Силовая установка Советский патент 1987 года по МПК F02B37/13 

t

Изобретение относится к магаико- строению, а именно двигателестрое- нию, и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с тур- бонаддувом и утилизацией тепла отработавших газов.

изобретения - повышение экономичности путем управления величиной рассогласования подачи топлива и воздуха в цилиндры двигателя на переходных режимах.

На фиг,1 представлена схема силовой установки; на фиг.2 - дополнительный впускной патрубок компрессора; на фиг.3 - стенка резервуара.

Силовая установка содержит двигатель 1 внутреннего сгорания с задат- чиком 2 режима работы и полостью 3 охлаждения цилиндров (не показаны), турбокомпрессор 4, магистраль 5 топливоподачи, резервуар 6 с жидкостной и паровой полостями 7 и 8, теплообменник 9 выхлопных газов, два управляемых дросселя 10 и 11 (выполненною, например, электромагнитными) и дополнительный теплообменник 12. Турбокомпрессор 4 снабжен воз- духовпускным патрубком 13 компрессора 1 4 и газовыхлопным патрубком 15 турбины 16 и подключен через воздухо напорный и газоприемный патрубки 17 и 18 к цилиндрам двигателя I. Магистраль 5 топливоподачи подсоединена через задатчик 2 режима работы к цилиндрам двигателя 1. Контур 19 охлаждения теплообменника 9 включен в газовыхлопной патрубок 15 турбины 16, а контур 20 подогрева - в. жидкостную полость 7 резервуара 6

Жидкостная полость 7 резервуара 6 подсоединена через один из управ- .ляемых дросселей 10 к магистрали 5 топливоподачи. Компрессор 14 выполнен с дополнительным впускным патрубком 21, подключенным через второй управляемый дроссель 11 к паровой полости 8 резервуара 6. Оба управляемых дросселя 10 и 11 связаны с задат чиком 2 режима работы. Контур 20 подогрева теплообменника 9 дополнительно соединен с паровой полостью 8 резервуара 6.

Дополнительный теплообменник 12 включен своей полостью 22 подогрева между магистралью 5 топливоподачи и жидкостной полостью 7 резервуара 6, а контуром 23 охлаждения подключен к полости 3 охлаждения цилиндро

322

двигателя 1 . Г.тенка резервуара 6 может быть закрыта с наружной стороны теплоизолирующим материалом.

Силовая установка работает следующим образом.

При работе двигателя 1 отработавшие газы поступают через газоприемный патрубок 18 в турбину 16 турбокомпрессора 4 и расширяются в ней. Полученная в турбине 16 работа используется для пр1гаода компрессора 14, в который свежий воздух из атмосферы поступает через воздухо- впускной патрубок 13. Сжатьй в компрессоре 14 воздух поступает через воздухонапорньш патрубок 17 в цилиндры двигателя 1.

Из магистрали 5 топливоподачи через дроссель 10 подается топливо в резервуар 6 (сепаратор паров топлива) . Из жидкостной полости 7 резервуара 6 топливо поступает в контур 20 подогрева теплообменника 9, который обогревается отработавшими газами, проходящими через контур 19 охлаждения. Образовавшиеся в теплообменнике 9 пары топлива поступают в паровую полость 8 резервуара 6, откуда через дроссель I1 и дополнительный впускной патрубок 21 поступают в компрессор 14, а из него - в цилиндры двигателя 1. В полости 22 подогрева дополнительного теплообменника 12 топливо подогревается теплом охлаждающей жидкости двигателя 1, поступающей из полости 3 охлаждения цилиндров в контур 23 охлаждения теплообменника 1 2.

В момент наброса нагрузки или разгона по команде от задатчика 2 режима работы двигателя 1 срабатьшает дроссель 11 (клапан). При этом пар поступает из резервуара 6 в дополнительный патрубок 21 компрессора 14, что приводит к ускорению разгона ротора турбокомпрессора 4 и улучшению воздухоснабжения.

Пары топлива вместе с сжатым воздухом поступают в цилиндры двигателя 1 , уменьшают затраты энергии на испарение топлива в период смесеобразования и улучшают протекание рабочего процесса в двигателе I и экономичность на переходных режимах его

работы. Управление величиной рассогласования подачи топлива и воздуха в цилиндры двигателя 1 на переходных режимах обеспечивается регулирова

3

пнем момента открытия дросселей 10 и 1, обеспечивающих заполнение резерпуара 6 топливом и подачей паров топлива под требуемым давлением в дополнительный патрубок 21 компре сора 14.

Формула изобретени

1. Силовая установка, содержащая двигатель внутреннего сгорания с задатчиком режима работы и полостью охлаждения цилиндров, турбокомпрессор, снабженный воздуховпускным патрубком компрессора и газовыхлопным патрубком турбины, и подключенный через воздухонапорный и газоприемный патрубки к цилиндрам двигателя, магистраль топливоподачи, подсоединенную через задатчик режима работы к цилиндрам, резервуар с жидкостной и паровой полостями и теплообменник выхлопных газов, контур охлаждения которого включен в газовыхлопной патрубок турбины, а контур подогрева - в жидкостную полость резервуара, отличающаяся тем, что.

10

156324

с целью повьго1ения экономичности путем управления величиной рассогласования подачи топлива и воздуха в цилиндры двигателя на переходных режи5 мах, она дополнительно снабжена по меньшей мере двумя управляемыми дросселями, причем жидкостная полость резервуара подсоединена через одют из управляемьк дросселей к магистрали топливоподачи, компрессор выполнен с дополнительным впускным патрубком, подключенным через второй управляемый дроссель к паровой полости резервуара, оба управляемых дросселя связаны с задатчиком режима работы, а контур подогрева теплообменника дополнительно соединен с паровой полостью резервуара.

2. Установка по п.1, о т л и - чающаяся тем, что она снабжена дополнительным теплообменником, причем последний включен своей полостью п одогрева между магистралью топливоподачи и жидкостной полостью резервуара, а контуром охлаждения подключен к полости охлаждения цилиндров двигателя.

Г5

20

25

Изобретение относится к области двигателестроения и позволяет повысить экономичность путем управления величиной рассогласования подачи топлива и воздуха в цилиндры двигателя на переходных режимах. Силовая установка содержит двигатель внутреннего сгорания с задатчиком 2 режима работы. Через последний магистраль 5 топливоподачи подсоединена к цилиндрам. Управляемые дроссели 10 и 11 связаны с задатчиком. Из магистрали 5 через дроссель 10 подается топливо в резервуар 6. Из жидкостной полости резервуара 6 топливо поступает в контур 20 подогрева теплообменника 9. Образовавшиеся в нем пары топлива поступают в паровую полость резервуара 6, откуда через дроссель 11 и впускной патрубок 21 поступают в компрессор, а из него - в цилиндры двигателя 1. В теплообменнике I2 топливо подогревается теплом охлаждающей жидкости.В моментнаброса нагрузки или разгона по команде от задатчика 2 срабатывает дроссель 11. Пар из резервуара 6 поступает в патрубок 21 компрессора, что приводит к уско- peHiDo pa3rojfa ротора турбокомпрессора 4. Пары топлива вместе с сжатым воздухом поступают в цилиндры двигателя. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. СО ел 05

Фи&.1

-8 7

/4

Фаг.З

Редактор К.Папп

Составитель В.Козлов Техред Н.Глушенко Корректор С.Иекмар

Заказ 2331/34 Тираж 503Подписное

ВНИКНИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4