Устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1980 года по МПК F02B37/00 F02D23/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАДДУВА ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к области маш ностроения, в частности дизелестроения. Известны устройства для наддува цвигателя внутреннего сгорания, содержащие турбокомпрессор, соединенный с ним с регулируемой частотой вращения выходного вала и с управляемым гфоссе- лем, установленным в магистрали -его пи тания, и регулятор положения дросселя, снабженный исполнительным механизмом и подключенными к нему с помсяцью преобразователей их сигналов датчиком давления наддува и датчиком положения органа дозирования подачи топлива i и f 2j . В известных устройствах привод выполнен в виде электромотора, дроссель установлен в цепи его питания электрическим током и датчики снабжены преобразователями их сигналов в электрические величины. Для улучшения показателей двигателя, оснащенного известным устрой ством, на Переходных режимах он может быть снабжен датчиком изменения нагруэКи по BpetvfeHH f2, подключенным к рерулятору через сумматор. Область гфименения известных устройств ограничена теми двигателями, у на расчетных режицах мощность, развиваемая турбиной турбокомпрессора, достаточна для привода нагнетателя. Электромотср в этом случае рассчитан на величину небаланса мощностей на частичных нагрузках и переходных режимах, поэтому его габариты сравнительно невелики. В слзгчае применения таких устройств на двухтактных двигателях, требующих дополнительной энергии для привода компрессора, габариты электрического мотора становятся неприемлемыми. Целью изобретения является расширен ние диапазона применения устройства и увеличение его удельной мощности. Для достижения поставленной цели привод выполнен в видекинематической передачи от вала двигателя и гидромуфтг : переменного наполнения, а управляемые дроссель в магистрали ее питания и ис- по71ните;иа ый механиз 1 регулятора вьшолнены в Йлае золотника с авумя подвим нь1кш зпеиьямн, каждое из которых соеци- нено с огашм из патчнков. Зогтотник может быть выполнен пктта рИческпм н его подвижные звенья в в№Д6 двух Бравдающихся конце11тричных гильз.,. Преобразователи сигналов датчиков мо гут быть выполнены в виде системы рычагов регулируемой длины. Датчик давления надцува может быть выполнен в в№ де поршня, нагруженного с одной стороны .давлением надоувочного воздуха, и с другойпружиной, и снабжен механизмом изменения предварительной затяжки пружины,. На п ёоОтавлена принципиальная схема описываемого устройства. .,::..Пpнвoд турбокомпрессора 1 выполнен в виде кинематической передачи 2 между ним н валом 3 двигателя и гидромуфты 4 переменного наполнения. В магистрали питания 5 гидромуфты установлен управляемый фоссель, вьшолненный в виде :фаща1ощихся концентричных гильз. Гильза 6 с помощыо рычага 7 соединена с датчиком 8 давления наддува. Гильза 9 с помсвцью рычагов 10, 11 и 12 соединена с датчиком 13 положения сагана до З1фования подачи топлива. Рычаг 11 снаб жен элементом 14 изменения его длины. Система рьгчагов вьшолняет функции преобразователей сигналов датчиков в положение управляемого дросселя. Датчик 8 давления наддува выполнен в виде поршня 15, нагруженного с одной стороны дав лением наддувочного воздуха, подводимого в полость 16 из турбокомпрессора, а с fspyroSi пружиной 17, и снабжён; механи мом изменения предварительной за тяжки пружины, вьшолненным в виде переМещаки щейся по резьбе сиюры 18. Частота вращения выходного вала гидромуфты 4 зависит от степени ее напол нШйя,т6 iefcTb положения управляемого дросселя. При увеличении подачи топлива и перёмейцении органа его дозирования система рычагов 10, 11 и 12 поворачивает гильзу 9. Регулиробка длины рычага 11 позерляет изменять зависимость сечения дросселя от положения органа дозирования. Эта связь обеспечивает из л1ёненйе частоты вращения турбокомпреосора 1 при работе; Двигателя по нагрузоч ной характеристике с изменением подачи , топлива. Подк иочение гильзы 6 к датчику 8 давления напдува позволяет изменять число оборотов турбокомпрессора при работе двигателя по внешней характеристике с постоянной подачей топлива. Изменение предварительной затяжки пружины 17 позволяет изменять зависимость сечения сфосселя от давления наддува. Проходное сечение управляемого дросселя регулируется по, двум независимым импульсам и Ъбеспечивйет регулирование наддува во всем диапазоне рабочих режимой. Таким образом, описываемое устройств во позволяет регулировать число оборотов турбокомпрессора в широком диапазоне режимов независимо от величины небаланса мощности между турбиной и нагнетателем турбокомпрессора и при сра&нителыю небольших габаритах передавать) необходимую мощность от вала двигателя к турбокомпрессору. рмула изобретенИ я 1.Устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащее тзфбоKOMnpeccqp, соединенный с ним привод с регулируемой частотой вращения выходного вала и с управляемым дросселем, установленным в магистрали его питания, и регулятор положения дросселя, снабженный исполнительным механизмом и .посн ключеннымй к нему с помощью преобразователей их сигналов датчиком давления наддува и датчиком положения органа, дозирования додачи трплива, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона применения устройства и увеличения его удельной мощности, привод вьшолйен в виде кинематической передач и от вала двигателя и гидромуфты Переменного наполнения, а управляемый дроссель в магистрали ее питания и исполнительный механизм регулятора выполнены в виде золотника с двумя подвижными звеньями, каждое из которьос соединено с одним из датчиков. 2.Устройство по п. 1, отличают е е. с я тем, что золотник выполнен цилиндрическим, а его подвижные звенья вьшолнёны iB виде двух вращающихся концентричных гильз. 3.Устройство по пп. 1 и 2, о т л и чающееся теМ, что преобразователи сигналов датчиков выполнены в виде системы рычагов регулируемой длины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2. Авторское свидетельство по заявке № 2100905. кл. F02U 23/02, 197S (прототип).