"Устройство воздухоснабжения двутактного двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1977 года по МПК F02B33/02 F02D23/02 

УСТРОЙСТВО ВОЗДУХОСНАБЖЕНИЯ ДВУХТАКТНОГО

(54) ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО.СГОРАНИЯ

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в системах воздухоснабжения дизелей с турбонаддувом, преимущественно двухтактных, применяемых в качестве дизель-генераторов для силовых установок,

При работе дизель-генератора на переходных режимах из-за инерционности ротора тру- бокомпрессора происходит рассогласование между воздухоснабжением и топливоподачей, приводящее к уменьшению коэффициента избытка воздуха и снижению качества переходных процессов.

Известно устройство для подачи дополнительного воздуха в дизель-генератор, в котором воздушный ресивер сообщен с цилиндрами при помощи окон, включающее источник сжатого воздуха, воздухопровод, снабженный запорным вентилем, и генератор 1 .

В этом устройстве воздухопровод подведен к автоматическим клапанам, установленным на каждом цилиндре дизеля в зоне камеры сгорания. Автоматические клапаны обеспечивают подачу дополнительного воздуха по трубопроводу в цилиндр дизеля, когда

давление газов в рабочем цилиндре меньше давления в полости клапана,сообщающиеся с полостью цилиндра отверстия клапанов играют роль сопл.

Подача дополнительного воздуха по трубопроводу позволяет использовать этот возду только в качестве добавки к основному наддувочному воздуху в период переходных процессов и требует значительных затрат дополнительно подаваемого воздуха, а наличие автоматических клапанов, работающих в зоне высоких температур и давлений, снижает надежность дизель-генератора в работе.

Известны также устройства для подачи дополнительного воздуха в дизель-генератор с турбонаддувом, включакмдие воздухопровод, связывающий источник сжатого воздуха с цилиндрами дизеля.

В них воздухопровод подведен к ресиверу вследствие чего подача дополнительного воздуха на переходных режимах в цилиндры дизеля осуществляется через продувочный ресивер 2j,

Подача дополнительного воздуха вцилиндры через продувочный ресивер требует больших расходов сжатого воздуха, так как, прежде чем воздух попадет в цилиндры, он должен заполнить весь объем продувочного ресивера. Кроме того, такое расположение воздухопровода приводит к потере кинетической энергии этого воздуха в ресивере, вследствие чего в цилиндр дизеля воздух попадает только в качестве весовой добавки к наддувочному воздуху. Подаваемый дополнительно воздух недостаточно активно участвует в продувке цилин ра, смесеобразовании и сгорении топлива, вследствие чего имеют место высокие значе ния коэффициента остаточных газов, расхода топлива и дымности в период переходных пр цессов. Целью изобретения является сокращение времени переходных режимов при минимальных затратах сжатого воздуха. Это достигается тем, что каждое сопло расположено в ресивере в пределах высоты окна и ориентировано по касательной к дуге окружности, соосной цилиндру. На фиг. 1 - показана принципиальная схема предложенного устройства; на фиг. 2 расположение сопла относительно окон цилиндра, Сорла 1 соединены при помощи воздухопровода 2, снабженного запорным вентилем 3, с источником 4 сжатого возд5ха. Сопла расположены в ресивере 5 дизеля, об разующем замкнутую полость, обхватывающую цилиндры 6 в районе продувочных окон 7. Продувочный воздух, необходимый для работы дизеля, поступает в ресивер из нагнетателя 8 второй ступени наддува, вращаемого двигателем. Первой ступенью наддува служит турбокомпрессор 9, работающий на выхлопных газах дизеля. Запорный вентиль 3 подключен к блоку 1О управления его от крытием, связанному с позиционерол -задатч ком 11 и генератором 12 нагрузки. При работе на установившихся режимах запор3 закрыт и устройство отклю ныи вентиль чено.

При резком увеличении нагрузки, производимом путем изменения позиционера 11 или JQ2., Авторское свидетельство СССР

при увеличении нагрузки на генератор, в слу- № 382834, М, Кл Г02В 33/02, 1973.

№ чае стационарной силовой установки, из блока управления 10 поступает сигнал на открытие запорного вентиля 3, Сжатый воздух из источника 4 по воздухопроводу 2 поступает к соплам 1 и вытекает из них с высокой скоростью. Струя вытекающего воздуха увлекает за собой массу воздуха из ресивера. В своем движении по касательной к окружности, соосной цилиндру, вводимый воздух увеличивает интенсивность вихревого движения заряда в цилиндре. Таким образом, подача дополнительного воздуха, осуществляемая при помощи пре; ложенного устройства позволяет сократить время переходного процесса, экономичность дизеля и снизить уровень дымности так как подаваемый с высокой скоростью дополнительный воздух является не только весовой добавкой к наддувочному воздуху, а главным образом служит интенсификатором вихревого движения воздуха в цилиндре, обеспечивающего более качественное смесеобразование и сгорание топлива. Формула изобретения Устройство воздухоснабжения двухтактного .двигателя внутреннего сгорания, преимущественно дизель-генератора, на переходных режимах, содержащее воздушный ресивер, сообщенный с цилиндрами при помощи окон, и источник сжатого воздуха, подключенный к каждому цилиндру при помощи по меньшей мере одного сопла, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени переходных режимов при минимальных затратах сжатого воздуха, каждое сопло расположено в ресивере в пределах высоты окна и ориентировано по касательной к дуге окружности, соосной цилиндРУ. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

Фиг.1

Фиг.2