СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Советский патент 1951 года по МПК F02D15/02 

Известные транспортные двигатели внутреннего сгорания имеют недостаток, заключающийся в малом диапазоне изменений крутящего момента на валу и неблагоприятном протекании характеристики двигателя по мощности.

Предложенный способ системы регулирования позволяет в значительной мере устранить этот недостаток и состоит в одновременном изменении степени сжатия и давления наддува, так что максимальное давление сгорания остается все время постоянным. Для осуществления предлагаемого способа применен чувствительный элемент-датчик, выполненный в виде гидравлической проточной мессдозы.

На фиг. 1 схематически изображен транспортный двигатель в поперечном разрезе; на фиг. 2 - то же, в поперечном разрезе по устройству для регулирования.

Переменная степень сжатия осуществляется посредством перемещения центра качания рычагов 1, связывающих поршни 2 с коленчатым валом 3, что достигается поворотом эксцентриковой оси 4 рычагов.

Управление осями рычагов (поворот осей) производится при помощи электродвигателя (на чертеже не показан).

Наддув двигателя может быть обеспечен турбокомпрессором или объемным компрессором, механически связанным с двигателем или центробежным компрессором с приводом от вспомогательного двигателя.

Передача крутящего момента на двигатель происходит планетарным редуктором (фиг. 2).

Для осуществления способа регулирования путем одновременного изменения степени сжатия и давления наддува применен чувствительный элемент-датчик, выполненный в виде гидравлической проточной мессдозы, нагружаемой окружным усилием, снимаемым с шестерни 5 планетарного редуктора (фиг. 2).

Шестерня 5 внутреннего зацепления планетарной передачи удерживается от поворота поршнем 6 датчика посредством рычага 7 и тяг 8 и 9. Под поршень 6 датчика через, отверстие 10 подается масло из главной магистрали двигателя. Через отверстие 11, проходное сечение которого определяется положением поршня, масло сливается из цилиндра 12 в картер 13 двигателя. Давление масла в цилиндре 12 определяется положением поршня 6 датчика. При закрытом сливном отверстии давление в цилиндре равно давлению в главной магистрали двигателя. По мере открытия отверстия поршнем 6. датчика давление масла уменьшается. При таком устройстве давление масла в цилиндре 12 пропорционально крутящему моменту двигателя.

Таким образом, устройство служит для автоматического регулирования крутящего момента двигателя, которое осуществляется следующим образом.

При увеличении нагрузки (внешнего сопротивления) возрастает давление масла в цилиндре 12. Это давление масла передается в регулятор давления наддува, в результате чего увеличивается давление наддува. В зависимости от давления наддува изменяется степень сжатия двигателя и количество подаваемого топлива в него, в данном случае при увеличении нагрузки степень сжатия уменьшается, а количество подаваемого топлива увеличивается.

В результате увеличения давления наддува и подачи топлива увеличивается крутящий момент двигателя.

Основным параметром, определяющим механическую и тепловую нагрузки двигателя являются давление вспышки и плотность воздуха в камере сгорания. Уменьшение степени сжатия позволяет сохранить указанные параметры постоянными с увеличением наддува и тем самым предохранить двигатель от тепловой и механической перегрузок.

1. Способ регулирования транспортных двигателей внутреннего сгорания высокого сжатия, отличающийся тем, что, с целью изменения в широких пределах крутящего момента, развиваемого двигателем, без применения коробки передач, применено одновременное изменение степени сжатия и давления наддува в таком соотношении, что давление сгорания не превышает установленной максимальной величины.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, отличающееся тем, что датчик регулирования выполнен в виде гидравлической проточной мессдозы, нагружаемой окружным усилием, снимаемым с шестерни планетарного редуктора, передающего крутящий момент на движитель.