Впускная система для двигателя внутреннего сгорания с наддувом Советский патент 1975 года по МПК F01P7/10 F02B51/00 

1

Изобретение относится к области двигателестроения.

Известны впускные системы для двигателя внутреннего сгорания, например тепловозного дизеля, содержащие установленный во впускном коллекторе между нагнетателем и цилиндрами регулируемый охладитель и включенную в коллектор байпасную линию с помещенными в ней заслонкой и теплообменником, омываемым выхлопными газами, дозирование подвода которых осуществлено при помощи клапана, управляемого преобразователем, связанным с датчиком температуры.

Однако известные системы не эффективны при изменяющихся условиях окружающей ереды и режимах работы самого двигателя.

Целью изобретения является обеспечение оптимальной температуры поступающего в цилиндры воздуха в зависимости от режима двигателя.

Для этого датчик температуры установлен во впускном коллекторе между охладителем и цилиндрами, а преобразователь связан с органом регулирования охладителя и заслонкой.

Предложенная система для двигателя внутреннего сгорания с наддувом обеспечивает подогрев наддувочного воздуха при низких температурах наружного воздуха и при работе-двигателя на частичных нагрузках и холостом ходу до оптимальных значений температуры за счет тепла выхлопных газов и охлаждения воздуха в охладителе при высоких температурах наружного воздуха и нагрузках двигателя.

На чертеже приведена принципиальная схема впускной системы для двигателя внутреннего сгорания с наддувом.

Двигатель 1 имеет агрегат наддува, состоящий из турбины 2 и нагнетателя 3. Во впускном коллекторе между нагнетателем и цилиндрами установлены регулируемый охладитель 4, теплообменник 5, омываемый выхлопными газами, заслонка 6, клапан 7 и датчик 8 температуры наддувочного воздуха. Через охладитель 4 продувается наружный воздух (охлаждающая среда) с помощью органа регулирования 9 охладителя, производительность которого изменяется преобразователем 10 органа регулирования охладителя.

Положение заслонки изменяется релейным механизмом, состоящим из преобразователя 11, вентиля 12 и реле 13, а положение клапана 7 - механизмом 14. Преобразователи 10, 11 и механизм 14 управляются датчиком 8.

При температуре наддувочного воздуха /2 ниже нижнего предела регулирования выходной сигнал Рг датчика 8 имеет наибольщее значение. При этом положение преобразователя 10 таково, что производительность Gg органа регулирования 9 равна нулю, а положение преобразователя 11 и механизма 14 такого, что заслонка 6 занимает крайнее верхнее, а клапан 7 - крайнее нижнее положение. Весь воздух из нагнетателя 3 с температурой ti проходит через теплообменник 5. Система работает с максимально возможным подогревом наддувочного воздуха.

При повышении температуры 2 (выше нижнего предела регулирования) сигнал PZ датчика 8 уменьшается, механизм 14 перемеш.ает клапан 7 вверх, и часть газа пропускается на выхлоп, минуя теплообменник 5. Подогрев наддувочного воздуха уменьшается, увеличение гг прекрашается.

При превышении температуры 2 нижнего предела регулирования примерно на величину, равную половине диапазона (статической неравномерности) регулирования, сигнал Рг такой, что реле 13 срабатывает, включает вентиль 12, который подает давление воздуха PI в преобразователь 11, перемещаюший заслонку 6 в крайнее нижнее положение. После этого весь нагнетаемый воздух идет через охладитель 4, клапан 7 занимает крайнее верхнее положение, и весь газ идет на выхлоп, минуя теплообменник 5. Подогрев наддувочного воздуха прекращается.

При дальнейшем увеличении температуры 2 будет уменьшаться сигнал 2 датчика 8, изменяется положение преобразователя 10 и увеличивается производительность органа регулирования 9. При этом регулируется охлаждение наддувочного воздуха и температура 2 поддерживается в пределах второй половины диапазона регулирования.

При уменьшении температуры tz сигнал Рг датчика 8 увеличивается, уменьшается производительность органа регулирования 9 и уменьшается охлаждение наддувочного воздуха в охладителе 4, снижение 2 прекращается.

При уменьшении iz до половины диапазона

регулирования сигнал PZ увеличивается настолько, что . Реле 13 включает вентиль 12, и преобразователь И перемещает заслонку 6 в крайнее верхнее положение, при этом весь воздух проходит через теплообменник 5. Охлаждение наддувочного воздуха прекращается.

При дальнейшем уменьшении 4 сигнал PZ датчика увеличивается, механизм 14 перемещает клапан 7 вниз, количество газа, идущего через теплообменник 5, возрастает. При этом увеличивается подогрев наддувочного воздуха и уменьшение его температуры (4) прекращается.

Таким образом, впускная система для двигателя внутреннего сгорания с наддувом поддерживает температуру наддувочного воздуха на заданном оптимальном уровне независимо от изменений температуры наружного воздуха.

Предмет изобретения

Впускная система для двигателя внутреннего сгорания с наддувом, например тепловозного дизеля, содержащая установленный во впускном коллекторе между нагнетателем и цилиндрами регулируемый охладитель и включеную в коллектор байпасную линию с помещенными в ней заслонкой и теплообменНИКОМ, омываемым выхлопными газами, дозирование подвода которых осуществлено при помощи клапана, управляемого преобразователем, связанным с датчиком температуры, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения оптимальной температуры поступающего в цилиндры воздуха в зависимости от режима двигателя, датчик температуры установлен во впускном коллекторе между охладителем и цилиндрами, а преобразователь связи с

органом регулирования охладителя и заслонкой.