Устройство для регулирования двигателя с наддувом Советский патент 1978 года по МПК F02D23/02 

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания и предназначено для регулирования турбокомпрессоров, применяемых для наддува ЛВС, в частноЬти для пирования турбокомпрессора с регупируе-мым сопловым аппаратом, установленным на карбюраторном автомобильном двигателе, работающем в высокогорных условиях.

Известны устройства для регулирования двигателя с наддувом, содержащие анероид, нагруженный атмосферным давлением и связанный с выходным органом, и камеру управления анероидом,, разделенную на rioпости, одна из которых соединена с атмосферой, а другая - с коллектором после на« гнетателя.

Известное устройство характеризуется применением дополнительного анероида, реагирующего на изменение атмосферного давления и служащего для ограничения сжатия мембраны, реагирующей на разность давпе- НИИ атмосферного и за нагнетателем,

С помощью этого приспособления к пнев матинескому регулятору состава смеси не-

визможно (в сипу его конструкции) осуществление периодического включения дополнитель ного анероида для повьпиения приспособляемости автомобильного двигателя при пол- 5 ных нагрузках в нужный момент для преодоления возросшего сопротивления дороги независимо от высоты над уровнем моря.

Цель изобретения - повышение приспособляемости двигатепя, особенно на полной нагрузке и при зксппуатации автомобиля в высокогорных условиях.

Это достигается тем, что в устройстве для регулирования двигателя с наддувом полость связана с атмосферой через управляемый клапан и подключена при помощи обратного клапана к коллектору.

На чертеже дана кинематическая схема устройства для регулирования.

Оно представляет собой статический ре- «( гупятор непрямого действия с гидравличесKvn i сервомеханизмом с жесткой обратной связью.который имеет два чувствительных элемента - анероид 1 и эластичную диафрагму со штоком 2, Анероид находится ане- роидной камере 3, которая сообщается с атмосферой. К анероиду прижат шток 4 пружиной 5, а шток упирается в зопотник 6 который сидит в скользящей гильзе 7, Серв поршень 8 с помощью зубчатого зацепления между зубчатой рейкой и зубчатым сектором 9 связан с рабочим рычагом регулятора 10 имеющим кинематическую связь с рычагом 11 поворота сопповых попаток турбины Зубчатый сектор находится в зацеплении с зубчатым колесом 12, на одном валу с которым сидит кулачок 13 обратной связи. По поверхности кулачка скользит конец дифференциального рычага 14, который имеет шарнирную опору 15, Второй конец дифференциального рычага связан со скользящей гильзой 7, Второй чувствительный элемент регулятора - эластичная диафрагма со штоком 2 делит камеру 16 управления анероидом на две полости а и б. Полость а сообщается с коллектором после нагнетателя непосредственно, а полость б -, через о&. ратный клапан 17; кроме того, полость б имеет связь с атмосферой через управляемый клапан 18, который имеет механичес- кую связь с дроссельной заслонкой 19 карьбюратора. Работа регулятора происходит следующим образом. При изменении давления и температуры окружающей среды анероид 1 деформирует ся и вызьтает перемещение золотника 6 от нейтрального положения; вследствие этого открьтаются окна в гильзе 7, рабочее масло поступает в сервоцилиндр под давлением из центральной магистрали системы смазки двигателя и действует на сервопоршень 8, который, перемещаясь, вызывает поворот зуб чатого сектора 9 и вместе с ним и поворот рабочего рычага регулятора 10, С поворотом рычага регулятора поворачивается и рычаг 11 поворота conn турбины, вызывая изменение проходного сечения соплового аппарата, Одновремемно с перемещением сервопори1ня 8 поворачивается и кулачок 13 обратной связи, дифференциальный рычаг 14 отклоняется относительно опоры 15 и перемещает гильзу.7 в сторону направления перемещения золотника до восстановления нейтрального положения последнего. Таким образом, на каждой высоте над уровнем моря автоматически устанавливается оптимальное проходное сечение соппового аппарата турбины, обеспечивающее полную компенсаиию потерь мощности двигателя на номинальном режиме. Кроме того.камера 16 управления анероидом функционирует при падении давления наддува с уменьшением оборотов двигателя на полной нагрузке и предназначена для повышения приспособляемости двигателя при преодолении временно возросших сопрот1тлений дороги. Полное открытие дроссельной заслонки является исходным положением действия камеры 16 управления анероидом. В этом случае управляемый клапан 18 закрьгаается и прекращается стравливание части воздуха из компрессора. При неполном открытии дроссельной заслонки клапан 18 всегда открыт. Обратный клапан 17 закрьгеает пропускное отверстие прижатием пружины с незначительным усилием, и он всегда легко открьгеается под давлением наддува в коллекто1ре F и остается открытым в период неполного открытия дроссельной заслонки. Вследствие этого при неполном открытии щэоссел ной заслонки незначитетаная часть воздуха из компрессора перетекает в атмосферу через клапаны 17 и 18, Одновременно давление наддува распространяется в полостях а и б , имея одну и ту же величину, и акафрагма находится в равновесии. Равновесное положение диафрагмы продолжается и при полном открытии дроссельной заслонки вплоть до начала падения обо ротов двигателя, т, е, до начала уменьшения давления наддува Р,. С уменьшением Р., обратный клапан 17 закрьтается усипи- ем пружины, и в полости б останется исходное значение давления наддува (так как закрыт и клапан 18), а в полости а давление начнет уменьшаться. В результате разность давлений в полостях а н б переместит диафрагму со штоком вниз, вызывая перемещение анероида 1, штока 4 и золотника 6, вследствие чего произойдет соответствующее прикрытие лопаток соплового аппарата турбины, увеличится давление наддува и вместе с ним крутящий момент и обороты двигателя. С увеличением крутящего момента двигателя автомобиль легко преодолеет возроошее сопротивление дороги, начнет разгоняться, и двигатель постепенно перейдет на номинальный режим. Увеличенное значение давления наддува распространяется только в нижней полости а и снизит разность давлений, вызьтая тем самым, уравновещивание диафрагмы, и лопатки соплового аппарата возвратятся в исходное положение. В дальнейшем, при уменьшении сопротивления дороги двигатель переходит на частичную нагрузку в результате управляемый клапан 18 и вместе с ним и обратный клапан 17 откроются, сохраняя нейтральное положение циафрагмь 2,

Формула изобретения

Устройство для регулирования двигателя с наддувом, содержащее анероид, нагруженный атмосферным давлением и связанный с выходным органом, и камеру управления анероидом, разделенную на полости, одна

из которых соединена с атмосферой, а другая - с коллектором после нагнетателя,

отличающееся тем, что, с цепью повышения приспособляемости двигателя, полость связана с атмосферой через управляемый клапан и подключена при помощи обратного клапана к коллектору.

Источники информации, принятые во вни-мание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР №67559, кл. F O2D 23/02, 1945.

W

17

19

Pff от коллектора

II

1

:ЗЕИ 15 П 310 К сопловоглу аппарату турбины