Устройство для наддува тепловозного двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1986 года по МПК F02B37/00 

Изобретение относится к машиностроению, а именно двигателестроению, и может быть применено в устройствах для нре- дотвращения помпажа в тепловозных двигателях внутреннего сгорания с наддувом.

Цель изобретения - повышение надежности предотвраш,ения помпажа на режимах тепловозной характеристики двигателя в диапазоне мощностей 85-100% от полной мощности.

На фиг. 1 показано устройство для наддува тепловозного двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 - электропневматическое реле, поперечный разрез.

Устройство содержит по меньшей мере один турбокомпрессор 1, приводной нагнетатель 2, предохранительный клапан 3, электромагнитный вентиль 4 и электропневматическое реле 5. Газоприемный патрубок 6 турбокомпрессора 1 подсоединен к выхлопному коллектору 7 двигателя 8, воздухона- порный патрубок 9 - к приводному нагнетателю 2, а воздуховпускной патрубок 10 сообщен с атмосферой. Предохранительный клапан 3 снабжен впускной 11, выпускной 12 и управляющей 13 полостями, из которых впускная полость 11 подсоединена к воздухо- напорному патрубку 9 турбокомпрессора 1, а управляющая полость 13 сообщена через дренажный канал 14 с атмосферой. Электромагнитный вентиль 4 подключен к цепи 15 питания и установлен в дренажном канале 14. Электропневматическое реле 5 снабжено полос- ями 16 и 17 повышенного и пониженного давления и управляющей полостью 18, отделенной от них при помощи клапана 19, снабженного контактами 20, подключенными к цепи 15 питания электромагнитного вентиля 4. Управляющая полость 18 электропневматического реле 5 подсоединена к выпускной полости 12 клапана 3, полость 16 повышенного давления - к впускной полости 11 клапана 3, а полость 17 пониженного давления - к воздуховпускному патрубку 10 турбокомпрессора 1.

Устройство работает следующим образом.

При работе двигателя 8 выхлопные газы из коллектора 7 по газоприемному патрубку 6 поступают в турбокомпрессор i и приводят его во вращение. Турбокомпрессор 1 подает сжатый вощдух в приводной нагнетатель 2, где он еще сжимается и подается в двигатель 8. Часть сжатого воздуха поступает во впускную полость 11 клапана 3, а из нее через выпускную полость 12 - в управляющую полость 18 реле. 5. Из полости 17 реле 5 воздух отсасывается в воздуховпускной патрубок 10 турбокомпрессора 1.

В нормальном положении в полости 16 реле 5 давление равно давлению воздуха в воздухонапорном патрубке 9, а в полости 17 - разрежение равно разрежению перед турбокомпрессором 1 в патрубке 10. Так как площадь клапана 19, обращенная к полости 17, большем, чем площадь, обращенная к полости 16, то клапан 19 прижат к корпусу реле 5, контакты 20 разомкнуты. При попадании турбокомпрессора в помпаж изменя0 ется соотношение между давлением в патрубке 9 и разрежением в воздуховпускном патрубке 10 (уменьшается разрежение или увеличивается давление), клапан 19 поднимается и своим штоком замкнет нормально разомкнутые контакты 20 в цепи 15 питания

5 электромагнитного вентиля 4. Последний открывается и сообщает через дренажный канал 14 управляющую полость 13 клапана 3 с атмосферой. Клапан 3 срабатывает, сообщает полости 11 и 12 и перепускает часть сжа- того воздуха из патрубка 9 в атмосферу или в воздуховпускной патрубок 10 турбокомпрессора 1. Помпаж прекращается. В момент включения клапана 3 часть сжатого воздуха из выпускной полости 12 поступает в управляющую полость 18 реле 5 и опускает кла5 пан 19, приведя реле 3 в первоначальное положение. При этом клапан 3 остается включенным до тех пор, пока не будет изменен режим работы двигателя 8 в сторону снижения нагрузки и не отключается блокировочное реле (не показано). Вернуть реле 5

0 в исходное положение может сжатый воздух из полости 13 клапана 3 при включении электромагнитного вентиля 4. Настройка реле 5 производится пружиной и поджимаемой гайкой. Отключение предохранительного клапана 3 может быть осуществлено ав5 томатически или вручную размыканием контакта блокировочного реле в цепи 15 питания вентиля 4 при снижении нагрузки или остановки двигателя.

Известно, что помпаж в устройстве - для наддува тепловозного двигателя (в частности, двухтактного) имеет место только при его работе на режимах повышенной мощности в диапазоне 85-100% от полной мощности. Поэтому настройка предлагаемого устройства осуществляется только на

5 этот диапазон.

Таким образом, предлагаемое выполнение устройства позволяет повысить надежность предотвращения помпажа турбокомпрессора в системе наддува двигателя внутреннего сгорания (без применения электронных бло0 ков и датчиков давления) в указанных диапазонах мощностей двигателя.

/7

Г6

Физ.г