Двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1991 года по МПК F02B37/00 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к двигателест- роению, а именно к системам наддува двигателей.

Цель изобретения - повышение эффек- тивности работы двигателя на ражимах переменной нагрузки путем изменения фаз перекрытия сечения перепускного канала,

На фиг.1 представлена схема двигателя внутреннего сгорания; нафиг.2 -составной вал механической передачи; на фиг 3 - узел I на фиг.1 (механизм преобразования вращательного движения вала в поступательное движение привода органа перекрытия; на фиг.4 - вид А на фиг.З; на фиг.5 - узел II на фиг.1 (размещение органа перекрытия в перепускном канале); на фиг.6 - узел III на фиг.1 (подсоединение выходного отверстия перепускного канала к газовыпускному патрубку турбокомпрессора).

Двигатель внутреннего сгорания содержит топливный насос высокого давления (не показано) с рейкой изменения подачи топлива, турбокомпрессор, подключенный газоприемным патрубком 1 к выхлопному коллектору двигателя и сообщенный газовыпускным патрубком 2 с атмосферой, перепускной канал 3, подсоединенный входным отверстием к выхлопному коллектору, а выходным отверстием, ориентире- ванным по ходу газов (фиг.5), - к газовыпускному патрубку 2 турбокомпрессора, орган 4 перекрытия сечения перепускного канала 3 с приводом 5, связанным с валом двигателя через механическую пере- дачу, и механизм 6 преобразования вращательного движения вала двигателя в поступательное движение привода органа перекрытия. Вал двигателя со шкивом 7 связан со шкивом 8 при помощи ремня 9. Шкив 8 установлен на основном валу 10 механической передачи. Составной вал выполнен в виде двух соосных валов, один из которых выполнен с пазом 11, расположенным вдоль оси вала, а другой сообщен с механиз- мом 6 преобразования движения и выполнен с пазом 12, расположенным под углом к оси вала, Концы валов, обращенных друг к другу, заключены в муфту 13, установленную с возможностью осевого перемещения и снабженную шипами 14, расположенными на внутренней поверхности муфты и разме- щеннными в пазах 11 и 12 валов. Муфта 13 размещена во втулке 15, жестко связанной с муфтой в осевом направлении и связанной через проушину 16 и тягу 17 с рейкой топливного насоса. Механизм 6 преобразования движения состоит из кривошипа 18, становленного на составном валу 10, и кулисы 19, связанной с приводом 5 органа 4 перекрытия сечения перепускного канала 3

Двигатель работает следующим образом.

Крутящий момент от вала двигателя со шкива 7 передвигается ремнем 9 на шкив 8, который вращает составной вал 10. Вращательное движение вала 10 преобразуется механизмом 6 в поступательное движение привода 5 органа 4 перекрытия сечения перепускного канала 3. При увеличении нагрузки на двигатель возрастает подача топлива, которая изменяется положением рейки топливного насоса высокого давления. Рейка насоса, связанная тягами 17 с проушиной 16 втулки 15, перемещаясь, перемещает и втулку 15, а вместе с ней и муфту 13 вдоль оси составного вала 10. Перемещение муфты 13с шипом 14 в пазу 11 вызывает перемещение шипа 14 в пазу 12 и согласованный поворот одного соосного вала относительно другого, что изменяет фазу открытия органа 4 в перепускном канале 3. При уменьшении нагрузки рейка топливного насоса перемещается в сторону меньших подач топлива, что вызывает соответствующее изменение фазы открытия органа 4. Изменение открытия органа 4 в соответствии с режимом работы двигателя приводит к тому, что перепуск отработавших газов мимо турбины осуществляется с максимальными значениями давления потока при

больших нагрузках и с малыми значениями давления потока при низких нагрузках а это приводит к смещению рабочей точки турбокомпрессора в зону максимальных знанс ний КПД что обеспечивает повышение эффективности работы двигателя Формула изобретения Двигатель внутреннего сгорания, содержащий топливный насос высокого давления с рейкой изменения подачи топлива, турбокомпрессор, подключенный газоприемным па-оубком к выхлопному коллектору двига- ГСЛР и сообщенный газовыпускным патрубком с атмосферой, перепускной канал юдсоединенный входным отверстием к выхлопному коллектору, а выходным отверсти ем ориентированным по ходу газов, к газовыпускному патрубку турбокомпрессора, и орган перекрытия сечения перепускного кчналз с приводом, связанным с двигателя черлз механическую передачу и механизм преобразования врстдательного

движения вала в поступательное движение привода органа перекрытия отличающийся тем что с целью повышения эффективности на режимах переменной нагрузки путем изменения фаз перекрытия сечения перепускного канала мех-эническая передача выполнена в виде двух соосных валов, один из которых подключен к валу двигателя и выполнен с пазом расположенным вдоль оси вала, а другой сообщен с механизмом преобразования движения и выполнен с пазом, расположенным под углом к оси вала, концы валов обращенных друг к другу, заключены в муфту, установленную с возможностью осевого перемещения, снабженную шипами, расположенными на внутренней поверхности муфты и размещенными в пазах валов, и размещенную во втулке, которая жестко

связана с муфтой в осевом направлении и сообщена через тягу с рейкой топливного насоса

Изобретение может быть использовано в системах наддува двигателей внутреннего сгорания. Цель изобретения - повышение эффективности работы двигателя на режимах переменной нагрузки путем изменения фаз перекрытия сечения перепускного ка нала. Двигатель содержит топливный насос с рейкой изменения подачи топлива, турбокомпрессор, подключенный газоприемным патрубком 1 к выхлопному коллектору двигателя, а газовыпускным патрубком 2 сообщенным с атмосферой, перепускной канал 3, подключенный к выхлопному коллектору и газовыпускному патрубку турбокомпрессора, и орган перекрытия проходного сечения перепускного канала 3 с приводом 5, связанным через механическую передачу и механизм 6 преобразования вращательного

16

ю

„.„ижШ№ШШШШ №

/

п у

14

Фиг.З

10

Фиг I

15

13

18

Фи&Л

Фиг. 6