуска газов мимо турбины н для улучшения наполнения пилиндров тре2 буется установка дополнительного бапло на со сжатым воздухом, что усложняет конструкдию.

Известны также двигатели внутреннего сгорания с наддувом, содержащие турбокомпрессор, турбина которого подсоединена через газоприемный патрубок к выхлопному коллектору, нерепускной трубопровод, подключенный к последнему и к выхлопному патрубку турбины, заслонку, то

1 . установленную в перепускном трубопроводе и подсоединенную через шток к установленному в корпусе .подпружиненному поршню, рабочая полость которого подсоьдинена через пилиндрическую проточку

15 корпуса и через дополнитепьный трубопровод к органу поочередного сообщения последнего с атмосферой и с обводным трубопроводом, и орган регулирования, подключенный к задатчику режима работы и к органу поочередного сообщения 23

Однако в таких двигателях обводной трубопровод подсоединен к воздухонапорному патрубку турбокомпрессора, а ра3 90924 бочая полость подпружиненного поршня подсоединена непосредственно через цилиндрическую проточку корпуса и через дополнительный трубопровод к органу поочередного сообщения. Это приводит к тому, что давление воздуха не сразу начинает воздействовать на заслонку в перепускном трубопроводе, из-за инерционности турбокомпрессора, а также увеличивается время перекрытия перепускного трубопровода, так как воздух из рабочей полости беспрепятственно проходит к органу поочередного сообщения. Все это ухудшает характеристики двигателя на переходных режимах. 15

Цель изобретения - улучшение динамики разгона турбокомпрессора и двигателя на переходных режимах.

Указанная цель достигается тем, что в рабочей полости подпружиненного поршня установлен орган перекрытия сечения цилиндрической проточки корпуса, а обводной трубопровод подсоединен к выхлопному коллектору.

А орган перекрытия сечения цилиндрической проточки снабжен дополнительным корпусом, пружиной и двумя пластинчатыми клапанами, один из которых выполнен с отверстием и поджат пружиной к корпусу, а другой - установлен в цилиндрической проточке корпуса напротив отверстия первого клапана.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого двигателя; на фиг. 2 — заслонка с подпружиненным поршнем.

Предлагаемый двигатель внутреннего сгорания содержит поршневой двигатель

1, турбину 2 турбокомпрессора (не по- казан), выхлопной коллектор 3, газопри-. емный патрубок 4, перепускной трубопровод 5, выхлопной патрубок 6 турбины

2, заслонку 7 в перепускном трубопроводе 5, дополнительный трубопровод 8, обводной трубопровод 9, орган 10 поочередного сообщения дополнительного тру4S бопровода 8 с атмосферой и с обводным трубопроводом 9, задатчик 11 режима работы и орган регулирования. Заслонка

7 подсоединена через шток 12 к подпружиненному поршню 13, установленному в корпусе 14 и поджатому пружиной 15..

В корпусе выполнена цилиндрическая проточка 16, к которой подсоединен дополнительный трубопровод 8. В рабочей полости 17 подпружиненного поршня 13 установлен орган перекрытия сечения нилин- 5 дрической проточки 16. Орган перекрытия сечения содержит дополнительный корпус

18 с отверстиями 19, пружину 20 и

6 4 двумя пластинчатыми клапанами 21 и 22, один из которых (21) выполнен с отверстием 23 и поджат пружиной 20 к корпусу 14, а другой (22) — установлен в цилиндрической проточке 16 напротив отверстия 23 первого клапана 21. Орган

10 снабжен поршнем 24 с двумя выточками 25 и 26 и штоком 27. Поршень

24 поджат пружиной 28. Орган 24 связан с атмосферой через отверстие 29.

Орган регулирования включает в себя исполнительный гидромеханизм 30 с подпружиненным поршнем 31 и рабочей полостью 32, магистраль 33, гидромеханиэм 34 с подпружиненным поршнем 35, I подключенным к задатчику 11 режима работы, магистрали 36 и 37, дроссель

38 и сильфон 39, установленный в магистрали 36. Дроссель 38 содержит иглу 40, фиксируемую контргайкой 41.

Двигатель работает следующим образом.

На стационарном режиме работы двигателя заслонка 7 находится в открытом положении и часть отработавших газов перепускается мимо турбины 2 по перепускному трубопроводу 5. На заслонку 7 через поршень 13 действует сила давления газов, поступающих по обводному трубопроводу 9 и дополнительному трубопроводу 8.

На переходном режиме при быстром перемещении эадатчика 11 режима работы поршень 35 вытесняет рабочую среду из гидромеханизма 34. Рабочая среда воздействует на поршень 31 исполнительного гидромеханизма 30 и через поршень 31 со штоком перемещает поршень 24, который с помощью выточки 25 соединяет с атмосферой дополнительный трубопровод

8. Вследствие этого поршень 13 перемещается под действием пружины 15 .и с помощью заслонки 7 перекрывает перепускной трубопровопаБ и прекращает перепуск газов мимо турбины. Давление газов перед турбиной возрастает, что приводит к увеличению частоты вращения ротора турбокомпрессора и повышению давления наддува и быстрому разгону двигателя. Степень и скорость раскрытия заслонки 7 зависит от жесткости пружин

15 и 20. Пластинчатые клапаны 21 и

22 и пружина 20 способствуют более резкому прекращению йередвижения поршня 13 при сообщении трубопровода 8 с атмосферой.

Таким образом, устройство позволяет увеличить интенсивность разгона турбокомпрессора в двигателе с перепуском

5 00 газа мимо турбины, улучшить экономичность и динамику разгона двигателя на переХодных режимах и улучшить динамические качества транспортного средства, на котором установлен предлагаемый двигатель. формула изобретения

1. Двигатель внутреннего сгорания с наддувом, содержащий турбокомпрессор, турбина которого подсоединена через газоприемный патрубок к выхлопному коллектору, перепускной трубопровод, подключенный к последнему и к выхлопному патрубку турбины, заслонку, установленную в перепускном трубопроводе и подсоединенную через шток к установленному в корпусе подпружиненному поршню> рабочая полость которого подсоединена через цилиндрическую проточку корпуса и через дополнитепьный трубопровод к органу поочередного сообщения последнего с атмосферой и собводным трубопроводом, и орган регулирования, подклю9246 6 ченный к задатчику режима работы и к органу поочередного сообщения, о т л и -. .ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения динамики разгона на переходных режимах, в рабочей полости подпружиненного поршня установпен орган перекрытия сечения цилиндрической проточки корпуса, а обводной трубопровод подсоединен к выхлопному коллектору.

2. Двигатель по п. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что орган перекрытия сечения цилиндрической проточки снабжен дополнительным .корпусом, пружиной и двумя пластинчатыми клапанами, один иэ которых выполнен с отверстием и поджат пружиной к корпусу, а другойустановлен в цилиндрической проточке корпуса напротив отверстия первого клапана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США ¹ 3020901, кл. 123-119, опублик. 1962.

2. Патент США No 4197711, кл. 60-602, опублик. 1980.