Двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1981 года по МПК F02B33/00 F02D23/00 

(54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к машинос троен ню, а именно двигателес троению и в -частности к устройству двигателей внутреннего сгорания с нагнетателями для заполнения цилиндров и к регулированию двигателей с наддувом. Известны двигатели внутреннего сгорания, содержащие магистраль впуска во духа, установленную в ней резонансную полость с подпружиненной перегородкой, снабженной управляющим приводом, датчи частоты вращения вала двигателя, подключенный к источнику тока, и задагчик нагрузки ij . В этих двигателях привод перегородки работает от потока выхлопных газов двигателя, поступление энергии которых регулируется посредством управляемой заслонки. Недостатком известных двигателей является ограниченное быстродействие, точность и диапазон автоматического регулирования наддува из-за ограниченной располагаемой энергии отработавших газов, потерь на регулируемой заслонке и низкого КПД газового привода перегородки, а также из-за инерционности управления заслонки. Цель предлагаемого изобретения улучшение экономичности и качества переходных процессов двигателя внутреннего сгорания. Для этого привод перегородки выполнен в виде электромагнитного вибратора, подключенного к источнику тока через реостат, а цепь управления электромагнитного вибратора снабжена дополнительным сопротивлением и подключена к за- датчику нагрузки. На чертеже представлена схема описываемого двигателя внутреннего сгорания. Двигатель содержит магистраль впуска, состоящую из воздухоочистителя I, впускного трубопровода 2, впускного коллектора 3 и резонансной полости 4, установленной между впускным трубопроводом 2 и коллектором 3. Резонансная полость 38 4 содержит цилиндр 5, разделенный подпружиненной перегородкой 6 с пружиной 7 на две полости 8 и 9. В полости 9 размещен управляющий привод перегородки 6, выполненный в виде электро магнитного вибратора и состоящий из статора Юс подпитывающей обмоткой I подмагничивания (цепь управления электромагнитного вибратора) и якоря 12 с обмоткой 13, соедшхенного жестко с пере городкой 6. Полости 8 и 9 посредством впускных клапанов 14 и 15 соединены трубопроводом 2 с воздухоочистителем I, а посредством выпускных клапанов 16 и 17 с внутренним коллектором 3 двигателя 18, Питание обмоток 11 и 13 элек ромагнитного вибратора осуществляется от генератора 19 (источника тока) приво димого от вала (не показан) двигателя 1 с помощью шкива 20 (датчшса частоты вращения) и гибкого элемента 21. Элект ромагнитный вибратор подключен к генератору 19 (источнику тока) через реос тат 22, пропускающий ток пропорциональный частоте вращения вала, что обеспечивается датчиком автоматического регу i лирования поддува в зависимости от частоты вращения, содержащим катущку 23 питаемой через выгфямитель 24 обмоткой 25 и укрепленный на пружине 26 якорь2 несущий на себе ползун 28 реостата 22, включенного в цепь обмотки 13 якоря 12. Датчик автоматического регулирования в зависимости от положения рукоятки газа 29 (задатчика нагрузки) содержит, включенный в цепь подпиты- . ваюшей обмотки 11 (иепь управления электромагнитного вибратора) дополнительный реостат 30, дополнительное сопротивление (к ползуну которого 31, подведено через клеммы 32 и через, выпрямитель 33 напряжение от генератора 19. Двигательвнутреннего сгорания работает следующим образом. При работе нагнетателя воздух вытесняется коллектором то из полости 8 через ,клапан 16, то из полости 9 через клапан 17. При изменении скорости вращения коленчатого вала двигателя (а следовательно якоря генератора), из-за изменения только внещнего сопротивления на ва лу, напряжение на клеммах генератора изменяется, что ведет к изменению тока в обмотке 25 и изменению.положения якоря 27, несущего ползун 28 реостата 22. Это , в свою очередь, ведет к изменению сопротивления в цепи обмотки 13 якоря 12 электромагнитного виб6ратора, а следовательно, к изменению силы тока в обмотке 13. В результата, амплитуда колебаний якоря 12 и закрепленной на ней перегороди 6 изменяется, что ведет к изменению степени наддува в соответствию с новым установившимся скоростным режимом двигателя. При изменении положения рукоятки газа 29, благодаря изменению положения ползуна 31, изменится сопротивление и, следовательно, сила тока в подпитываю 1цей обмотке 11, что ведет к изменению магнитного потока, пересекаемого обмоткой 13 якоря 12, а следовательно, к изменению амплитуды колебаний перегородки 6 и степени наддува в соответствии с новым установившимся положением рукоятки газа. Подбирая сопротивление между соседними клеммами .32 реостата, можно осуществить любой закон автоматического регул}фования наддува в зависимости от положения рукоятки газа 29. По такому же принципу может быть и реостат 22 регулирования наддува по оборотам двигётеля. Применение предлагаемой системы наддува может позволить,благодаря малой инерционности электрического привода и его регул1фования по сравнению с известными приводами с -гидравлическим регулированием наддува, существенно повысить быстродействие и точность автоматического регулирования, а также расширить его диапазон. Это, в свою очередь, позволит улучшить мощностыо-экономш1еские показатели двигателя на переходных и частотных режимах, на которых, например, тракторные и автомобильные двигатели работают 70-92% от времени полной загрузки, а также повысить общий коэффициент приспособляемости р улучшить тепловой -режим двигателя. Формула .изобретения Двигатель внутреннего сгорания, содержащий магистраль впуска воздуха, установленную в ней резонансную полость с подпружиненной перегородкой, снабженной управляющим приводом, датчик частоты вращениявала двигателя, подключенный к источнику тока, и задатчик нагрузки, отличающийс я тем, что, с целью улучшения экономичности и качества переходных процессов, привод вьшолнен в виде электромагнитного вибратора, подключенного К источнику тока через реостат, а цепь

58193766

управления электромагнитного вибрато-Источники информации,

ра снабжена дополнительным сопрогив-принятые во внимание при экспертизе

лением и подключена к задатчику на-. 1. Заявка ФРГ № 2328692,

РУзки.кл. Г 02 В 27/ОО, опублик. 1976б 9 5

Лд

, NO, 4-,

J/