Двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1981 года по МПК F02B37/12 

(54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к машиностроению, а именно двигателестроению, и в частности к устройству двигателей внутреннего сгорания с нагнв тателями, приводимыми энергией выхло па, и с дополнительной камерой сгора Уже известны устройства для наддувй двигателя внутреннего сгорания содержащие турбокомпрессор, подсое диненный выходным отверстием напорной магистрали к входному патрубку охладителя, сообщенного с ресивером, и к камере сгорания, размещенной между выхлопным коллектором и турбиной, при этом напорная магистраль выполнена с обводным каналом,, подключенным к ресиверу, и снабжена регулируемым органом поочередного перекрытия сечения обводного канала и выходного отверстия 03 Однако в таких устройствах недостаточно эффективно и надежно ооущест вляется запуск двигателя. Для повышения эффективного :аапуска в таких двигателях усложняют конструкцию, что приводит к увеличению массы и габаритов. Известны также двигатели внутреннего сгорания, содержащие турбокомпрессор, подключенный воздухонапорным .патрубком к впускному ресиверу и газоприемным патрубком к выпускному коллектору, обводную трубу размещенную между воздухонапорным-и газоприемными патрубками турбокомпрессора, дополнительную камеру сгорания, установленную в обводной трубе, и теплообменник системы охлаждения. Для обеспечения работы теппообменника в режиме разогрева жидкости в системе охлаждения двигателя необхода1мо его подключить в канал, соединяющий камеру сгорания с турбиной, через трубопровод запорно-смесительный орган, воздушный ресивер, капал, соединякщий ресивер через запорнораспределительный орган с каналом входа в турбину. Запорно-распределительный орган в зависимости от режима работы двигателя может пропускать .через теплообменник либо все газы от камеры сгорания, либо часть их C2J Однако для решения -проблемы повышения эффективности и сокращения вре мени запуска в таких двигателях выполняют большое количество различных трубопроводов и органов перекрытия при раздельной установке последних и теплообменника системы охлаждения, что приводит к увеличению массы и габаритов устройства. Цель изобретения - упрощение кон- cтpyкции снижение массы и габаритов дЪигателя внутреннего сгорания с над дувом и с дополнительной камерой сго рания. Указанная цель достигается тем, что обводная труба на участке между дополнительной камерой сгорания и газоприемным патрубком турбокомпрессора разделена при помощи перегородки на два канала и снабжена органом поочередного перекрытия каналов, а теплообменник системы охлаждения установлен в одном из каналов обводной трубы, На фиг,1 представлена схема двига теля; на фиг-. 2 - положение органа перекрытия при запуске турбокомпресс ра: на фиг.З - то разогреве жидкости в теплообменнике; на фиг.4то же, при работе двигателя с наддувом от турбокомпрессора. &| Предлагаемый двигатель внутреннего сгорания содержит турбокомпрессор 1, снабженный компрессором 2 и турбиной 3 и подключенный воздухонапорн патрубком 4 к впускному ресиверу 5 и га приемным патрубком 6 к выпускному колл тору 7 обводную трубу 8, размещенную между воздухонапорным и газоприемным патрубками 4 и 6 турбокомпрессора 1, дополнительную камеру 9 сгорания, установленную в обводной трубе 8, и теплообменник 10 системы охлаждения (не показана) двигателя 11. Дпя запуска турбокомпрессора 1 установлено пусковое устройство 12, а двига теля 11 - пусковое устройство 13. Об водная труба 8 на участке между дополнит льной камерой 9 сгорания и газоприемным патрубком 6 разделена при помпщи перегооодки 14 на два канала 15 и 16 и снабжена органом 17 поочередного перекрытия каналов. одном из каналов в данном случае анал 16) установлен теплообменник 10 системы охлаждения двигателя 11. Двигатель внутреннего сгорания аботает следующим образом. Перед запуском двигателя 11 пусковым устройством 12 раскручивают турбокомпрессор 1 и, сжигая топливо в камере 9 сгорания, выводятего на автономнЬш режим холостого хода, при этом орган 17 перекрытия нахоится в положении , показанном на , Фиг.2, После этого орган 17 перекрытия ставится в положение, показанное на фиг.З, При зтом все газы из камеры 9 сгорания проходят в канал 16 через теплообменник 10, обеспе швая разогрев жидкости в системе охлаждения двигателя 11. Увеличением подачи топлива в камеру 9 сгорания получают более высокую температуру газов перед тепообменником 10, что ускоряет процесс разогрева жидкости и самого двигателя. После разогрева системы охлаждения двигателя 11 и подогрева его впускного ресивера 5 воздухом из воздухонапорного патрубка 4 орган 17 поочередного перекрытия ставят в положение, показанное на фиг.2, пусковым устройством 13 проворачивают коленчатый вал и запускают двига-тель 11. При этом для увеличения давления наддува можно увеличивать подачу топлива в камеру 9 сгорания. После выхода двигателя 11 на режим, холостого хода орган 17 перекрытия ставят в положение, показанное на фиг.4, при этом обводная труба. 8 перекрывается, а подача топлива . . в камеру 9 сгорания прекращается, Тзфбокомпрессор 1 переводится на обычный режим работы двигателя внутреннего сгорания с газотурбинным наддувом. Таким образом, в предлагаемом устройстве двигателя внутреннего сгорания упрощается конструкция без снижения эффективности запуска, на 15-20% снижается масса и габариты и уменьшается трудоемкость обслуживания. Формула изобретения Двигатель внутреннего сгорания, содержащий турбокомпрессор,- подключенный воздухонапорньм патрубком к впускному ресиверу и газоприемным. патрубком к выпускному коллектору, обводную трубу, размещенную между воздухонапорным и газоприемным патрубкаьш турбокомпрессора, дополнительную камеру сгорания, установленную в обводной трубе, и теплообменник систе1 Ы охлаждения двигателя, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения габаритов, обводная труба на участке между дополнительной камерой сгорания и газопрйемным патр/б ком тур|бокомпрессора разделена при

(риг./

Vuz.Z 9 ,6 помощи перегородки на два канала и снабжена органом поочередного перекрытия каналов, а теплообменник системл охлаждения установлен в одном из каналов обводной трубы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент СССР N 499824, кл. F 02 В 37/02, опублик.976. 2,Авторское свидетельство СССР по заявке 20 5772/25-06 кл. F 02 В 37/00, 1974 (прототип).