Изобретение относится к машиностроению, в частности- к поршневым двигателям внутреннего сгорания, и может быть использовано для двигателей с регулированием фаз газораспределения на переменных режимах работы. Известны способы воздухоснабжения двигателей внутреннего сгорания путе подачи сжатого воздуха в цилиндр при работе на установившихОя ре.жимах и подачи добавочного воздуха в турбокомпрессор в процессе изменения вели чины нагрузки двигателя. Добавочный воздух сжимают вспомогательным компрессором, приводным, например, гидродвигателем Подача добавочного воздуха улучшает работу двигателя на переходных режимах, однако при этом необходимы дополнительные агрегаты; компрессор и приводные механизмы. Известны способы воздухоснабжения двигателей, лишенные этого недостатка. Добавочный воздух на переходных режимах обеспечивают путем увеличения давления воздуха, сжимаемого тур бокомпрессором, на частичных нагрузках и снижения давления наддува в зо не высоких нагрузок путем перепуска наддувочного воздуха или отработавших газов из газовоздушного тракта двигателя 21 . Но эти способы регулирования мало экономичны. Известен также способ воздухоснабжения двигателя внутреннего-сгорания путем сжатия воздуха в турбокомпрессоре, подачи сжатого воздуха в цилиндр во время хода впуска и прекращения подачи до завершения этого хода с регулированием момента прекращения по импульсу о величине нагрузки Iспособ Миллера) . Двигатели с системой Миллера при частичных нагрузках, примерно до 60-70% мощности, работают без регулирования фаз газораспределения - с полным использованием хода впуска. Повышенные давления наддува, характерные для системы Миллера, обеспечивают в этой зоне работы двигателя высокие показатели переходных процессов при разгоне двигателя и увеличении нагрузки З. Однако, неполное использование хода впуска, приводящее к фактическому уменьшению рабочего объема цилиндров двигателя, а также понижен- ная степень сжатия, снижающая эффективность цикла, ухудшают качество переходных процессов двигателя с сис темой Миллера в зоне высоких нагрузок, где время переходных процессов наиболее велико. Цель изобретения - повышение приемистости двигателя, оснащенного слетемой Миллера. Для достижения поставленной цели при работе двигателя на установившем ся режиме подачу воздуха прекращают до завершения хода впуска,а в процес се изменения величины нагрузки момен прекращения подачи воздуха совмещают с моментом завершения хода впуска. В качестве параметра изменения величины нагрузки могут быть использованы: давление сжатого воздуха, частота вращения вала турбокомпрессора, давление сжатого воздуха и час тота вращения вала двигателя, частота вращения вала двигателя и частота вращения вала турбокомпрессора. На фиг. 1 изображена структурная блок-схема системы регулирования двигателя; на фиг. 2 - диаграмма изменения давления в цилиндре (процесса впуска и сжатия) три различном моменте завершения хода впуска. Структурная блок-схема системы регулирования двигателя для осуществления предлагаемого способа включает в себя узлы регулирования, свойст венные двигателям с системой Миллера сервомеханизм 1 изменения фаз газораспределения в функции давления над дува, пульт 2 управления двигателем, воздействующий на задатчик режима 3 двигателя, например объединенный регулятор числа оборотов. Привод клапанов, позволяющий смещать во вре мя работы моменты закрытия клапанов. Сервомеханизм 1 содержит сильфонный механизм, состоящий из сильфона 4, уравновешивающей пружины 5, кожуха б, в который по каналам 7 и 8 подводи гся воздух из наддувочного коллектора .У двигателя 10 внутреннего сгорания. Дно сильфона 4 при помощи механической передачи связано с золотником, управляющим силовым цилиндром сервомеханизма 1. Для осуществления регулирования двигателя с системой Миллера по пред лагаемому способу сервомеханизм 1 снабжен двухпозиционным регулирующим устройством, включающим в себя поршень 11 изменения затяжки уравновешивающей пружины сильфонного мехаииз ма, электропневматический вентиль 12 Управляющий подачей давления в надпоршневую полость 13 и упоры 14,огра .ничивающие крайние положения поршня 11. Электропневматический вентиль управляется балансным реле 15, которое связано с реостатом 16 пульта управления и реостатом 17 пневмоэлек трического преобразователя. Последний 18 преобразует давление наддувоч ного воздуха в пропорциональное сопротивление реостата 17. Закон изменения сопротивления реостата 16 при перемещении рукоятки 19 согласован с законом изменения давления наддувочного воздуха в функции режима работы двигателя, определяемого положением рукоятки 1У пульта управления. При установившемся режиме работы двигателя сопротивление реостата 17, определяемое .величиной давления нгщдувочного воздуха, равно сопротивлению реостата 16 пульта управления. При этом мост балансного реле 15 согласован, электропневматический вентиль закрыт, давления в полости 13 нет, поршень 11 находится в верхнем положении. Подача воздуха прекращается до завершения хода впуска. В процессе изменения нагрузки (при ее увеличении)ч переводом рукоятки 1У пульта управления в новое положение соответственно изменяется величина сопротивления реостата 16, величина же давления воздуха в наддувочном коллекторе двигателя вследствие инерционности системы газотурбинного наддува, а следовательно, и величина сопротивления реостата 17 не соответствует вновь заданному режиму работы. При этом наступает разбаланс моста реле 15 и оно выдает импульс на открытие вентиля 12,. который подает давление в полость 13, поршень 11 перемещается вниз до упора, увели-, чивая затяжку уравновешивающей пружины 5. Увеличение затяжки пружины b изменяет установку фаз газораспределения в направлении увеличения используемой части хода впуска. Величина разбаланса моста реле 15, при которой изменяется установка фаз газораспределения, выбирается в зависимости от конкретных характеристик двигателя при разгоне. При разгоне двигателя увеличиваются располагаемая энергия газов перед турбиной, обороты турбокомпрессора и давление наддувочного воздуха. вентиль 12 будет открыт до тех пор, пока движок реостата пневмоэлектрического преобразователя 1в, перемещаясь при росте давления наддува, не приведет мостовую схему в состояние равновесия. При этом вентиль 12 сбро,сит давление из полости 13 и поршень 11 займе.т верхнее положение, устанавливая фазы газораспределения в функции давления наддува, соответствуквцие установившемуся режиму работы двигателя. На диагрёилме процесса впуска и сжатия (фиг. 2)( обозначены: ось абсцис Р0 - линия атмосферного давления, ось ординат - давления процесса, линии 20 - 22 - линии сжатия воздуха .3 компрессоре. Сжатый в турбокомпрессоре воздух при открытии впускных клапанов пода ется в цилиндры двигателя. Момент прекращения подачи воздуха (точки и, О, Oj - моменты закрытия впус ных клапанов) определяет используем долю хода впуска - отрезки в, В, Вт, и используемую долю хода сжатия отрезки С,С,С., Линия 23 - линия сжатия воздуха в цилиндре при работе двигателя наустановившемя режиме при малых и умеренных давлениях наддувочного воздуха (на диаграмме до давления Р, ) впускные клапаны закрывают в точке О и ход впуска используется полностью (отрезок В. При больших нагрузках двигателя (на диаграмме - при давлении наддувочного воздуха больше изменением моментов закрытия впускных клапанов поддерживают давление конц сжатия Рд на постоянном уровне. Опережение закрытия впускных клапанов уменьшает используемую долю хода впуска (отрезки В и BJ . При движении поршня вниз происходит расширение воздуха в цилиндре двигателя (при давлении наддува Р по линии ., ,при - по линии Q V, , - . } , а затем сжатие по линий . . При этом, как показано линиями 24 и 25, ход сжатия используется полностью (отрезки С2 и С) , вследствие чего снижается действительная степень сжатия в цилиндрах двигателя и давление конца сжатия Pg поддерживается на постоянном уровне В. известном способе регулировани двигателя с системой Миллера измене ние моментов прекращения подачи воздуха (закрытия впускных клапанов при разгоне двигателя из точки А до режима работы, характеризуемого дав лением наддува Рц,, осуществляется по линии А-О,-ОЗ с ограничением дав ления конца сжатия величиной Р. . На время переходного процесса прТ1 увеличении нагрузки и разгоне двигателя изменяют установку момент прекращения подачи воздуха (закрытия впускных клапанов) по импульсу о величине нагрузки двигателя в нап равлении более полного использовани хода впуска, чем при установившемся режиме работы двигателя, т.е. при одном и том же значении давления на дувочного воздуха Р во время переходного процесса осуществляют более позднее закрытие впускных клапанов, чем при том же значении Р. во время установившегося режима работы двига теля. Соответственно, частичное использование хода впуска осуществляют с больших давлений наддувочного воздуха, например с давления . на приведенной диаграмме. изменение моментов закрытия впус ных клапанов при разгоне двигателя из точки А до режима работы, характеризуемого давлением наддува предлагаемом способе регулирования осуществляют следующим образом.. В момент изме.нения режима устанавливают. момент закрытия впускных клапанов в точке А, а затем по мере разгона двигателя и роста давления нсцщувочного воздуха изменение моментов закрытия впускных клапанов осуществляют по линии А -А -(У с ограничением давлений сжатия линией 7 и конца сжатия величиной РГ При выходе.на заданный режим изменяют установку моментов закрытия впускных клапанов в функции нагрузки с ограничением давления конца сжатия величиной Р . При разгоне двигателя из точки D до режима работы,, характеризуемого давлением наддува в Момент изменения режима, устанавливают момент закрытия впускных клапанов в точке О с последующей установкой моментов закрытия клапанов по мере разгона двигателя ,по линии O-О. Из приведенной диаграммы видно, что предлагаемый способ регулирования имеет большие возможности по увеличению заряда в цилиндре двигателя при разгоне двигателя в зоне высоких нагрузок при одинаковом ограниче.нии давления конца сжатия и. давления сгорания по сравнению с известными способами, так как у последних степень сжатия постоянна и определяется требованием надежного запуска двигателя.Об изменении величины нагрузки судят либо по давлению сжатого .воздуха, либо по частоте врагцения вала турбокомпрессора, либо по давлению сжатого воздуха и частоте вращения вала двигателя, либо частоте вращения вала двигателя и частоте вращения вала турбокомпрессора. В предлагаемом способе регулирования двигателя внутреннего сгорания во время переходны.х процессов при нагрузке двигателя в зоне с регулированием используемой доли хода впуска возможна, динамическая перегрузка относительно режима номинальной мощности в допустимых пределах. Предлагаемый способ воздухоснабжения двигателя с системой Миллера обеспечивает улучшение .переходных процессов при разгоне двигателя во всем диапазоне работы высокофорсированного двига- еля внутреннего сгорания. Формула изобретения 1. способ воздухоснабжения двигателя внутреннего сгорания путем сжатия воздуха в турбокомпрессоре, подачи сжатого воздуха в цилиндр во время хода впуска и прекращения подачи до завершения этого хода с регулированием момента прекращения по импульсу о величине нагрузки, о т лича щийся тем, что, с целью повышения приемистости двигателя, при его работе на установившемся режиме подачу воздуха прекраща ют до завершения хода впуска,а в про цессе изменения величины нагрузки мо мент прекращения подачи воздуха совм тают с моментом завершения хода впус ка. 2.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что об изменении величины нагрузки судят по давлению сжатого воздаха. 3.Способ ПОП.1, отличающий с я тем, что дополнительно измеряют частоту вращения вала турбокомпрессора, и об изменении величины нагрузки по частоте вращения всша турбокомпрессора. 4.Способ по ПП.1 и 2, отличающийся тем, что дополнительно измеряют частоту вращения вала двигателя, и об изменении величины нагрузки судят по давлению сжатого воздуха и по частоте вращения вала двигателя. 5. Способ по пп. 1 и 3, отличающийся тем, что дополнительно измеряют частоту вращения вала двигателя и об изменении величины нагрузки судят по частоте вращения вала турбокомпрессора и ваша двигателя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США 3921403, кл. 60-606, опублик. 1975. 2.Дехович Д. А. Улучшение внешней характеристики двигателя 16ЧН 26/26 путем регулируемого перепуска воздуха из компрессора в турбину. Энергомсштностроение, 1971, № 6. 3.Патент США 2780912, кл. 60-611, опублик. 1957.
7f
/5
РКЗ Оз РЗ / /
Ркг
Л
л
,
Т
Сжатие
Впуск
