Устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1992 года по МПК F02B37/12 F02D23/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению, а конкретно к устройствам регулируемого наддува двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения -улучшение согласования подачи воздуха с параметрами двигателя.

На чертеже представлена принципиальная схема описываемого устройства.

Электромагнитная муфта 1 заполнена магнитной жидкостью, с которой через микропроцессор 2 связан кислородный датчик 3, который может быть выполнен в виде Я -зонда. Для питания муфты через микропроцессор предусмотрен источник тока (акт кумулятор) 4. Муфта 1 установлена между компрессором 5 и приводной турбиной 6. Компрессор предназначен для наддува двигателя 7 внутреннего сгорания (ДВС), а турбина установлена в магистрали выпуска отработавших газов двигателя. Кислородный датчик 3 установлен в той же магистрали.

Устройство работает следующим образом.

Электромагнитная муфта 1 влияет на изменение частоты вращения компрессора 5, приводимого в движение газовой турбиной 6 в сторону ее уменьшения за счет проскальзывания сочленяющихся деталей. При стехиометрическом составе топливовоз- душной смеси (,0) сигнал кислородного датчика 3, подаваемый на инвертированный вход микропроцессора 2, обеспечивает такую величину выходного сигнала, при которой происходит умеренное проскальзывание в муфте 1 (т.е. снижение частоты вращения компрессора 5 примерно на 10%). Изменение частоты вращения коленчатого вала ДВС и обусловленное этим рассогласование по величине а приводит к изменению величины сигнала кислородного датчика 3, а это изменяет усилие сцепления компрессора 5 и газовой турбины 6. Так, например, при использовании в качестве кислородного датчика Я -зонда, вырабатываемая им ЭДС (при а 0,1 около 400 мВ) в случае обогаще(Л

С

vl СО GO Os 4 00

ния топливовоздушной смеси (а 0,98) уменьшается до нуля, что приводит к увеличению выходного сигнала микропроцессора 2. Это, в свою очередь, вызывает возрастание сцепление в муфте 1,т.е. приводиткуве- личению частоты вращения компрессора 5 и увеличению подачи воздуха. Такой процесс обеспечивает восстановление стехио- метрического состава топливовоздушной смеси. При обеднении топливовоздушной смеси (а 1,0) процесс носит противоположный характер.

й

Таким образом, устройство обеспечивает поддерживание стехиометрического состава топливовоздушной смеси при наддуве ДВС на всех режимах его работы, что обеспечивает наиболее полное и экономичное сжигание горючей смеси и экологически наиболее чистый выхлоп.

й

7

Формула изобретения Устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащее компрессор, связанный через соединительную муфту с приводной турбиной, установленной в магистрали выпуска отработавших газов двигателя, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности и улучшения экологических показателей путем улучше- 10 ния согласования подачи воздуха с параметрами двигателя, устройство снабжено кислородным датчиком, микропроцессором и источником тока, а соединительная муфта выполнена электромагнитной и заполнена 15 магнитной жидкостью, причем кислородный датчик установлен в магистрали выпуска отработавших газов двигателя и связан с микропроцессором, а магнитная жидкость подключена через микропроцессор к источнику тока.

Изобретение позволяет улучшить согласование подачи воздуха с параметрами двигателя внутреннего сгорания. Компрессор 5 связан с приводной турбиной 6 через электромагнитную муфту 1, заполненную магнитной жидкостью. Кислородный датчик 3 установлен в магистрали выпуска отработавших газов и связан с микропроцессором 2, через который магнитная жидкость муфты 1 связана с источником тока 4. В случае появления кислорода в отработавших газах кислородный датчик 3 вырабатывает сигнал на микропроцессор, сигнал на выходе из микропроцессора обеспечивает проскальзывание муфты и снижение подачи воздуха. 1 ил.