Силовая установка Советский патент 1986 года по МПК F02D23/02 

И;к)бретеине относится к машиностроению, а именно к рег улированию комбини- poEiaHHtiix двиштелей внутреннего сгорания.

По основному авт. св. Л 739926 известна силовая установка, содержащая двигатель вну:реннего сгорания, снабженный ре- ry. iHTOpOM скорости и датчиком частоты вранюния, турбокомпрессор, подключенный к двигате.мю и снабженный до11о;1ните.1ь- ной камерой сгорания, магистраль нерепус- ка сжатого возду.ха и: ресивера двигателя в донолните.чьную камеру сгорания, установленный в ней во:5дун|ный кланан. управляемый но величине давления во:здуха, магистраль нодачи тонлива в допо. шитель- ную камеру сг орания и установленный в ней топливный клапан, связанный с датчиком давления воздуха и с рейкой топливного насоса, соединенной с ре1лляпч)1ом. Л,1Я ускорения запуска двигателя и у.п чше- ния его приемистости гонливный кланан дополните. ibHo связан с датчиком частот1 1 1фан1ени. Кроме (.). возду1пиый Kjianan снабжен нггоком с выстуном, а связи гоп- .iHBHoro к.ланана с датчиком дав.1ения воздуха, peiiKoii гонлирнюго насоса и датчиком частоП) и К11цения выполнены соответственно и И1де pel у.1ируемой |1ычажно(1 передачи и со11)яжения ме/к,1Л выступом inro- ка и суммирующим рычагом, кинематически связанным с дагчиком частогы ирапи 1П1Я и рейкой ТОПЛИВНОМ насоса.

, ...

(Хчнако в из1ич I iiuM сило| ои установке

не обеснечиваегся доскггочиая работоснособ ность органов pel у,1И|)ования (возду1пно1() и loii.iHBHOK) к.пананов) ввиду малых нереста- новочньгч уси, 1ий суммирующего рыча1а, а значиг, и необходимая надежность, унрав- ления силовой установкой.

) изобретения я|з,1яегся пов1,11иение надежности.

Л,чя достижения 1К)сгав.1енной ie,in 1;внзь тоггпивного к,1апана с рейкой н с датчиком выполнена в виде сумматора, снаб- Ж(нного цилиндром, разделенным на две камеры 1ри помони нодвижно1 о норплт, причем nopincHi. кинематически связан (. кла наном, одна из камер гидравлически связана с ре11кой, а вторая гидрав.лически связа)1а с дагчиком частогы врангения.

На чертеже приведена схема нредлага- емой силовой установки.

(Д1ловая установка содержит двигате;1Ь 1 нутренне1 о сг ораиия с рейкой 2 топ- ;1ивного насоса и систему наддува, состоя- П1ую из турбокомпрессора 3 и дополните, 1ь- ной камеры 4 сгорания. Турбокомг1 1ессо) состоит из турбины о и компрессора С), которые расположены на общем ва,ту. Турбина 5 своим газовиускным патрубком 7 соединена с выпускным коллектором 8 двига те, 1я виутреннего сгорания. Комнрессор ti патрубком 9 соединен ресивером 10 дви- гате,ля внутреннего сгорания. Д()но,чните, 1ь

5

Ю - Q

п

0

5

5

0

ная камера 4 сгорания снабжена магистралью 11 подачи топлива и магистралью 12 перепуска наддувочного воздуха из ресивера, 71ополнительная камера сгорания снабжена также магистралью 13 отвода газов в пат- рубгж 7 турбины. В магистрали нодачи топлива установлен топливный клапан 14. Тонливный клапан размещен в перегородке корпуса 15 и делит его на две полости 16 и 17, снабжен (птоком 18, а его тарелка 19 сопряжена с седлом 20 и нагружена пружиной 21. В магистрали 12 перепуска воздуха установлено клапанное устройство, состоящее из корпуса 22, щтока 23, тарелки 24, седла 25, выполненного в перегородке 26. Кланан нагружен давлением воздуха и уравновешен пружиной 27.

Штоки 18 и 23 жестко связаны между co6oii рычагом 28 и тягой 29 таким об- )азом, что перемещение щтока Ж в сторону уве,1ичения подачи тонлива приводит, к соответствуюп1ему увеличению подачи воздуха чере клапанное устрс йство.

Силовая установка содержит также сумматор, вьпюлненный в внде цилиндра 30 с подвижным п(.)рп1нем 31, установленным перпендикулярно оси цилиндра. Подвижный поршень ра: деляет цилиндр на две камер1,1. Одна из камер 32 гидравлически связана трубопроводом 33 с рейкой 2, а вторая камера 34 гидравлически связана трубопроводом 35 с датчиком 36 частоты врап1ения ко.тенчатого вала 37 двигателя.

lIopHieHb И кинематически сия.ан со штоком 18 тонливного клапана и через шарнир ,38 связан с рыча1Т)м 28, а также- па1 ружен пружиной 39.

С.и.ювая установка работает с,тедующим образом.

11|)и зануске двигателя 1 внутренне) сгорания последний обеспечивается то11,ти- вом в количестве, определяемом положением peitKH 2 топливного насоса. Воздух носту- liai. T из компрессора 6.

Р.сли частота вращения постоянна, а цикловая подача гоплива увеличивается, увеличивается давление в камере 32. Ра.ь посгь усилий на подвижном порнще iipni o- .дип к его перемещению вверх, движении ) П1арнира 38 и штока 18 и увеличению нолачи топлива и воздуха в допо.тните,ть- нук) камеру 4 сгорания. Суммарный расход газов через газовпускной натрубок и турбину увеличивается. Мощность турбины увеличивается, повышая производителЬ)Пость ком- ппессора и дав,тение наддува в ресивере 10. Движение подвижного поршня 31 про дс.ктжается до тех пор, пока разность уси ЛИЙ на нем не уравновесится упругими си- .тами пружин 21, 27 и ,39.

При уменьшении частоты вращения при постоянной цикловой подаче давление в камере 34 уменьпрается. В результате раз ности усилий на поршне 31 последний перемещается также вверх вместе со UITOKOM

18, увеличивая подачу топлива и воздуха в дополнительную камеру сгорания. Суммарный расход газов через газовпускной патрубок и турбину увеличивается, повь Н1ается мощность турбины, производительность компрессора и давление наддува в ресивере 10 двигателя. При равновесии сил на подвижном поршне 31 его движение прекращается.

При уменынении цикловой подачи или увеличении частоты вран 1ения подвижный поршень перемещается вниз, приводя в движение щарнир 38 и Н1ТОКИ 18 и 23 клана- нов и уменьп1ая подачу топлива и воздуха в дополнительную камеру сгорания. Уменьшается и суммарный расход газов через газовпускной патрубок и турбину, мощность турбины, производительность компрессора и давление наддува в ресивере двигателя. Движение неподвижного норшня 31 продол

жается до тех пор, пока разность усилии на нем не уравновесится упругой силой пружины 39.

Порн1ень может быть кинематически связан со U1TOKOM 23, а не со HJTOKOM 18. Так как щтоки 23 и 18 жестко связаны между собой, то взаимодействие элементов принципиальной схемы двигателя не нарушается.

Выполнение сумматора в виде цилиндра с подвижным поршнем позволяет выполнять операции алгебраического суммирования сигналов, поступающих от рейки топливного насоса и датчика частоты вращения, обеспечивает надежность и простоту конструкции, у 1равление системой наддува 3 во всем ноле скоростных и нагрузочных режимов двигателя при помощи достаточно высоких уси.чий. что повышает надежность регулирования.