(54) КАРБЮРАТОРНЬЙДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Изобретение относится к двигателе строению, а именно к двигателям внут реннего сгорания, и может быть испол зовано в автомобильных карбюраторных двигателях с турбрнаддувом. Известен карбюраторный двигатель внутреннего сгорания,, содержащий турбокомпрессор, головку блока цилин дров, впускные и выпускные патрубки с установленной в каждом из выпускных патрубков термоизоляционной вста кой, имеющей привод. Использование подвижной термоизоляционной вставки позволяет изменять коэффициент теплоотдачи от отработавших газов в стенки; выпускных патрубков и тем самым изменять в определенных пределах (ut 40-60C) температуру отработавших газов на выходе из патрубков Однако механизм перемещения термоизолирующих вставок этой головки , выполнен таким образом, что регулирует положение термоизоляционных вставок и теплоотдачу от газов в стенки патрубка в зависимости от теплового состояния двигателя, а также этот механизм не позволяет снизить теплонапряженность и теплоизлучение агрегатов наддува на высоких скоростных режимах работы двигателя при полной нагрузке. Целью изобретения является повышение долговечности путем регулирования температуры отработавших газов. Указанная цель достигается тем, что в карбюраторном двигателе внутреннего сгорания, содержащем турбокомпрессор, головку блока цилиндров, впускные и выпускные патрубки с установленной в каждом из выпускных патрубков термоизоляционной вставкой, имеющей привод, привод вставки выполнен в виде механизма диафрагменного типа, одна из полостей которого соединена с впускным патрубком двигателя, а другая,- с атмосфе.рой..
На фиг. 1 представлена головка . блока с подвижной термоизоляционной вставкой в выпускном патрубке, разрез по оси выпускного патрубка; на фиг. 2 - один из вариантов конструкции привода термоизоляционных вставок диафрагменного типа; на фиг. 3 принципиальная схема двигателя внутреннего сгорания с турбокомпрессором и головкой.
Головка блока Цилиндров 1 содержи выпускной патрубок 2, с установленной в нем термоизоляционной вставкой 3. Привод термоизоляционной встаки 3 выполнен в виде исполнительного механизма 4, диафрагма 5 делит исполнительный механизм 4 на две полости 6 и 7, одна полость 6 соединена с впускным патрубком 8 трубопроводом 9, а другая полость 7 соединена с атмосферой отверстием 10. Исполнительный механизм 4 содержит пружину I1, установленную на штоке 12, который в свою очередь соединен с тягой 13. В прорезь тяги 13 входит поводок 14, соединенный валиком 15, при повороте которого перемещается термоизоляционная вставка 3, установленная в выпускном патрубке 2. Сопряжение тяга-поводок (13-14) спрофилировано таким образом, что исключает возможность заклинивания поводка 14 в прорези тяги 13 при осевом перемещении последней.
Исполнительный механизм 4 крепитс кронштейном 16. Зпускной патрубок 8 соединен с турбокомпрессором 17.
Устройство работает следующим образом.
При работе двигателя на частичных нагрузках во всем диапазоне изменения частот вращения коленчатого вала двигателя и на полной нагрузке в диапазоне малых и средних частот вращения коленчатого вала привод термоизоляционной вставки 3 находится в исходном положении, доступ газов к стенкам выпускного патрубка 2 перекрыт, что способствует увеличению температуры газов на входе в турбокомпрессор, а следовательно, и увеличению мощности турбокомпрессора 17. Поэтому при разгоне карбюраторного двигателя с турбонадцувом по внешней характеристике в диапазоне малых и средних частот вращения коленчатого вала время
раскрутки турбокомпрессора 17 сокращается, увеличивается его производительностьучто способствует более резкому нарастанию крутящего момента
двигателя. С дальнейшим ростом числа оборотов двигателя растет давление наддупа во впускном патрубке 8 и в связанной с ним трубопроводом 9 полости 6 исполнительного механизма
0 газов возрастает, температура и энергия газов на входе в турбокомпрессор 17 уменьшается, что способствует снижению температуры агрегатов наддува, снижению их теплоиапряженности и теплоизлучения. При переходе на частичные режимы давление наддува во впускном патрубке 8 уменьшается и привод посредством пружины 11 возвращает термоизоляционную вставку 3 в исходное положение.
Жесткость пружины 11 подбирается из условия обеспечения возврата термоизоляционной вставки 3 в исходное положение при уменьшении давления во впускном патрубке 8.
Активная площадь диафрагмы 5 выбирается из условия максимального смещения приводом термоизоляционных вставок 3, т.е. обеспечение максимального проходного сечения для доступа отработавших газов к стенкам выпускного патрубка 2, при достижении максимального допустимого давления во впускном патрубке 8.
Как вариант, трубопровод 9 может быть соединен не с впускным патрубком 8, а с полостью выпускного патрубка 2 на входе в турбину. Следует отметить, что при работе двигателя дпя ограничения давления наддува необходимо использовать устройство, . ограничивакжцее давление наддува посредством перепуска части отработавших газов в обход турбокомпрессору 1 7 на выхлоп.
5 Предлагаемое исполнение двигателя внутреннего сгорания с турбонадду- вом позволяет увеличить крутизну нарастания крутящего момента карбюраторного двигателя в диапазоне низких и средних частот вращения коленчатого вала двигателя, за счет увеличения температуры газов на входе в турбину на 40-60°С. При этом улучшаются динамические показатели автомбиля, увеличивается средняя скорость его движения и, как следствие, увеличивается производительность автомобиля.
Кроме того, снижение температуры газов на входе в турбину при работе двигателя на режимах, близких к номинальному, снизит теплонапряженност и теплоизлучение агрегатов турбокомпрессора и увеличит срок их службы.
Формула изобретения Карбюраторный двигатель внутреннего сгорания, содержащий турбокомпрессор, головку блока цилиндров, впускные и выпускные патрубки с установленной в каждом из выпускных патрубков термоизоляционной вставкой, имеющей привод, отличающийся тем, что; с целью повышения долговечности путем регулирования температуры отработавших газов, привод вставки выполиен в виде механизма диафрагменного типа, одна из полостей которого соединена с впускным патрубком двигателя, а другая - с атмосфере;.
Источники информации,
принятые во внимание при экспертизе
I. Авторское свидетельство СССР по заявке N 2780361/06, кл. F 02 F 1/42, 1979.
Фиг.д
