Устройство для воздухоснабжения двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1988 года по МПК F02B37/12 F02D23/00 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестрое- нию, и может быть использовано в системах воздухоснабжения двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения - улучшение воздухоснабжения на частичных нагрузках и переходных режимах путем снижения затрат мощности на привод нагнетате- ля.

На чертеже изображена схема устройства.

Устройство содержит турбокомпрессор 1, воздухоохладитель 2, приводной роторный нагнетатель 3, перепускной 4, обводной 5 каналы и органы 6-9 перекрытия перепускного канала 4, обводного канала 5, воздухоприемного и воздухонапорного отверстий 10 и 11 приводного нагнетателя 3,

Турбокомпрессор 1 сообщен через газоприемное отверстие 12 с выхлопным коллектором двигателя 13 и через воздухонапорный патрубок 14 и возду- хоохладитель 2-е впускным ресивером двигателя 13, I

Приводной нагнетатель 3 подсоединен через воздухоприемное и воздухо- напорное отверстия 10 и 11 к перепускному каналу 4 воздухонапорного патрубка 14 турбокомпрессора 1, Привод 15 органа 6 перекрытия перепускного канала 4 подключен к датчику 16 и к органу 17 задания режима работы двигателя 13, выполнен электропневматическим и снабжен связанными электрической цепью 18 источником 19 тока, реле 20 времени, двумя электромагни- тами 21 и 22 и переключателем с двумя контактами 23 и 24, каждьй из ко- торьк подключен к одному из электромагнитов 21 и 22. Обводной канал 5 подсоединен к воздухоприемному и воз духонапорному отверстиям 10 и 11 приводного нагнетателя 3. Один из электромагнитов 21 связан с органами 7 и 6 обводного и перепускного каналов 5 и 4, а другой электромагнит 22 - с органами 8 и 9 перекрытия воздухоприемного и воздухонапорного отверстий 10 и 11. Датчик 16 режима работы вьтолнен в виде пневматического дифференциального усилителя,силовой поршень 25 которого связан с контактами 23 и 24 переключения привода 15 органов 6-9 перекрытия, одна рабочая полость 26 сообщена с газоприемным

отверстием 12, а другая полость 27 - с воздухонапорным патрубком 14.

В электрической цепи 18 привода 15 установлены также дополнительные контакты 28, 29 и 30.

Устройство работает следующим образом.

Когда давление наддува в воздухо- напорном патрубке 14 турбокомпрессй- ра 1 меньше или равно давлению газов в газоприемном отверстии 12, силовой поршень 25 дифференциального усили- теля занимает такое положение, что контакт 24 разомкнут, а контакт 23 замкнут. При этом электромагнит 22 получает питание по электрической цепи 18 от источника 19 тока. Это приводит к тому, что органы 6 и 7 перекрытия закрывают перепускной 4 и обродной 5 каналы, а органы 8 и 9 открьш.ают воздухоприемное 10 и возду хонапорное 11 отверстия приводного нагнетателя 3, обеспечивая двухсту- пенчатьй наддув. При этом наддувочный воздух из воздухонапорного патрубка 14 турбокомпрессора 1 поступае в нагнетатель 3, где дополнительно сжимается и затем через воздухоохладитель 2 поступает во впускной ресивер двигателя 13.

При давлении наддувочного воздуха в воздухонапорном патрубке 14 больше давления газов в газоприемном отверстии 12 порщень 25 дифференциального усилителя перемещается вправо, контакт 24 замыкается, а контакт 23 размыкается. При этом срабатьшает электромагнит 21 и открьгоает с помощью органов 6 и 7 перепускной 4 и обводной 5 каналы, а органы 8 и 9 закрывают воздухоприемное 10 и воздухо- напорное 11 отверстия приводного нагнетателя 3, Воздух от турбокомпрессора 1, минуя приводной нагнетатель 3, поступает в воздухоохладитель 2 и двигатель 13, Воздухонапорное отверстие 11 нагнетателя 3 при этом сообщено с его воздухоприемным отверстием 10, воздух циркулирует в приводном нагнетателе 3, не сжимаясь, что приводит к уменьшению затрат мощности на его привод,

В случае переходного процесса и при давлении наддувочного воздуха больше давления газов от органа 17 задания режима работы (командоконт- роллера) поступает электрический импульс на катушку реле 20 времени. При

этом контакт 29 замыкается, контакт 30 размыкается (питание катушки реле 20 осуществляется через замыкающий контакт 28) и обеспечивается подключение приводного нагнетателя 3, что приводит к улучшению воздухоснабже- ния в этот период.

После окончания переходного процесса контакт 28 размыкается и схема воздухоснабжения восстанавливается в исходное положение с наддувом от одного турбокомпрессора 1. Время отключения контакта 28 определяется настройкой реле 20 времени на окончание переходного процесса.

Таким образом, предлагаемое устройство улучшает воздухоснабжение двигателя 13 на частичных установившихся и переходных рехимах, что способствует повьш1ению эффективности и уменьшению расхода топлива в двигателях, особенно транспортных, работающих значительную часть этих режимах.

Формула изобретения

Устройство воздухоснабжения двигателя внутреннего сгорания, содержащее турбокомпрессор, сообщенный через газоприемное отверстие с выхлопным коллектором и через воэдухонапор- ный патрубок и воздухоохладитель - с впускным ресивером, приводной нагнетатель, подсоединенный через воздухо- приемное и воздухонапорное отверстия

к перепускному каналу воздухонапорно- го патрубка турбокомпрессора, орган перекрытия перепускного канала и с привод органа перекрытия, подключенный к датчику и к органу задания режима работы двигателя, отличающееся тем, что, с целью улучшения воздухоснабжения на частичных

10 нагрузках и переходных режимах путем снижения затрат мощности на привод нагнетателя устройство снабжено обводным каналом, подсоединенным к воз- духонапорному и воздухоприемному от15 верстиям нагнетателя, и органами перекрытия канала и отверстий, привод органов перекрытия вьтолнен элект- рюпневматическим с электрической цепью для подключения к источнику тока

20 и установленными реле времени, двумя электромагнитами и переключателем с двумя контактами, подключенными каж- дьй к одному из электромагнитов, дат- времени на цик режима работы выполнен в виде

25 пневматического дифференциального усилителя с поршнем и двумя рабочими полостями, причем поршень усилителя связан с переключателем привода органов перекрытия, одна рабочая полость

30 сообщена с газоприемным отверстием, а другая - с воздухонапорным патрубком, один из электромагнитов привода связан с органами перекрытия обводного и перепускного каналов, а другой 35 с органами перекрытия воздухоприемно- го и воздухонапорного отверстий нагнетателя

Изобретение позволяет улучшить воздухоснабжение на частичных погрузках и переходных режимах путем снижения затрат мощности на привод нагнетателя. Устр-во содержит турбокомпрессор 1, воздухоохладитель 2, приводной роторный нагнетатель 3, перепускной канал 4, обводной канал 5 и органы 6,7,8 и 9 перекрытия соответственно каналов 4 и 5. воздухоприем- ного и воздухонапорного отверстий 10 и 11 нагнетателя 3, привод 15 органа 6, датчик 16, орган 17 задания режима двигателя 13, электрическую цепь 18, источник 19 тока, реле 20 времени, злектромагниты 21 и 22, переключатель с контактами 23 и 24. В цепи 18 установлены контакты 28,29. На переходном режиме в случае, когда давление наддувочного воздуха больше давления газов, от органа 17 поступает электрический импульс на катушку реле 20 времени. Контакт 29 замыкается, а контакт 30 размыкается и обеспечивает подключение нагнетателя 3, что приводит к улучшению воздухоснаб- жения в этот период. После окончания переходного процесса контакт 28 размыкается и схема воздухоснабжения восстанавливается в исходное положение с наддувом от одного турбоком- прессора. 1 ил. (Л со со оо 4 4