Система воздухоснабжения двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1992 года по МПК F01P3/20 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к системам воздухоснабже- ния двигателя внутреннего сгорания транспортного средства, преимущественно тепловоза.

Известны системы воздухоснабжения двигателя внутреннего сгорания содержащие воздухозаборник, снабженный окнами, выходящими наружу транспортного средства, турбокомпрессор и охладитель наддувочного воздуха.

Недостатком таких систем является повышение давления наддува и максимального давления сгорания при снижении температуры окружающей среды, что снижает надежность работы двигателя.

Существуют способы ограничения давления наддува с помощью стравливания воздуха за турбокомпрессором в атмосферу или перепуска его на вход в воздухозаборник.

Однако при этом требуется установка специального регулировочного клапана.

Известна система воздухоснабжения двигателя внутреннего сгорания, расположенного в машинном отделении тепловоза, содержащая воздухозаборник, снабженный верхними и боковыми заслонками, соединенными между собой рычажной передачей с ручным приводом и перекрывающими наружные и внутренние окна воздухозаборника, выходящие соответственно в атмосферу и внутрь машинного отделения, турбокомпрессор, охладитель наддувочного воздуха и холодильную камеру, имеющую радиаторные секции и вентилятор их обдува.

Недостатками этой системы является, во-первых, ручной привод заслонок воздухозаборника, а во-вторых, то, что забор воздуха через внутренние окна воздухозаборника происходит непосредственно из машинного отделения, где температура воздуха в зимнее время опускается ниже 0°С. В результате снижения температуры воздуха на всасывании повышение максимального давления сгорания двигателя может

СО

с

s| ON

Ю О СО

составить 10%. Чтобы обеспечить надежную работу двигателя при низких температурах окружающей среды, в настоящее время максимальное давление сгорания при нормальных атмосферных условиях (20°С) задается настройками двигателя примерно на 10% ниже предельно допустимого значения. Однако при этом снижается КПД двигателя и возрастает расход топлива,

Цель изобретения - повышение эффективности работы двигателя путем поддержания заданной температуры воздуха на входе в турбокомпрессор и ограничения т ем самым максимального давления сгорания при снижении температуры окружающей среды.

Для достижения поставленной цели система воздухоснабжения двигателя внутреннего сгорания, размещенного в машинном отделении транспортного средства, преимущественно тепловоза, содержащая воздухозаборник, снабженный верхйими и боковыми заслонками, соединенными между собой рычажной передачей с приводом и перекрывающими наружные и внутренние окна воздухозаборника, выходящие соответственно наружу транспортного средства и в машинное отделение, турбокомпрессор, охладитель наддувочного воздуха и холодильную камеру, имеющую радиаторные секции и вентилятор обдува последних, снабжена датчиком температуры воздуха, размещенным перед турбокомпрессором и связанным с приводом заслонок воздухозаборника, а внутренние окна воздухозаборника подсоединены к холодильной камере.

Датчик температуры воздуха, размещенный перед турбокопрессором и связанный с приводом заслонок воздухозаборника, позволит автоматически управлять приводом заслонок, чтобы поддерживать температуру воздуха перед турбокомпрессором на заданном уровне.

Соединение, например, патрубком внутренних окон воздухозаборника с холодильной камерой позволит забирать воздух в воздухозаборник не из машинного отделения, куда поступает большое количество холодного атмосферного воздуха для охлаждения электрических машин, а непосредственно из холодильной камеры, где воздух подогревается, проходя через радиаторные секции.

Предлагаемая система воздухоснабжения двигателя внутреннего сгорания поясняется схемой, представленной на рисунке. Система воздухоснабжения двигателя внутреннего сгорания 1 Содержит воздухозаборник 2, снабженный верхними заслонками 4, перекрывающими наружные окна, и боковыми заслонками 4, перекрывающими внутренние окна. Заслонки 3 и 4 соединены между собой рычажной передачей 5 с приводом 6. Воздухозаборник 2 последовательно сообщен с турбокомпрессором 7, охладителем наддувочного воздуха 8 и двигателем 1. Перед турбокомпрессором 7 размещен датчик 9 температуры воздуха,

0 связанный с приводом 6 заслонок воздухозаборника 2. Воздухозаборник 2 своими боковыми окнами подсоединен к холодильной камере 10, имеющей радиальные секции 11 и вентилятор 12.

5Система воздухоснабжения двигателя

внутреннего сгорания работает следующим образом.

При снижении температуры воздуха на входе в турбокомпрессор датчик 9 воздейст0 вует на привод 6 заслонок воздухозаборника. Заслонки 3 частично или полностью закрываются, а заслонки 4 частично или полностью открываются. Подача теплового воздуха, поступающего в воздухозаборник

5 2 через внутренние окна из холодильной камеры 10, где он подогревается, проходя через радиаторные секции 11, увеличивается, а подача холодного воздуха, поступающего в воздухозаборник из атмосферы

0 через наружные окна, уменьшается. При этом температура воздуха, поступающего к турбокомпрессору,увеличивается до заданного значения.

При повышении температуры воздуха

5 на входе в турбокомпрессор сверх заданного значения по сигналу датчика 9 верхние заслонки 3 открываются, а боковые закрываются. Подача подогретого воздуха из холодильной камеры в воздухозаборник

0 уменьшается, а холодного воздуха из атмосферы увеличивается.

Таким образом, предлагаемая системе воздухоснабжения двигателя внутреннегс сгорания по сравнению с прототипом по5 зволяет поддерживать заданную температуру воздуха перед турбокомпрессором, чтс повышает эффективность работы двигате ля.

Формула изобретения

0Система воздухоснабжения двигателя

внутреннего сгорания, размещенного Е машинном отделении транспортного сред ства, преимущественно тепловоза, содер жащая воздухозаборник, снабженный

5 верхними и боковыми заслонками, соеди ненными между собой рычажной передачей с приводом и перекрывающими наружные t внутренние окна воздухозаборника, выхо дящие соответственно наружу транспорт ного средства и в машинное отделение

турбокомпрессор, охладитель наддувочного воздуха и холодильную камеру, имеющую радиаторные секции и вентилятор обдува последних, отличающаяся тем, что, с

снабжена датчиком температуры воздуха, размещенным перед турбокомпрессором и связанным с приводом заслонок воздухозаборника, а внутренние окна воздухозабор

Сущность изобретения, при изменении температурь: воздуха на входе в турбокомпрессор 7 датчик 9 воздействует на привод 6 заслонок воздухозаборника 2, которые либо частично закрываются, либо частично открываются. 1 ил.

целью повышения эффективности, она 5 ника подсоединены к холодильной камере.

5 3