Силовая установка Советский патент 1986 года по МПК F02B37/00 F02D23/00 

Изобретение относится к машиностроению, а именно двигателестроению, и может быть использовано в двигателях Е(нутреннего сгорания с турбонаддувом и с допол-. нительной камерой сгорания.

Цель изобретения - повышение эффективности силовой установки путем уменьшения расхода топлива дополнительной камерой сгорания.

На чертеже приведена схема силовой установки.

Силовая установка содержит дизель 1 с центробежным регулятором 2 скорости, рейкой 3 топливного насоса и задатчиком 4 частоты враш,ения, турбокомпрессор 5, байпасный трубопровод 6, дополнительную камеру 7 сгорания, датчиком 8 давления наддува и магистраль 9 подачи топлива в дополнительную камеру 7 сгорания. Турбокомпрессор 5 подсоединен через воздухонапорнук и газовыхлопную магистрали 10 и 11 к цилиндрам дизеля 1. Байпасный трубопровод 6 подключен к воздухонапорной 10 и газовыхлопной 11 магистралям и в нем установлена дополнительная камера 7 сгорания. В магистрали 9 подачи в дополнительную камеру 7 сгорания установлен регулируемый дроссель, выполненный в виде двух элементов 12 и 13, установленных последовательно, причем первый элемент 12 кинематически связан через тяги 14 и 15 и датчик 8 давления наддува с задатчиком 4 частоты вращения, а второй элемент 13 связан с рейкой 3 топливного насоса и выполнен в виде подпружиненного золотника 16. Причем второй элемент 13 дросселя выполнен с ограничителем 17 хода рейки 3 топливного насоса при максимальной подаче топлива в дополнительную камеру 7 сгорания.

Силовая установка работает следующим образом.

При работаюш,ем дизеле 1 задатчик 4 частоты вращения (педаль управления) воздействует на центробежный регулятор 2 скорости и на рейку 3 топливного насоса высокого давления (ТНВД) и изменяет подачу топлива в цилиндры дизеля 1. Отработавшие газы из последнего поступают через газовыхлопную магистраль 11 в турбину турбокомпрессора 5, который, раскручиваясь, сжимает в компрессоре воздух и подает его по воздухонапорной магистрали 10 в дизель 1, а по байпасному трубопроводу 6 - в дополнительную камеру 7 сгорания.

При неработающем дизеле 1 центробежный регулятор 2 скорости стремится переместить рейку 3 топливного насоса в крайнее положение, соответствующее максимальной цикловой подаче топлива в цилиндры дизеля 1. При этом рейка 3 стремится переместить золотник 16 второго элемента 13 дросселя в крайнее положение, обусловленное наличием- ограничителя 17 хода. Таким образом, ограничитель 17 хода одновременно является упором рейки 3.

Крайнее положение подпружиненного золотника 16, обусловленное ограничителем 17 хода, соответствует максимальному открытию золотника 16 и максимальной подаче топлива в дополнительную камеру 7 сгорания.

При включении дополнительной камеры 7 сгорания и запуске турбокомпрессора 5 датчик 8 давления наддува и первый элемент 12 регулируемого дросселя, связанные через тяги 14 и 15 с задатчиком 4 частоты вращения, известным образом поддерживают постоянное давление наддува, необходимое для надежного запуска дизеля 1.

После запуска дизеля 1 центробежный регулятор 2 скорости перемещает рейку 3 в положение, соответствующее минимальной цикловой подаче топлива в цилиндры дизеля 1. При этом золотник 16 перемещается в положение, соответствующее его закрытию, под действием пружины, усилие от пере0 мещения которой мало по сравнению с перестановочным усилием центробежного регулятора 2 скорости. Тем самым прекращается подача топлива в дополнительную камеру 7 сгорания. Устойчивая работа дизеля 1 с пониженной степенью сжатия на холостом ходу и малых нагрузках обеспечивается рециркуляцией отработавших газов на вход дизеля 1 либо путем применения известных систем рециркуляции, либо путем заброса отработавших газов в цилиндры дизеля 1 во время перекрытия его клапанов, Благодаря выключению дополнительной камеры 7 сгорания после запуска дизеля 1 обеспечивается сокращение расхода топлива в ней.

При работе дизеля 1 по внешней характеристике рейка 3 и, соответственно, золотник 16 находятся в крайнем положении, обусловленном ограничителем 17 хода, и золотник 16 максимально открыт. Пневматический измерительный элемент (мембрана) и исполнительный элемент датчика 8 давления

0 наддува известным образом поддерживают постоянное давление наддува, уровень которого определяется затягом его пружины. В свою очередь затяг пружины определяется положением задатчика 4 частоты вращения вследствие связи между ними при помощи тяги 14. Таким образом, при работе дизеля 1 по внешней характеристике устройство управления подачей топлива поддерживает постоянное давление наддува, зависящее от положения задатчика 4 частоты вращения.

Тем самым обеспечивается корректирующее воздействие по положению задатчика 4 частоты вращения и сокращение расхода топлива при работе дизеля 1 по внешней характеристике и промежуточном поло5 жении задатчика 4 частоты вращения.

Формула изобретения 1. Силовая установка, содержащая дизель с центробежным регулятором скорости.

рейкой топливного насоса и задатчнком частоты вращения, турбокомпрессор, подсоединеный через воздухонапорную и газовыхлопную магистрали к цилиндрам дизеля, байпасный трубопровод, подключенный к воздухонапорной и газовыхлопной магистралям, дополнительную камеру сгорания, установленную в байпасном трубопроводе, и датчик давления наддува, подсоединенный через тяги к задатчику частоты вращения и к регулируемому дросселю, установленному в магистрали подачи топлива в дополнительную камеру сгорания, отличающаяся тем.

что, с целью повышения эффективности путем уменьщения расхода топлива дополнительной камерой сгорания, регулируемый дроссель выполнен в виде двух элементов, установленных последовательно, причем первый элемент кинематически связан с задатчиком, а вторая - с рейкой топливного насоса и выполнен в виде подпружиненного золотника.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что второй элемент выполнен с ограничителем хода рейки топливного насоса при максимальной подаче топлива.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания (ДВС) с турбонаддувом и дополнительной камерой сгорания. Цель изобретения - повышение эффективности путем уменьшения расхода топлива дополнительной камерой сгорания (ДКС). Установка содержит дизель 1 с центробежным регулятором 2 скорости, рейкой 3 топливного насоса и задатчиком 4 частоты вращения, датчик 8 давления наддува и ДКС 7. В магистрали 9 подачи топлива установлен регулируемый дроссель в виде двух элементов 12 и 13. Задатчик 4 частоты вращения дизеля 1 воздействует на центробежный регулятор 2 скорости и через рейку 3 топливного насоса и датчик 8 давления наддува - на регулируемый дроссель. Элементы 12 и 13 обеспечивают регулирование подачи топлива по магистрали 9 в ДКС. 1 з.п. ф-лы, I ил. (Л to Од 00 Од 4