Устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания, преимущественно тепловозного Советский патент 1989 года по МПК F02B37/12 F02D23/02 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, в частности к системам наддува двигателей.

Цель изобретения - повышение точности согласования параметров наддува с ре- жимом работы двигателя.

На фиг. 1 представлена конструкция перепускного клапана; на фиг. 2 - схема подключения перепускного клапана к системам двигателя тепловоза.

Устройство содержит турбокомпрессор 1, магистраль 2 перепуска из воздухонапор- ного патрубка 3 компрессора в его воздухозаборник 4 и установленный в магистрали 2 перепускной клапан 5, снабженный впускным 6 и выпускным 7 патрубками, регулируемым дросселем 8 и камерами 9 управления. Дроссель 8 связан с камерами 9 через шток 10 с установленными на нем поршнями 11, выполненными с различными площадями, каждый из которых размещен в отдельной камере 9 и делит ее на две полости - управляемую и разгрузочную. Каждая управляемая полость снабжена штуцером 12 и подключена при помощи задающего канала к источнику высокого давления, а каждая разгрузочная полость снабжена отверстием 13, сообщающим ее с атмосферой. В каждом задающем канале установлен электропневматический вентиль 14. Все вентили связаны с блоком управления наддувом (не показан) с возможностью независимого перекрытия. Каждый поршень 11 выполнен в виде регулировочной шайбы 15, навинченной на шток 10, которая фиксируется шайбой 16 и окончательно гайкой 17. На поршень 11 одета резиновая манжета 18. Клапан 5 снабжен пружиной 19, фиксируемой крышкой 20. При помощи пружины 19 поддерживается силовая связь между дросселем 8 и штоком 10. Для регулировки начальной затяжки пружины 19 в клапане 5 имеется регулировочный винт 21, воздействующий на пру- жину 19 через тарелку 22. Для исключения утечки воздуха шток 10 уплотнен резиновой прокладкой, поджатой втулкой, которая является упором соответствующей регулировочной шайбы 15 поршня 11.

Устройство работает следующим обра- зом.

При работе двигателя тепловоза на соответствующем скоростном режиме блок управления включает один или несколько электропневматических вентилей 14. При их включении сжатый воздух от источника вы- сокого давления, например тепловозной тормозной магистрали, по задающим каналам поступает в соответствующие камеры 9 в полости управления. При этом усилие воздействия каждого поршня 11 различно вследствие разных площадей поршней, соответ- ственно различно и перемещение штока 10 и дросселя 8. Площади поршней 11 и пружина 19 выбраны таким образом, что при

0

5 5 0 5 „

5

включении всех камер 9 дроссель 8 полностью открывает проходное сечение магистрали 2 перепуска. Другим сочетаниям включения камер 9 соответствуют определенные перемещения штока 10, большие, чем при включении одной камеры 9 с наименьшей площадью поршня 11, и меньшие, чем при включении всех камер 9.

Три камеры 9 с поршнями различной площади обеспечивают восемь различных сочетаний включения и, соответственно, восемь различных положений дросселя 8.

Так как на номинальном режиме работы двигателя тепловоза, соответствующего пятнадцатой позиции контроллера, мощность двигателя неизменна, а при изменении формы тепловозной характеристики на частичных скоростных режимах включается шесть-семь позиций контроллера, то данное устройство позволяет охватить всю область работы двигателя в зоне, в которой может изменяться его тепловозная характеристика. При этом для каждого скоростного режима подбирается оптимальное сечение магистрали перепуска и соответствующее количество перепускаемого из воздухонапорного патрубка 3 компрессора в его воздухозаборник 4 наддувочного воздуха, что позволяет поддерживать КПД компрессора, практически неизменным и обеспечить приемлемые величины удельного эффективного расхода топлива.

Формула изобретения

Устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания, преимущественно тепловозного, содержащее турбокомпрессор, магистраль перепуска воздуха из воздухонапорного патрубка турбокомпрессора в его воздухозаборник, установленный в ней перепускной клапан, снабженный впускным и выпускным патрубками, регулируемым дросселем и камерами управления, причем дроссель связан с последними через шток, снабженный установленными на нем подвижными перегородками, каждая из которых размещена в отдельной камере и делит последнюю на управляемую полость, подключенную к источнику высокого давления при помощи задающего канала, и разгрузочную полость, отличающееся тем, что, с целью повышения точности согласования параметров наддува с режимом работы двигателя, устройство снабжено блоком управления наддувом, клапан выполнен по меньшей мере с тремя камерами управления, у которых в каждом задающем канале установлен элекгропневматический вентиль, все задающие каналы подключены к одному источнику высокого давления, все вентили связаны с блоком управления наддувом с возможностью независимого перекрытия, подвижные перегородки выполнены в виде поршней с различной площадью и каждая разгрузочная полость камер сообщена с атмосферой.

магистраль пеоепис- каемого воздуха

и7 7-уС та ты и доздух теп- лобозной. магистрали

Изобретение относится к области машиностроения и позволяет повысить точность согласования параметров наддува с режимом работы двигателя. Устройство содержит турбокомпрессор, магистраль перепуска из воздухонапорного патрубка компрессора в его воздузозаборник и установленной в магистрали перепускной клапан, снабженный впускным 6 и выпускным 7 патрубками, регулируемым дросселем 8 и камерами 9 управления. Дроссель 8 связан с камерами 9 через шток 10 с установленными на нем поршнями 11, выполненными с различными площадями, каждый из которых размещен в отдельной камере 9 и делит ее на две полости - управляемую и разгрузочную. Каждая управляемая полость подключена при помощи задающего канала к источнику высокого давления, а каждая разгрузочная полость сообщена с атмосферой при помощи отверстия 13. В каждом задающем канале установлен электропневматический вентиль. Все вентили связаны с блоком управления наддувом с возможностью независимого отключения. 2 ил.

фиг. 2