Двигатель внутреннего сгорания с турбонаддувом Советский патент 1987 года по МПК F02B37/00 F02D23/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в устройствах для регулирования двигателей внутреннего сгорания с турбонаддувом.

Целью изобретения является повьпнение : ффективности путем улуча1ения приемистости и качества переходных процессов.

На чертеже показана схема предлагаемого двигателя.

Двпгатель содержит турбокомпрессор 1, систему топливоподачи, снабженную регулятором 2 и рейкой 3 топливного насоса (не показан), и центробежный ре1улятор 4 частоты вращения ротора 5 турбокомпрессора 1. Последний снабжен турбиной 6 и комнрессором 7, установленными на общем роторе 5, и подсоедипен через воздухона- nopHbiii и газоприемный пагрубкп 8 и 9 к цилиндрам (пе показаны) двигателя К). Система топ.тивоиодачи подключена к задатчику 11 режима работы. Центробежный регулятор 4 снабжен подвижными грузами 12, ус- тан()влен1П)1ми на валу 13 и связанными с сервоприводом 14, рабочая полость 15 которого подсоединена через мас.тяный канал 16 к магистрали 17 подачи масла, выполненной с золотником 18, подк тюченным к рейке 3 топливного насоса. Вал 13 регулятора 4 частоты вращения турбокомпрессора 1 выполпен заодно с ротором 5 турбокомпрессора 1. (лфвопривод 14 с рабочей полостью 15 размещеп внутри ротора 5 турбокомпрессора 1. ЛАасляный канал 16 рабочей полос- тп 15 подсоединен к магистрали 17 подачи мас,та через золотник 18.

Двигате. П) работает с,тедук)П1им образом.

При работе двигателя К) вых.юпные газы ноступают через газонриемный патрубок 9 турбины 6, раскручивают ее и комнрес- сор 7, установленный на обн1ем роторе 5 турбокомпрессора 1. Измепенпе моп1ности двигателя 10 осуинч твляется перемеп1ением задатчнка 11 режима работы, связанным с ре1ллят(ром 2 п рейкой 3 топливпого насоса.

При увеличении нагрузки на двигатель К) частота врап1ения К().. 1енча roi o вала умень Н1ается. Регулятор 2 топливного насоса автоматически увеличиваег подачу топлива в цилиндрь 1 двигателя путем перемещения рейки 3 вправо, о.потник 18, подк-тюченный к рейке 3, перемеп1ается также вправо, перекрывает слпв масла из масляной магистрали 17 и обеспечивает его подачу через масляны канал 16 в рабочую полость 15 сервопривода 14. Под дегк твпем давления масла nopnicHb сервопривода 14 перемещается B. ieBo. воздействует на подвижные I py- зы 12, хстаповленные на валу 13, и уменьBinUlIIMЗамп 4199:25Тираж 503Подписное

I Ipdii (Bii.uTiU iiiio-iiii. iHi р;|фн И Ско1 предприятие , г. Ужгород, ул Проектная, 4

HiaeT радиус их вращения. В результате утого осевой момент инерции ротора 5 турбокомпрессора 1 уменьшается, а его скорость увеличивается. Тем самым увеличивается подача воздуха в цилиндры двигателя К), а коэффицие}1т избытка воздуха в цилиндрах остается почти постоянным. Частота вращения вала двигателя быстро восстанавливается.

Цри уменыпении нагрузки увеличивается

частота вращения вала двигателя 10, рейка 3 топливного насоса отводится влево, золотник 18 перекрывает подачу масла в рабочую полость 15 сервопривода 14. Давление в полости 15 уменьшается, под действием центробежной силы грузы 12 расходятся на больн1ий радиус вращения, перемещая норщень се)вопривода 14 вираво. Частота враи1епия ротора 5 становится ио- стоянной, а сам ротор 5 становится накопителем механической энергии. Цри увеличении подачи топлива рейка 3 топливного насоса перемещается вправо, перемещая за собой золотник 18.

Устройство работает ана.тошчно описанному процессу.

41акое выполнение устройства позволяет

улучпщть приемистость и качество переходных процессов и повысить эффективность двигателя внутреннего сгорания.

30

Формула изобретения

0

Дви1 атель внутреннег о сгорания с турбонаддувом, содержащий турбокомнрессор, снабженный турбиной и компрессором, ус- тановленными на обп1ем роторе, и подсоеди5 пеппый через воздухонанорный и газоприемный патрубки к цилиндрам двигателя, систему топливоподачи, подключенную к задатчику режпма работы, спабже)1ную регулятором и рейкой топливного насоса, и центробежный регулятор частоты вращения турбокомпрессора, снабженный подвижными грузами, установленными на валу и связанными с сервоприводом, рабочая полость которого подсоединена через масляный канал к магистрали подачи масла, отличающийся

5 тем, что, с целью повышения эффективности иутем улучшения нриемистости и качества переходных нроцессов, магистраль подачи масла выполнена с золотником, подключен- пым к рейке топливного пасоса, вал регулятора частоты врапгения турбокомпрессо0 ра вьпюлнен заодно с ротором турбокомнрес- сора. сервопривод с рабочей полостью размещеп внутри ротора турбокомпрессора, а масляпый канал рабочей полости подсоедипен к магистрали подачи масла через золотник.

Изобретение м.б. использовано в уст- ройства.х для регулирования двигателей внутреннего сгорания с турбонаддувом. Цель изобретения -- повышение эффективности путем улушиения приемистости и качества переходны.х процессов. Для этого магистраль 17 подачи масла выполнена с золотником 18, подключенным к рейке 3 топливного насоса. Вал 13 регулятора 4 частоты вращения турбокомпрессора (ТК) 1 выполнен заодно с ротором 5 ТК 1. Сервопривод 14 с рабочей полостью 15 размещен внутри ротора 5 ТК 1. ЛАасляный канал 16 рабочей полости 15 подсоединен к магистрали 17 подачи масла через золотник 18. Последний подключен к рейке 3. При увеличении или уменьщении нагрузки на двигатель золотник 18, перемещаясь, регулирует подачу масла в рабочую полость 15 сервопривода 14. Воздействуя на подвижные грузы, установленные на валу, увеличивая или умень- П1ая радиус их вращения, изменяют скорость врап1ения ротора 5 ТК I. 1 ил. Ю 2 14 (Л 15 оо 00 со ьо П