УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЕСОВОЙ ПОДАЧИ ВОЗДУХА В ДИЗЕЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Российский патент 2002 года по МПК F02B39/04 

Изобретение относится к области бронетанковой техники, в частности к танковому моторостроению.

Известно устройство для регулирования весовой подачи воздуха в дизельный двигатель (Двигатели В-46 и В-46-6. Техническое описание. М.: Воениздат, 1983, с.112-113).

В известном устройстве воздух подается нагнетателем, связанным с валом двигателя посредством цилиндрического редуктора с постоянным передаточным числом. Регулирование весовой подачи воздуха в нем осуществляется пропорционально оборотам коленчатого вала двигателя.

Наиболее близким аналогом заявленного устройства является привод нагнетателя танкового дизеля 5 ТДФ (см. Двигатель 5 ТДФ. Техническое описание. М.: Воениздат, 1977, с. 48-53), содержащий рабочее колесо турбины с валом, цилиндрический редуктор и рабочее колесо нагнетателя с валом.

Эксплуатация двухтактных турбопоршневых танковых дизелей показала их низкие пусковые качества, особенно в условиях отрицательных температур окружающего воздуха.

Значительное падение мощности и ухудшение топливной экономичности всех поршневых двигателей наблюдается при работе в условиях высокогорья. Основной причиной указанных недостатков является недостаточное весовое наполнение цилиндров воздухом. Регулирование весового наполнения цилиндров воздухом можно осуществлять за счет изменения частоты вращения рабочего колеса компрессора.

Технической задачей предлагаемого изобретения является увеличение весовой подачи воздуха в горных условиях.

Указанная задача достигается тем, что в устройстве для регулирования весовой подачи воздуха в дизельный двигатель, содержащем рабочее колесо турбины с валом, цилиндрический редуктор и рабочее колесо нагнетателя с валом, согласно изобретению между цилиндрическим редуктором и нагнетателем установлен повышающий планетарный редуктор с приводным электродвигателем и фрикционами управления, один из которых является тормозом эпицикла (эпициклической шестерни), а второй может блокировать солнечную шестерню с эпициклом (эпициклической шестерней), водило планетарного ряда установлено на ведомом валу цилиндрического редуктора, а солнечная шестерня выполнена заодно с валом рабочего колеса нагнетателя.

Предлагаемое устройство представлено на чертеже.

Устройство содержит рабочее колесо 1 турбины с валом, цилиндрический редуктор 2, приводной электродвигатель 3 с храповой шестерней, однорядный планетарный редуктор 4, рабочее колесо 5 нагнетателя с валом, электромагнит 6, блокировочный фрикцион 7, электромагнит 8, тормозной фрикцион 9, водило 10 планетарного ряда, солнечную шестерню 11, эпицикл (эпициклическую шестерню) 12.

Устройство работает следующим образом.

Исходное положение: электромагниты 6 и 8 обесточены, блокировочный фрикцион 7 выключен, тормоз 9 выключен.

Работа привода:
а) при запуске двигателя.

Электромагнит 6 под напряжением, электромагнит 8 обесточен, блокировочный фрикцион 7 выключен, тормоз 9 выключен. В результате этого рабочее колесо 5 нагнетателя с валом отсоединено от редуктора 2. Крутящий момент от электродвигателя подается только на рабочее колесо 5 с валом. Так как планетарный редуктор 4 работает в режиме холостого хода, то крутящий момент на редуктор 2 не передается, что обеспечивает экономию электроэнергии (уменьшает разряженность АКБ).

б) при работе двигателя в обычных условиях.

Электромагниты 6 и 8 обесточены, блокировочный 7 и тормозной 9 фрикционы выключены. При этом момент передается с редуктора на водило 10 планетарного редуктора 4. Планетарный редуктор 4 вращается как одно целое с передаточным числом, равным 1. Работа предлагаемого привода в указанном режиме аналогична работе прототипа.

в) при работе в особых условиях.

Электромагниты 6 и 8 под напряжением. Блокировочный фрикцион 7 выключен, тормозной фрикцион 9 включен. При этом тормозной фрикцион 9 блокирует эпицикл 12 с солнечной шестерней 11, и планетарный ряд редуктора 4 работает как повышающий редуктор. Обороты рабочего колеса 5 нагнетателя с валом увеличиваются, а значит, увеличивается количество воздуха, подаваемого в цилиндры двигателя.

Использование привода нагнетателя предложенной конструкции значительно облегчит запуск двигателя в условиях низких температур, повысит мощностные и экономические показатели двигателя при эксплуатации в горных условиях.

Простота предлагаемого привода нагнетателя позволит легко и быстро осуществить реализацию данного изобретения в ходе серийного производства танковых двигателей.

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к устройствам для наполнения двигателей внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение экономичности двигателя за счет регулирования его наполнения при различных условиях работы. Сущность изобретения заключается в том, что двигатель содержит рабочее колесо турбины с валом, цилиндрический редуктор и рабочее колесо нагнетателя с валом. Согласно изобретению между цилиндрическим редуктором и нагнетателем установлен повышающий планетарный редуктор с приводным электродвигателем и фрикционами управления, один из которых является тормозом эпицикла (эпициклической шестерни), а второй может блокировать солнечную шестерню с эпициклом (эпициклической шестерней). Водило планетарного ряда установлено на ведомом валу цилиндрического редуктора, а солнечная шестерня выполнена заодно с валом рабочего колеса нагнетателя. Такое выполнение привода нагнетателя позволяет отключать редуктор и турбину от электродвигателя при запуске и увеличивать частоту вращения нагнетателя в особых условиях эксплуатации двигателя. 1 ил.

Устройство для регулирования весовой подачи воздуха в дизельный двигатель, содержащее рабочее колесо турбины с валом, цилиндрический редуктор и рабочее колесо нагнетателя с валом, отличающееся тем, что между цилиндрическим редуктором и нагнетателем установлен повышающий планетарный редуктор с приводным электродвигателем и фрикционами управления, один из которых является тормозом эпицикла (эпициклической шестерни), а второй может блокировать солнечную шестерню с эпициклом (эпициклической шестерней), водило планетарного ряда установлено на ведомом валу цилиндрического редуктора, а солнечная шестерня выполнена заодно с валом рабочего колеса нагнетателя.