CS207320B2 - Motor with the internal combustion particularly ignition engine - Google Patents
Motor with the internal combustion particularly ignition engine Download PDFInfo
- Publication number
- CS207320B2 CS207320B2 CS732396A CS239673A CS207320B2 CS 207320 B2 CS207320 B2 CS 207320B2 CS 732396 A CS732396 A CS 732396A CS 239673 A CS239673 A CS 239673A CS 207320 B2 CS207320 B2 CS 207320B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- throttle
- chamber
- fuel
- combustion chamber
- pressure
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/04—Engines with exhaust drive and other drive of pumps, e.g. with exhaust-driven pump and mechanically-driven second pump
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/12—Control of the pumps
- F02B37/16—Control of the pumps by bypassing charging air
- F02B37/164—Control of the pumps by bypassing charging air the bypassed air being used in an auxiliary apparatus, e.g. in an air turbine
- F02B37/166—Control of the pumps by bypassing charging air the bypassed air being used in an auxiliary apparatus, e.g. in an air turbine the auxiliary apparatus being a combustion chamber, e.g. upstream of turbine
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/14—Direct injection into combustion chamber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
- F23R2900/00—Special features of, or arrangements for continuous combustion chambers; Combustion processes therefor
- F23R2900/00001—Arrangements using bellows, e.g. to adjust volumes or reduce thermal stresses
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Control Of The Air-Fuel Ratio Of Carburetors (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Abstract
Description
Vynález se týká motoru s vnitřním spalováním, zejména vznětového motoru, opatřeného turbokompresorovým soustrojím s nejméně jedním kompresorem a s nejméně jednou turbínou a obtokovým vedením pro přímý průchod vzduchu z kompresoru k výfukovým plynům, přičemž obtokové vedení je opatřeno škrtičem s měnitelným průtočným profile m.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an internal combustion engine, in particular a compression ignition engine having a turbo-compressor package with at least one compressor and at least one turbine and a bypass line for direct passage of air from the compressor to the exhaust gases.
Motor tohoto druhu je známým způsobem opatřen obtokovým vedením, kterým se přímo a trvale přivádí čerstvý vzduch z kompresoru k výfukovým plynům vystupujícím z motoru. Spalovací komora je proto zpravidla vůči turbíně umístěna proti směru proudění plynů a je zásobována výfukovými plyny a čerstvým vzduchem uvedeným obtokovým vedením.An engine of this kind is provided in a known manner with a bypass line through which the fresh air from the compressor is directly and permanently supplied to the exhaust gases exiting the engine. The combustion chamber is therefore generally located upstream of the turbine and is supplied with exhaust gas and fresh air through said bypass line.
Cílem vynálezu je snížit do značné míry práci spojenou s vháněním výfukových plynů, což umožní zvýšení výkonnosti motoru zvýšením průměrného účinného tlaku a snížení jeho spotřeby.It is an object of the present invention to reduce to a large extent the work involved in blowing exhaust gases, which will allow an increase in engine performance by increasing the average effective pressure and reducing its consumption.
Cílem vynálezu je také přizpůsobit turbokompresorové soustrojí zvýšeným tlakům, pod nimiž je motor přeplňován, neboť kompresor pracuje v blízkosti svého čerpacího limitu, to jest s optimální výkonností.It is also an object of the invention to adapt the turbo-compressor package to the increased pressures under which the engine is supercharged since the compressor operates near its pumping limit, i.e. with optimum performance.
Cílem vynálezu je dále umožnění dobrého proplachování motoru díky tlakovému rozdílu udržovanému mezi přívodem a výfukem.It is further an object of the invention to allow good flushing of the engine due to the differential pressure maintained between the intake and exhaust.
Uvedené cíle jsou dosaženy a nevýhody známých motorů s vnitřním spalováním jsou odstraněny u motoru s vnitřním spalováním podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že škrtíc je připojen k vyrovnávacímu diferenciálnímu pístu tvořenému deformovatelnou stěnou válce souvisejícího s obtokovým vedením před a za škrtičem.These objects are achieved and the disadvantages of the known internal combustion engines are eliminated in the internal combustion engine according to the invention, which consists in that the throttle is connected to a compensating differential piston formed by the deformable wall of the cylinder associated with the bypass line before and after the throttle.
Vzhledem k tomu, že se práce spojená s vháněním výfukových plynů snižuje, zvyšuje se -průměrný účinný tlak stejnou měrou jako vztah mezi tlakem před škrtičem a tlakem za tímto- škrtičem.Since the work involved in blowing the exhaust gas is reduced, the average effective pressure increases as much as the relationship between the upstream and downstream pressure.
Navíc je možné, aby motor pracoval při zvýšených tlacích přeplňování, přičemž kompresor pracuje v blízkosti svého čerpacího limitu.In addition, it is possible for the engine to operate at elevated supercharging pressures while the compressor is operating near its pumping limit.
Konečně rozdíl tlaku mezi přívodem, to jest tlakem před škrtičem, a výfukem, což je tlak za škrtičem, umožňuje dokonalé proplachování motoru.Finally, the pressure difference between the inlet, that is, the pressure before the throttle and the exhaust, which is the pressure after the throttle, allows for a perfect flushing of the engine.
U jednoho zvláště výhodného provedení vynálezu je škrtič tvořen pohyblivým škrticím -orgánem umístěným v obtokovém vedení a pevným sedlem.In one particularly preferred embodiment of the invention, the throttle consists of a movable throttle organ arranged in the bypass line and a fixed seat.
Tento škrticí orgán může být opatřen tyčí, na jejímž konci je vyvažovači píst, a může být opatřen pružným vratným orgánem, · tvořeným například pružinou nebo deformovatelnou stěnou spojující vyvažovači píst s obtokovým vedením.This throttle member may be provided with a rod at the end of which is a balancing piston, and may be provided with a resilient return member, for example formed by a spring or a deformable wall connecting the balancing piston to the bypass line.
U zvláštního provedení vynálezu je obtokové vedení rozděleno na okruh sekundárního vzduchu s výstupem v pásmu směsi výfukových plynů a spalin spalovací komory a na · okruh primárního vzduchu s výstupem ve spalovacím pásmu, přičemž škrtíš je vložen do okruhu sekundárního, vzduchu a okruh primárního vzduchu je -opatřen škrticím ventilem o proměnném průtočném profilu.In a particular embodiment of the invention, the bypass duct is divided into a secondary air circuit with an outlet in the exhaust-gas mixture of the combustion chamber and a primary air circuit with an outlet in the combustion zone, the throttle being inserted into the secondary air and the primary air circuit. provided with a throttle valve with variable flow profile.
Škrticí ventil může být mechanicky spojen s regulačním ústrojím paliva spalovací komory.The throttle can be mechanically connected to the fuel control device of the combustion chamber.
Přínosem vynálezu je, že se vytvoří vztah mezi průtočným profilem Sp pro čerstvý vzduch a průtočným profilem Ss pro sekundární vzduch.The benefit of the invention is that a relationship is established between the fresh air flow profile Sp and the secondary air flow profile Ss.
Jestliže tedy ΔΡ označuje - rozdíl - - v · tlaku mezi jednou a druhou stranou škrtiče a P je tlak, který je v horní části obtokového· vedení, je možno vyjádřit lineární vzrůstající · funkcí - závislosti -mezi ΔΡ a P výrazemSo if ΔΡ denotes - the difference - in the pressure between one side of the throttle and P is the pressure that is at the top of the bypass line, it can be expressed by a linear increasing function - the dependence - between ΔΡ and P by
Δ P = · a P + β , přičemž a a β vyznačují dva koeficienty.Δ P = · and P + β, where a and β denote two coefficients.
Naproti -tomu · je též · možno tvrdit, · že tento rozdíl v tlaku Δ P je úměrný specifické hmotě a m čerstvého vzduchu a čtverci jeho rychlosti V: .....On the other hand, it can also be said that this pressure difference ΔP is proportional to the specific mass and m of the fresh air and the square of its velocity V: .....
Δ P ~ km V2 , přičemž k je konstanta . v prvním přiblížení. Je proto možno odvodit ze dvou shora uvedených rovnic hodnotu . rychlosti V:Δ P ~ km V 2 , where k is a constant. in the first approximation. It is therefore possible to derive a value from the above two equations. speed V:
v _ pL+M+ \ 'kmi / · 2 in _ pL + M + 'kmi / · 2
Součet průtočných profilů Sp a Ss závisí tedy · na · · celkovém · množství Q čerstvého vzduchu v obtokovém · vedení · podle této rovnice:Thus, the sum of the flow profiles Sp and Ss depends on the total amount of fresh air Q in the bypass line according to the following equation:
g i g -----přičemž · Sp je . funkcí P, tedy Sp = f(P),kde f(P] je předem určený vztah vázající . průtočný profil Sp s tlakem P, tedy nahradí-li se rychlost její . hodnotou · jako funkcí . .. tlaku:g i g ----- where · Sp is. the function P, i.e. Sp = f (P), where f (P] is a predetermined relationship binding the flow profile Sp with the pressure P, i.e. if the speed is replaced by its value · as a function of the pressure:
Z,OF,
£ Z£ Z
Množství sekundárního vzduchu Qs se stále · rovná rozdílu mezi celkovým množstvím cirkulujícím v obtokovém vedení a množstvím primárního vzduchu QpThe amount of secondary air Qs is still equal to the difference between the total amount circulating in the bypass line and the amount of primary air Qp
Qs = Q-Q„ .Qs = Q-Qn.
U zvlášť výhodného provedení vynálezu je~ škrtič opatřen pohyblivým ústrojím, v němž · je uložen škrticí ventil a regulační ústrojí paliva spalovací komory. U · motoru podle vynálezu může být dále pohyblivé ústrojí škrtiče tvořeno válcem majícím na vnějším čele škrticí orgán a škrticí ventil tvořen alespoň jedním prvním otvorem vytvořeným válci a šoupátkem, přičemž šoupátko· · tvoří · dutý · píst, · jehož · otevřené · · čelo je přivráceno do obtokového vedení a jehož plné. · čelo.· · je nasměrováno do oblasti protitlaku zejména · do regulační komory, a je · ve styku s . pružinou a je spojeno s regulačním ústrojím paliva spalovací komory.In a particularly preferred embodiment of the invention, the throttle is provided with a movable device in which the throttle valve and the fuel control device of the combustion chamber are housed. In the engine of the invention, the movable throttle device may further comprise a cylinder having a throttle member on the outer face and the throttle valve constituted by at least one first bore formed by the cylinders and a slide, the slide being a hollow piston having an open face. turned into a bypass line and full. Is directed towards the back pressure area, in particular · into the control chamber, and · is in contact with. and is connected to the fuel control device of the combustion chamber.
Příklady · provedení motoru s vnitřním spalováním podle vynálezu jsou zobrazeny na výkresech, na . nichž na obr. 1 je schematický · pohled na vznětový · .motor přeplňovaný pod tlakem se spalovací komorou s jediným přívodem . . čerstvého vzduchu a uspořádaný podle · vynálezu, na obr. 2 je schematický pohled na vznětový motor přeplňovaný pod tlakem .se spalovací komorou s dvěma přívody čerstvého vzduchu podle vynálezu, u. něhož částí spalovací· komory je vstřikovač · se zpětnou .vazbou, na · obr.Examples of embodiments of the internal combustion engine according to the invention are shown in the drawings. 1 is a schematic view of a compression-ignition engine with a single-feed combustion chamber; FIG. . and FIG. 2 is a schematic view of a compression-charged compression ignition engine with a dual fresh air combustion chamber in accordance with the invention wherein the combustion chamber is a feedback injector; giant.
je schemaatcký · pohled na .. vznětový motor přeplňovaný pod tlakem se · spalovací · komorou . s . dvěma přívody čerstvého vzduchu podle vynálezu, u něhož · je částí · spalovací komory · . vstřikovač bez zpětné· . vazby, na obr.is a schematic view of a pressurized diesel engine with a combustion chamber. p. two fresh air inlets according to the invention, in which it is part of a combustion chamber. injector without return. in FIG.
je částečný . ·pohled na · důležitou část · motoru podle obr. 2 znázorňující · obměněné provedení podle · vynálezu . a na ' obr. .5 ' diagram · znázorňující . · činnost . motoru . . podle vynálezu.is partial. A view of an important part of the engine of Fig. 2 showing a modified embodiment of the invention. and FIG. 5 shows a diagram. · Activity. engine. . according to the invention.
Vznětový motor 1 znázorněný na obr. 1 je zásobován pod tlakem · skupinou turbokompresorovým soustrojím 2.The diesel engine 1 shown in FIG. 1 is supplied under pressure by a group of turbocompressor set 2.
Turbokompresorové soustrojí 2 se skládá z kompresoru . 3, dodávajícího · tlakový vzduch do vznětového motoru 1 · potrubím, a z turbiny 5 . pohánějící . kompresor 3 . hřídelem 6. . Turbina . ··5 sama je poháněna ...výfukovými plyny vystupujícími ze vznětového motoru 1.The turbo-compressor set 2 consists of a compressor. 3, supplying compressed air to the diesel engine 1 via a line, and from the turbine 5. driving. compressor 3. shaft 6.. Turbine. ··· 5 alone powered by ... exhaust gases exiting the diesel engine 1.
Obtokovým vedením 7 .se přímo a trvale přivádí vzduch . z kompresoru 3'· · k . výfukovým plynům vystupujícím· ze vznětového motoru 1.Air is supplied directly and permanently through the bypass duct 7. from the compressor 3 '· · k. exhaust gases leaving the diesel engine 1.
Spalovací komora 8 ' je s výhodou umístěna před turbinou 5 a . · výfukové plyny ·· ·a čerstvý · vzduch se do ní přivádějí obtokovým vedením 7. .....The combustion chamber 8 'is preferably located upstream of the turbine 5a. · Exhaust gases ·· · and fresh · air are supplied to it by bypass line 7. .....
Za těchto podmínek množství primárního vzduchu Qp závisí pouze na tlaku P podle rovnice:Under these conditions, the amount of primary air Qp depends only on the pressure P according to the equation:
Vznětový motor 1 podle vynálezu je opatřen . škrtičem 21 s měnitelným průtočným profilem, umístěným tak, aby jím procházel čerstvý vzduch v obtokovém potrubí . 7. Tento . škrtič 21 způsobuje mezi vstupní částí obtokového vedení 7, což je část napojená na kompresor 3, a výstupní částí obtokového vedení 7, . což je část . napojená prostřednictvím spalovací komory 8 na turbinu 5, tlakový rozdíl Δ P, který je rostoucí funkcí, s výhodou lineární nebo· téměř lineární, tlaku ve vstupní části obtokového vedení 7.The diesel engine 1 according to the invention is provided. a throttle 21 with a variable flow profile positioned so as to pass through fresh air in the bypass duct. 7. This. the throttle 21 causes between the inlet part of the bypass line 7, the part connected to the compressor 3, and the outlet part of the bypass line 7,. which is part. connected through the combustion chamber 8 to the turbine 5, the pressure difference ΔP, which is a growing function, preferably linear or almost linear, of the pressure in the inlet part of the bypass line 7.
Tuto lineární funkci je možno vyjádřit rovnicíThis linear function can be expressed by the equation
Δ P = a' P + β , kde · a . a в označují dva koeficienty.Δ P = a 'P + β, where · a. and в denote two coefficients.
U provedení vznětového motoru 1 podle vynálezu, . znázorněného na obr. 1, se škrtič 21 skládá ze škrticího orgánu 25 umístěného v obtokovém vedení 7 a spolupracujícího s· pevným sedlem 26.In an embodiment of the diesel engine 1 according to the invention,. 1, the throttle 21 consists of a throttle member 25 located in the bypass line 7 and cooperating with the fixed seat 26.
Tento škrticí ·orgán 25· může ·být nesen tyčí 108b, jejíž konec tvoří celek s vyvažovacím pístem · 108c, posouvajícím se ve válci, či lépe spojeným s obtokovým vedením 7 deformovatelnou stěnou.This throttle member 25 may be supported by a rod 108b, the end of which is integral with a balancing piston 108c sliding in the cylinder or better connected to the bypass line 7 by a deformable wall.
. Průměr škrticího orgánu . 25 a průměr vyvažovacího pístu 108c mají . takové rozměry, aby škrticí orgán . 25 byl . vyvážen tlakem . P . působícím na . jeho čelo . . obrácené proti proudu plynů, to . jest na vnitřní . čelo. vyvažovacího pístu 108c, . tlakem Ρ—Δ P působícím na jeho čelo, obrácené . po proudu plynů . a atmosférickým tlakem působícím. na vnější čelo vyvažovacího. pístu 103c.. Throttle body diameter. 25 and the diameter of the balancing piston 108c have. The dimensions of the throttle body. 25 was. balanced by pressure. P. acting on. his forehead. . upstream of gas, it. it is the inner. forehead. the balancing piston 108c,. by the pressure Ρ — Δ P acting on his forehead, upside down. downstream of the gases. and atmospheric pressure. on the outer face of the balancer. piston 103c.
. Na kuželovitý .škrticí orgán 25 může též působit pružný vratný orgán . 33, aby se hodnota· .. koeficientu в ustálila . podle vztahu A . P == α ‘. P + β\. The conical cross-member 25 may also be acted upon by a resilient return member. 33 to stabilize the value of the coefficient в. according to relation A. P == α ‘. P + β \
Tento pružný, vratný . orgán 33 může tvořit pružina a/nebo deformovatelná stěna.This flexible, reversible. the member 33 may be a spring and / or a deformable wall.
Aby . bylo . možno tento koeficient в měnit, . je . zařízení vybaveno regulačními prostředky umožňujícími . ' nastavení výsledné síly působící . na škrticí orgán 25 pružným vratným orgánem 33. Těmito regulačními prostředky může . být . matice 110 měnící napětí pružného vratného orgánu 33.Order. was. this coefficient в can be changed,. Yippee . equipment equipped with control means enabling. adjustment of the resulting force acting. to the throttle member 25 by a flexible return member 33. By means of these control means it can. be. a tension varying nut 110 of the resilient return member 33.
Toto uspořádání je zvlášť výhodné, neboť. umožňuje přizpůsobení tlakového rozdílu . vyvolaného škrtičem 21 zařízení, jehož . částí je motor přeplňovaný pod tlakem. Zvláště je možno . přizpůsobit tento tlakový rozdíl tlakovým . ztrátám vznikajícím ve filtračním zařízení 111 umístěným u vstupu do kompresoru 3 a/nebo v . tlumiči 112 zvuku umístěném u výstupu z turbiny 5.This arrangement is particularly advantageous because. allows to adapt the pressure difference. induced by the throttle 21 of the device of which. the engine is supercharged under pressure. In particular, it is possible. adapt this pressure difference to the pressure difference. losses arising in the filtering device 111 located at the inlet of the compressor 3 and / or at. sound attenuators 112 located at the exit of the turbine 5.
Tlumič 63 s . viskózním .. prostředím, o němž .bude podrobněji řeč níže, může vhodně působit . na škrticí orgán 25 za účelem tlumení vibrací aerodynamického původu, kterým může být uvedený škrticí .orgán 25 vystaven. Tento tlumič 63 s viskózním prostředím je zpravidla . zásobován . ze .. zdroje viskózní tekutiny, která . je pod proměnným tlakem.Shock absorber 63 s. a viscous environment, which will be discussed in more detail below, may be useful. a throttle member 25 to damp the vibrations of aerodynamic origin to which the throttle organ 25 may be subjected. The viscous attenuator 63 is typically. supplied. from a viscous fluid source which. is under variable pressure.
Nyní bude podrobněji popisováno uspořádání vynálezu, jehož se používá v případě, že spalovací komora 8 je zásobována čerstvým vzduchem přívodem primárního vzduchu dodávajícího čerstvý vzduch do spalovacího pásma 14 a přívodem sekundárního vzduchu dodávajícího čerstvý vzduch . do pásma 16 směsi výfukových plynů a spalin spalovací komory 8.The arrangement of the invention used in the case where the combustion chamber 8 is supplied with fresh air by supplying the primary air supplying fresh air to the combustion zone 14 and by supplying the secondary air supplying fresh air will now be described in more detail. into the exhaust gas / exhaust gas mixture zone 16 of the combustion chamber 8.
Tento popis se bude odvolávat především na obr. 2 a 3 znázorňující . vznětový motor 1, zásobovaný pod tlakem . turbokompresorovým soustrojím 2.This description will mainly refer to Figures 2 and 3 showing. diesel engine 1, supplied under pressure. turbocompressor set 2.
Tot-o turbokompresorové soustrojí 2 se skládá z kompresoru 3, dodávajícího stlačený vzduch do vznětového . motoru 1 prvním potrubím 4, a z turbiny 5, pohánějící kompresor 3 hřídelem 6, přičemž turbina 5 sama je poháněna výfukovými plyny vystupujícími ze . vznětového motoru 1.The turbo-compressor set 2 consists of a compressor 3 supplying compressed air to the diesel. the engine 1 through the first conduit 4, and from the turbine 5 driving the compressor 3 through the shaft 6, the turbine 5 itself being driven by the exhaust gases exiting. diesel engine 1.
Toto provedení je vybaveno - obtokovým vedením 6 umožňujícím .přímý a trvalý přívod čerstvého vzduchu dodávaného kompresorem 3 k výfukovým plynům vystupujícím ze vznětového motoru 1.This embodiment is provided with a bypass line 6 allowing direct and continuous supply of fresh air supplied by the compressor 3 to the exhaust gases exiting the diesel engine 1.
Spalovací komora 8 je umístěna před turbinou 5 a je zásobována výfukovými plyny druhým . potrubím 9 a čerstvým . vzduchem obtokovým vedením 6.The combustion chamber 8 is located upstream of the turbine 5 and is fed with a second exhaust gas. pipe 9 and fresh. air bypass line 6.
Tato spalovací komora 8 je mimoto zásobována palivem vstřikovačem 10 paliva, do něhož dodává palivo čerpadlo 11 ze . zásobníku 12 paliva.This combustion chamber 8 is also supplied with fuel by a fuel injector 10 to which the pump 11 of the fuel supplies fuel. the fuel container 12.
K přívodu výfukových plynů a čerstvého vzduchu do spalovací komory .8 . se používá okruhu 13 primárního vzduchu dopravujícího čerstvý . vzduch .do spalovacího pásma 14, přívodu 15 výfukových plynů dopravujícího tyto plyny do pásma 16 .směsi výfukových plynů a spalin spalovací komory 8 ležícího . za spalovacím pásmem 14 a okruhu 17 sekundárního vzduchu dopravujícího čerstvý . vzduch do úrovně pásma 16 směsi výfukových plynů a spalin spalovací komory 8.To supply exhaust gases and fresh air to the combustion chamber .8. the primary air circuit 13 is used to convey fresh air. air into the combustion zone 14, the exhaust gas inlet 15 conveying these gases to the exhaust gas / exhaust gas zone 16 of the combustion chamber 8 lying therein. downstream of the combustion zone 14 and the secondary air circuit 17 delivering fresh air. air to level 16 of the exhaust gas / combustion chamber mixture 8.
Okruh 13 primárního vzduchu je vymezen střední trubkou 18 uspořádanou souose se spalovací komorou 8, . jako přívod 15 výfukových plynů slouží první trubka 19 obklopující souose střední trubku 18 a . konečně okruh 17 sekundárního vzduchu je vymezen druhou trubkou . 20 obklopující souose první trubku 19.The primary air circuit 13 is defined by a central tube 18 coaxial with the combustion chamber 8,. the first pipe 19 surrounding the central pipe 18 a coaxially serves as the exhaust gas inlet 15. finally, the secondary air circuit 17 is defined by a second pipe. 20 surrounding the first tube 19 coaxially.
Dalšími částmi vznětového .motoru . 1 podle vynálezu jsou škrtič 21 s měnitelným průtočným profilem, uspořádaný tak, aby jím procházel sekundární vzduch, .přičemž škrtič 21 způsobuje mezi předním částí obtokového vedení 6, což je část napojená na kompresor. 3, a zadní částí obtokového vedení, což je část napojená na spalovací komoru . 8, tlakový rozdíl Δ P, který je rostoucí funkcí, s výhodou lineární nebo téměř lineární, tlaku P, v přední části obtokového . potrubí 6 a škrticí ventil 22 s měnitel207320 ným průtočným - profilem, na nějž působí tlakový rozdíl Δ P způsobovaný škrtičem 21 a umístěný tak, aby jím procházel . primární vzduch, přičemž škrticí ventil 22 dovoluje -tomuto- primárnímu vzduchu průchod ovládaný tlakem P—Δ P v zadní části obtokového vedení G s předem stanovenou závislostí.Other parts of the diesel engine. 1 according to the invention, the throttle 21 with a variable flow profile is arranged to pass through the secondary air, the throttle 21 causing between the front part of the bypass line 6, the part connected to the compressor. 3, and the rear part of the bypass line, the part connected to the combustion chamber. 8, the pressure difference Δ P, which is an increasing function, preferably linear or almost linear, of pressure P, in the front part of the bypass. the piping 6 and the throttle 22 with a variable flow profile, which are affected by the pressure difference ΔP caused by the throttle 21 and positioned to pass therethrough. primary air, the throttle 22 permitting the primary air to be controlled by a pressure controlled pressure P at the rear of the bypass line G with a predetermined dependence.
Škrticí ventil 22 ovládá mimoto- s výhodou regulační ústrojí 23 paliva -spalovací Komory 8 regulující množství paliva tak, aby byl dodržen poměr množství paliva a primárního vzduchu zajišťující dokonalou stabilitu spalování, to jest vztah, který se co možno nejvíce přibližuje -poměrům stechiometrickým.In addition, the throttle valve 22 preferably controls the fuel control device 23 of the combustion chamber 8 to control the fuel quantity so as to maintain the fuel to primary air ratio ensuring perfect combustion stability, i.e. a relationship that is as close as possible to stoichiometric ratios.
Z - toho vyplývá, že -se čerstvý vzduch přiváděný -obtokovým vedením 7 dělí -na vzduch primární dopravovaný v okruhu 13 primárního vzduchu, procházející škrticím ventilem 22 a zásobující spalovací -pásmo 14 spalovací komory 8, a na vzduch -sekundární dopravovaný v okruhu 17 -sekundárního -vzduchu, procházející prvním škrtičem 21 a zásobujícím pásmo směsi 16 výfukových - plynů a spalin spalovací komory 8.Accordingly, the fresh air supplied by the bypass line 7 is divided into the primary air conveyed in the primary air circuit 13, passing through the throttle valve 22 and supplying the combustion-zone 14 of the combustion chamber 8, and into the secondary air conveyed in the circuit 17 a secondary air passing through the first throttle 21 and supplying the zone of the mixture 16 of the exhaust gases and combustion products of the combustion chamber 8.
Množství vzduchu cirkulujícího v obtokovém vedení 7 kolísá - v poměru 1:10 - podle toho, zda vznětový mot-or 1 pracuje na plné otáčky, přičemž činnost spalovací komory 8 je snížena -na udržovací -minimum nebo zda -motor pracuje volnoběžně, přičemž -spalovací komora je maximálně zatížena.The amount of air circulating in the bypass duct 7 varies - at a ratio of 1:10 - depending on whether the diesel engine 1 is operating at full speed, the operation of the combustion chamber 8 being reduced to a maintenance minimum or whether the engine is idling, the combustion chamber is fully loaded.
Naopak množství paliva potřebné k zajištění činnosti -spalovací komory 8 umožňující nezávislou činnost turbokompresorového soustrojí 2 při spouštění motoru a množství paliva dostačující k udržení -minimální činnosti spalovací komory 8 jsou řádově v poměru 30:1.Conversely, the amount of fuel required to operate the combustion chamber 8 allowing the independent operation of the turbocharger assembly 2 at engine start and the amount of fuel sufficient to maintain the minimum operation of the combustion chamber 8 are of the order of 30: 1.
Avšak stabilita spalování v spalovací komoře 8 bude optimální, jestliže množství vzduchu zajišťujícího -spalováAí, to jest množství vzduchu dopravovaného okruhem 13 primárního vzduchu se blíží množství odpovídajícímu stechiometrickým poměrům.However, the combustion stability in the combustion chamber 8 will be optimal if the amount of air providing the combustion, i.e. the amount of air conveyed by the primary air circuit 13, approaches an amount corresponding to stoichiometric ratios.
Jak bylo shora uvedeno, součet průtočných profilů Sp - S.s umožňujících průtok primárního a sekundárního vzduchu, závisí na hodnotách tlaku vzduchu P dodávaného kompresorem a na -množství Q čerstvého vzduchu v -obtokovém vedení - 7.As mentioned above, the sum of the flow profiles Sp - S.s allowing the flow of primary and secondary air depends on the values of the air pressure P supplied by the compressor and the amount Q of fresh air in the bypass duct - 7.
Za těchto podmínek stačí k nastavení množství primárního a sekundárního vzduchu ovládat jeden z těchto průtočných profilů, přičemž druhý profil se nastavuje automaticky rozdílem. Působí se tedy na průtočný -profil Sp pro primární vzduch.Under these conditions, it is sufficient to control one of these flow profiles to adjust the amount of primary and secondary air, the other profile being adjusted automatically by difference. Thus, the flow profile Sp for primary air is acted upon.
Pokud jde o předem stanovený vztah podle něhož se řídí vazba mezi průtočným průřezem Sp pro primární vzduch a tlakem P—Δ P, který je v části obtokového- vedení 7 ležící po proudu plynů, je -třeba jej volit se zřetelem na činnost spalovací komory 8 s celkem - tvořeným vznětovým motorem 1 a turbokompresorovým soustrojímRegarding a predetermined relationship according to which the relationship between the flow cross section Sp for primary air and the pressure P Δ Δ P which is in the downstream part of the bypass line 7 is controlled, it must be chosen taking into account the operation of the combustion chamber 8 with a total - diesel engine 1 and a turbocharger set
2. Později bude ještě podrobněji řeč o tomto vztahu, až budou popisována dvě provedení motoru podle vynálezu, - a to- první se spalovací -komorou 8 zásobovanou vstřikovačem' 10 paliva se zpětnou vazbou -a -druhé se -spalovací komorou 8 -se vstřikovačem 10 paliva bez zpětné vazby.2. Later on, this relationship will be discussed in more detail when two embodiments of the engine of the invention are described, first with a combustion chamber 8 supplied with a fuel injector 10 and a second with a combustion chamber 8 with an injector. 10 fuel without feedback.
V jednom případě realizace vynálezu, který je zvlášť konstrukčně jednoduchý a jehož je možno použít u dvou provedení znázorněných na -obrázích 2 a 3, je škrtič opatřen pohyblivým ústrojím, v němž - Je uložen škrticí ventil 22 a regulační ústrojí 23 paliva spalovací komory 8.In one embodiment of the invention, which is particularly structurally simple and which can be used in the two embodiments shown in Figures 2 and 3, the throttle is provided with a movable device in which the throttle valve 22 and the fuel regulator 23 of the combustion chamber 8 are mounted.
Pohyblivé ústrojí škrtíce 21 se. skládá z válce 24, jehož konec je opatřen škrticím orgánem 25 spolupracujícím s pevným sedlem 26. - Za tohoto stavu se škrticí ventil skládá z jednoho nebo několika prvních otvorů 27 vytvořených -ve válci -24 a ze šoupátka 28 zakrývajícího první otvory 27 a tvořící píst, na jehož jedno čelo- ' působí tlak primárního vzduchu a na jehož druhé čelo působí protitlak Pc a -síla pružiny 29, přičemž šoupátko 28 Je připojeno k regulačnímu ústrojí 23 paliva spalovací komory 8.Moving mechanism throttles 21 se. it consists of a cylinder 24, the end of which is provided with a throttle member 25 cooperating with a fixed seat 26. In this state, the throttle valve consists of one or more first orifices 27 formed in the cylinders -24 and a slide 28 covering the first orifices 27 and forming a piston. one side of which is subjected to the pressure of the primary air and to the other face of which the back pressure Pc and the force of the spring 29 are applied, the slide 28 being connected to the fuel regulating device 23 of the combustion chamber 8.
Přikrytí nebo -odkrytí jednoho nebo více prvních otvorů 27 šoupátkem 28 se provádí tak, -že šoupátko 28 je -opatřeno jedním nebo několika třetími otvory 28a vytvořenými v plášti 28b šoupátka 28.The covering or uncovering of one or more of the first openings 27 by the slide 28 is carried out in such a way that the slide 28 is provided with one or more third holes 28a formed in the housing 28b of the slide 28.
Protitlak Pc působící na toto šoupátko' 28 se může rovnat tlaku atmosférickému.The back pressure Pc acting on the slide 28 may be equal to atmospheric pressure.
Avšak v určitých případech je možno volit za účelem přesunutí oblasti protitlak Pc vyšší, než je tlak atmosférický. V- tomto případě je zvláště jednoduché- uspořádat regulační komoru 30 tak, aby byla ve spojení s příslušným čelem šoupátka 28 a současně s atmosférickým tlakem škrticím hrdlem 31, přičemž se - do této regulační komory 30 přivádí tlakový vzduch první hadicí 32. Tento tlakový vzduch uniká ustavičně z regulační komory 30 škrticím hrdlem 31 a vyvolává v uvedené regulační komoře 30 přetlak způsobující protitlak Pc.However, in certain cases, a back pressure Pc higher than atmospheric pressure may be selected to move the region. In this case, it is particularly simple to arrange the control chamber 30 so as to be in communication with the respective face of the slide 28 and at the same time with atmospheric pressure through the throttle neck 31, whereby compressed air is supplied to the control chamber 30 by the first hose 32. it continuously escapes from the control chamber 30 through the throttle neck 31 and causes an overpressure Pc in said control chamber 30.
Je proto zvlášť výhodné spojit první hadici 32 ústící do regulační komory 30 s potrubím pohonného zařízení, v němž cirkuluje čerstvý chlazený stlačený vzduch. Je tedy možno vést mezi vznětovým - motorem 1 a jeho chladičem R odbočné potrubí 52 ústící -do první hadice 32 za regulačním jehlovým ventilem 53 umožňujícím nastavení protitlaku Pc na hodnotu mezi -atmosférickými tlakem a tlakem P.It is therefore particularly advantageous to connect the first hose 32 opening into the control chamber 30 with the conduit of the drive device in which fresh cooled compressed air is circulated. It is thus possible to pass a branch line 52 between the diesel engine 1 and its radiator R into the first hose 32 downstream of the regulating needle valve 53 to adjust the back pressure Pc to a value between atmospheric pressure and pressure P.
Pružný vratný orgán 33 působí na pohyblivou část škrtiče 21 a umožňuje regulaci parametru β lineární funkce - Δ P = — «Ρ -J β, udávající tlakový rozdíl způsobený -shora škrtičem 21. Činnost pružného vratného orgánu 33, tvořeného pružinou, je -možno výhodně regulovat posuvným dorazem 34, na který dosedá pružný vratný orgán 33.The resilient return member 33 acts on the movable portion of the throttle 21 and allows regulation of the β linear function parameter ΔP = - Ρ -J β indicating the differential pressure caused by the throttle 21 above. The operation of the resilient spring member 33 is preferably to be controlled by a sliding stop 34 against which the resilient return member 33 is seated.
Avšak vzhledem k tomu, že na škrtič 21 mohou působit vibrace aerodynamického původu, je výhodné, aby pohyblivá část škrtiče 21 byla tlumena s viskózním -prostředkem 63, jak je znázorněno· na obr. 4, na němž tytéž vztahové číslice označují tytéž části jako na obr. 2. Tlumič 63 s viskózním prostředím může být zásobován ze zdroje 64 viskózního prostředí s nastavitelným tlakem. Tlak ve zdroji 64 viskózního prostředí nahrazuje činnost pružiny a změna jeho nastavení nahrazuje činnost posuvného dorazu 34.However, since the throttle 21 can be caused by vibrations of aerodynamic origin, it is preferred that the moving part of the throttle 21 be damped with the viscous means 63, as shown in Fig. 4, in which the same reference numerals designate the same parts as 2. The viscous attenuator 63 may be supplied from an adjustable pressure viscous source 64. The pressure in the viscous source source 64 replaces the operation of the spring, and changing its setting replaces the operation of the slide stop 34.
Regulační ústrojí 23 paliva spalovací komory 8 je možno použít zvláště u dvou provedení znázorněných na obr. 2 a 3.In particular, the fuel control device 23 of the combustion chamber 8 can be used in the two embodiments shown in FIGS. 2 and 3.
Provedení znázorněné na obr. 2 má vstřikovač 10 paliva přivádějící palivo· do spalovací komory 8 vratného typu. Čerpadlo 11 dodává pod konstantním tlakem palivo do vstřikovače 10 prvním napájecím potrubím 35 a přebytek paliva, který nebyl vstříknut do spalovací komory 8, se vrací vratným potrubím 36 paliva ústícím druhou hadicí 37 do· regulační ústrojí 23 paliva spalovací komory 8.The embodiment shown in FIG. 2 has a fuel injector 10 supplying fuel to the combustion chamber 8 of the return type. The pump 11 supplies fuel to the injector 10 at a constant pressure through the first feed line 35 and the excess fuel that has not been injected into the combustion chamber 8 returns through the fuel return line 36 through the second hose 37 to the fuel control device 23 of the combustion chamber 8.
Regulační ústrojí 23 paliva· spalovací komory 8 se skládá z pohyblivého orgánu 38 spojeného táhlem 69 a šoupátkem 28 škrticího ventilu 22, přičemž regulačního účinku se dosáhne proměnným vyústěním 39. Proměnné vyústění 39 může měnit profil plynule tak, že se jehla 68 zasune více nebo méně do druhého otvoru 70 nebo je možno nastavovat průtočný profil po stupních, totiž maskováním nebo odmaskováním druhého otvoru 70.The fuel control device 23 of the combustion chamber 8 consists of a movable member 38 connected by a rod 69 and a throttle valve slider 22, the control effect being achieved by a variable orifice 39. The variable orifice 39 can change the profile continuously so that the needle 68 retracts more or less into the second opening 70 or the flow profile can be adjusted in steps, namely by masking or unmasking the second opening 70.
Toto· · proměnné vyústění 39 je tvořeno nejméně jednou jehlou 68, zčásti kuželovitou, která se více nebo méně zasouvá do druhého otvoru 70.This variable orifice 39 is formed by at least one needle 68, partially conical, which is more or less inserted into the second opening 70.
Palivo přiváděné druhou hadicí 37 zaplní vstupní komoru 40, načež dříve, než se dostane do rekuperační komory 41, je nuceno protéci proměnným vyústěním 39. Z rekuperační komory 41 vystupuje třetí hadicí 42 a je odváděno do zásobníku 12 paliva nízkotlakým potrubím 43.The fuel supplied by the second hose 37 fills the inlet chamber 40, and before it reaches the recovery chamber 41 it is forced to flow through a variable orifice 39. The third chamber 42 exits the recovery chamber 41 and is discharged into the fuel reservoir 12 by a low pressure line 43.
Z obr. 2 je možno zjistit, že jakmile se tlak působící na šoupátko 23 škrticího ventilu 22 zvýší, šoupátko 28 se posouvá doleva, což má za následek jednak zúžení průtočného profilu škrticího ventilu 22, čímž se sníží množství primárního vzduchu, jednak posunutí pohyblivého orgánu 38 -s jehlou 68 regulačního ústrojí 23 spalovací komory 8 paliva doleva a zvětšení průtočného profilu proměnného vyústění 39, čímž se zvýší množství paliva tekoucího ve vratném potrubí 36 paliva a - sníží se množství paliva vstřikovaného do spalovací komoryIt can be seen from Fig. 2 that as the pressure on the throttle valve slider 22 increases, the slider 28 slides to the left, which results in a narrowing of the flow profile of the throttle valve 22, thereby reducing the amount of primary air and shifting the movable member. 38 - with the needle 68 of the fuel control chamber 23 of the fuel combustion chamber 8 to the left and an increase in the flow profile of the variable orifice 39, thereby increasing the amount of fuel flowing in the fuel return line 36 and reducing the amount of fuel injected into the combustion chamber
8.8.
Když se tlak působící na šoupátko 28 sníží, bude tomu naopak.When the pressure on the slide 28 decreases, it will be the opposite.
Na obr. 3 značí tatáž vztahová čísla tytéž části, jako na obr. 2, avšak do spalovací komory 8 je palivo přiváděno vstřikovačem nevratného -typu. Tento vstřikovač 10 je zásobován čerpadlem 11 ze zásobníku 12 paliva přes regulační - ústrojí 23 paliva spalovací komory 8 druhým napájecím potrubím 35.In Fig. 3 the same reference numerals denote the same parts as in Fig. 2, but the fuel is supplied to the combustion chamber 8 by an irreversible type injector. This injector 10 is supplied by the pump 11 from the fuel reservoir 12 via the fuel control device 23 of the combustion chamber 8 through a second supply line 35.
Regulační ústrojí 23 paliva spalovací komory 8 se zde skládá rovněž z pohyblivého orgánu 38 spojené táhlem 69 s šoupátkem 28 škrticího ventilu 22, -přičemž regulačního účinku se rovněž dosahuje proměnným vyústěním 39. U proměnného vyústění 39 může se měnit průtočný profil plynule, a to tak, že je jehla 68 více nebo méně zasunuta do druhého otvoru 70 nebo po stupních zamaskováním - nebo -odmaskováním druhého -otvoru 70. U proměnného vyústění 39 je nejméně jedna jehla 63 zasunutá kuželovitou částí více nebo méně v druhém otvoru 70.The fuel control device 23 of the combustion chamber 8 also here comprises a movable member 38 connected by a rod 69 to the throttle valve slide 28. The control effect is also achieved by a variable orifice 39. With a variable orifice 39, the flow profile can be varied continuously. In the case of the variable orifice 39, at least one needle 63 is inserted more or less in the second orifice 70.
Palivo přiváděné čtvrtou hadicí 37a zaplňuje vstupní komoru 49, načež - je nuceno projít proměnným vyústěním 39 dříve, než se dostane do rekuperační komory 41, z níž vystupuje pátou hadicí 42a a je vedeno k vstřikovači 10 paliva vysokotlakovým potrubím 43a přívodu paliva.The fuel supplied by the fourth hose 37a fills the inlet chamber 49, whereupon it is forced to pass through the variable orifice 39 before it reaches the recovery chamber 41 from which it exits the fifth hose 42a and leads to the fuel injector 10 through the high pressure fuel feed line 43a.
Za účelem udržení -stálého tlakového rozdílu po obou stranách proměnného vyústění 39 se užívá šoupátkového regulátoru 44.In order to maintain a constant pressure difference on both sides of the variable orifice 39, a slider 44 is used.
Tento šoupátkový regulátor 44 se skládá z válečku 45, v -němž -se posouvá pohyblivý pístový orgán 46, který zakrývá nebo odkrývá čtvrtý otvor 47 vytvořený ve stěně válečku 45.The slider 44 is comprised of a roller 45 in which the movable piston member 46 moves to cover or expose the fourth opening 47 formed in the wall of the roller 45.
Pohyblivý pístový orgán 46 vymezuje jednak první komoru 48 na straně čtvrtého otvoru 47 spojenou se vstupní komorou 40 regulačního ústrojí 23 spalovací komory 8 paliva, jednak druhou komoru 49 na opačné straně než čtvrtý otvor 47, spojenou s rekuperační komorou 41 regulačního ústrojí 23 spalovací komory 8 paliva.The movable piston member 46 defines, on the one hand, the first chamber 48 on the side of the fourth bore 47 connected to the inlet chamber 40 of the combustion chamber control device 23, and the second chamber 49 on the opposite side to the fourth bore 47 connected with the recovery chamber 41 of the combustion chamber control device 23. fuel.
Na pohyblivý pístový orgán 46 působí tlakový rozdíl ve vstupní komoře -40 a v rekuperační komoře 41 a síla tlačné pružiny 50 působící v opačném směru - než tlakový rozdíl.The movable piston member 46 is subjected to a pressure difference in the inlet chamber -40 and in the recovery chamber 41 and a force of the compression spring 50 acting in the opposite direction to the pressure difference.
Čtvrtý otvor 47 je spojen s odtokovým potrubím 54 ústícím do zásobníku 12 paliva.The fourth opening 47 is connected to a drain line 54 opening into the fuel container 12.
Z -obr. 3 vyplývá, že jakmile tlak působící na šoupátko- 28 škrticího ventilu 22 se zvýší, posune se šoupátko 28 doleva, což má za následek jednak zúžení průtočného profilu škrticího ventilu 22 a v důsledku toho snížení -množství primárního vzduchu, jednak posunutí pohyblivého orgánu 38 s jehlou 68 regulačního- ústrojí 23 paliva spalovací komory 8 doleva, zúžení průtočného profilu proměnného vyústění 39 a snížení množství paliva tekoucího k vstřikovači . 10 paliva druhým napájecím potrubím 35a.Z -obr. 3 shows that as the pressure on the throttle valve slider 28 increases, the slider 28 moves to the left, which results in a narrowing of the flow profile of the throttle valve 22 and consequently a reduction in the amount of primary air and a displacement of the movable member 38 s. needle 68 of the fuel control device 23 of the combustion chamber 8 to the left, narrowing the flow profile of the variable orifice 39 and reducing the amount of fuel flowing to the injector. 10 of the fuel supply line 35a.
Jakmile se tlak působící na šoupátko 23 sníží, je tomu opačně.As soon as the pressure applied to the slide 23 decreases, it is reversed.
Činnost šoupátkového regulátoru 44 spočívá - - v - tom že pohyblivý - pístový -orgán 46 uzavře více nebo méně čtvrtý otvor 47.The operation of the slide regulator 44 consists in that the movable piston organ 46 closes the more or less the fourth opening 47.
Vzhledem k tomu, že posuv pohyblivého pístového orgánu 46 je velmi malý, síla vyvíjená tlačnou pružinou 50 na pohyblivý pístový orgán 46 je prakticky konstantní a v důsledku toho tlakový rozdíl mezi vstupní . komorou 40 a rekuperační komorou 41 je téměř konstantní, ať je tlak ve spalovací komoře 8 jakýkoli a ať je množství vstřikovaného paliva jakkoli veliké.Since the displacement of the movable piston member 46 is very small, the force exerted by the compression spring 50 on the movable piston member 46 is practically constant and, consequently, the pressure difference between the inlet. chamber 40 and recovery chamber 41 is almost constant, whatever the pressure in the combustion chamber 8 and whatever the amount of fuel injected may be.
Hodnota tohoto tlakového rozdílu je dána jedině rozměry tlačné pružiny 50, pro níž je možno zřídit posuvnou narážku 51, na níž tlačná pružina 5θ dosedá.The value of this pressure difference is given only by the dimensions of the compression spring 50, for which it is possible to provide a sliding stop 51 on which the compression spring 5θ abuts.
Z toho vyplývá, že množství paliva procházejícího proměnným vyústěním 39 závisí jedině na průtočném profilu a tím též jedině na výši přívodního tlaku podle polohy šoupátka 28 škrticího ventilu 22.It follows that the amount of fuel passing through the variable orifice 39 depends only on the flow profile and hence only on the supply pressure according to the position of the throttle valve slide 28.
Použije-li se jednoho nebo· druhého· provedení motoru podle vynálezu, znázorněného na obr. 2 a 4 nebo na obr. 3, je možno volit podle geometrie škrticího ventilu 22 a podle vlastností pružiny 29 posouváním šoupátka 28 škrticího ventilu 22 závislost mezi průtočným profilem Sp a tlakem po proudu plynů P—Δ P nebo· rozdíl mezi tímto tlakem po proudu P—Δ P a protitl-akem Pc v regulační komoře 30.If one or the other embodiment of the engine according to the invention shown in FIGS. 2 and 4 or FIG. 3 is used, the dependence between the flow profile can be selected according to the geometry of the throttle valve 22 and the characteristics of the spring 29 by shifting the throttle valve slide. Sp and the downstream pressure P — Δ P or the difference between this downstream pressure P — Δ P and the counter-pressure Pc in the control chamber 30.
Každé hodnotě průtočného profilu Sp odpovídá hodnota množství primárního vzduchu Qp a tím i hodnota množství paliva q, které má být přivedeno· do spalovací komory, přičemž toto množství paliva je zajištěno geometrií proměnného vyústění 39.Each value of the flow profile Sp corresponds to the value of the amount of primary air Qp and hence the value of the amount of fuel q to be introduced into the combustion chamber, this amount of fuel being ensured by the geometry of the variable orifice 39.
Co se týče činnosti motoru, je požadovaným cílem regulace množství paliva q, aby se zabránilo v mezích možnosti spalovací komory 8 poklesu tlaku přeplňování pod stanovenou mez, dále možnost spouštění turbokompresorového sou-strojí 2 před vznětovým motorem 1 a možnost činnosti spalovací komory 8 v pohotovostním stavu s možností dosáhnout rychle její plné výkonnosti bez nebezpečí zhasnutí.Regarding the operation of the engine, the desired aim is to control the amount of fuel q to prevent, within the limits of the combustion chamber 8, the supercharging pressure from dropping below a predetermined limit, the possibility of starting the turbocharger 2 in front of the diesel engine. condition with the ability to quickly achieve full performance without the risk of switching off.
Z těchto- okolností vyplývá, režim, kterým je nutno se řídit, pro množství paliva q, které má být přiváděno do spalovací komory 8 jako funkce tlaku ve směru · po proudu plynů P—Δ P nebo< z rozdílu mezi tímto tlakem P—Δ P ve směru po proudu plynů a protitlakem Pc v regulační komoře 30, jak je znázorněno příkladem na diagramu podle obr. 5, na němž je úsečce vynesen přeplňovací tlak P, přičemž relativní tlak je vyjádřen v · barech, a na pořadnici· je vyneseno množství paliva q přiváděného· do spalovací komory · 8.It follows from these circumstances that the regime to be controlled for the amount of fuel q to be supplied to the combustion chamber 8 as a function of the downstream pressure P Δ Δ P or <from the difference between this pressure P Δ Δ P in the downstream direction of gas and back pressure Pc in the control chamber 30, as shown by way of example in the diagram of FIG. 5, where the line is plotted with the supercharging pressure P, relative pressure being expressed in bar and plotted fuel q fed to the combustion chamber · 8.
NepůsobMi protitlak, jestliže tedy · tlak v regulační komoře 30 je stejný jako·· tlak atmosférický, posouvá- · se bod činnosti spalovací komory 8 tohoto diagramu. Jestliže se tento bod činnosti ustálí v bodě K, totiž při volnoběhu motoru, klesne až k bodu C, jakmile zatížení motoru stoupne asi na 20 proč, maximálního zatížení a nad ním se bod činnosti posune mezi C a D (spalovací komora 8 v pohotovostním stavu).Thus, there is no counter-pressure, if the pressure in the control chamber 30 is the same as the atmospheric pressure, the operation point of the combustion chamber 8 of this diagram shifts. If this point of operation stabilizes at point K, that is, at engine idling, it drops to point C as soon as the engine load reaches about 20 why, the maximum load, and above it, the point of operation shifts between C and D (combustion chamber 8 in standby) ).
Zavedení protitl-aku do regulační komory 39 umožňuje posunutí tohoto diagramu k vyšším tlakům za účelem zvýšení stanovené mezní hodnoty přeplňovacího tlaku.The introduction of the counter-battery into the control chamber 39 allows the diagram to be shifted to higher pressures in order to increase the set pressure limit value.
Tohoto jednoduchého pneumatického posunutí regulačního pásma je možno využít k dosažení zvýšeného momentu sil při · nízkých otáčkách. Je také možné využít posunutí regulačního pásma k urychlení vzestupu teploty motoru, · neboť je ve volnoběhu, když má spalovací komora plný výkon, přičemž jsou k dispozici prostředky pro výměnu tepla mezi teplým vzduchem vystupujícím z kompresoru a chladicím prostředím motoru.This simple pneumatic shifting of the control band can be used to achieve increased torque at low speeds. It is also possible to use the shift of the control zone to accelerate the temperature rise of the engine, since it is idling when the combustion chamber is at full power, with means for exchanging heat between the warm air exiting the compressor and the engine cooling environment.
Mimoto zavedení protitlaku, který může dosáhnout hodnoty přeplňovacího tlaku, umožňuje posunutím regulačního pásma kompenzaci výšky. Jakmile totiž atmosférický tlak klesne, je možno nastavit protitlak na stejnou hodnotu jako je přeplňovací tlak, což má za · následek, že se zcela otevře škrticí ventil 22 a spalovací komora 8 je zásobována na plný výkon, přičemž množství primárního vzduchu a množství paliva dosahuje svých maximálních hodnot.In addition, the introduction of a back pressure which can reach the value of the supercharging pressure makes it possible to offset the height by shifting the control zone. Indeed, once the atmospheric pressure has dropped, the back pressure can be set to the same value as the supercharging pressure, with the result that the throttle valve 22 is fully opened and the combustion chamber 8 is supplied at full power, with the primary air and fuel reaching its maximum values.
Je proto· podle vynálezu možno řídit současně jak množství paliva · · vstřikovaného do spalovací komory 8, tak i množství primárního vzduchu geo^^i^l^rií škrticího ventilu 22, totiž prvního otvoru 27 a třetího otvoru 28a a vlastnostmi, popřípadě · i regulací pružiny 29 a tlačné pružiny 50. Tímto způsobem se zajišťují poměry pro směs vzduch—palivo ve spalovacím pásmu 14, které se dostatečně přibližují poměrům stochiometrlckým, čímž se dosahuje při jakýchkoli otáčkách motoru dobré stability spalovací komory 8.It is therefore possible according to the invention to simultaneously control both the amount of fuel injected into the combustion chamber 8 and the amount of primary air by the geometry of the throttle valve 22, namely the first orifice 27 and the third orifice 28a, and by regulating the spring 29 and the compression spring 50. In this way, the air-fuel mixture ratios in the combustion zone 14 are sufficiently close to the stoichiometric ratios, thereby achieving good combustion chamber stability at any engine speed.
Claims (22)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7212113A FR2179310A5 (en) | 1972-04-06 | 1972-04-06 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS207320B2 true CS207320B2 (en) | 1981-07-31 |
Family
ID=9096433
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS732396A CS207320B2 (en) | 1972-04-06 | 1973-04-04 | Motor with the internal combustion particularly ignition engine |
Country Status (27)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JPS522041B2 (en) |
AR (1) | AR205327A1 (en) |
AT (1) | AT338567B (en) |
AU (1) | AU462539B2 (en) |
BE (1) | BE797857A (en) |
BR (1) | BR7302471D0 (en) |
CA (1) | CA990160A (en) |
CH (1) | CH565940A5 (en) |
CS (1) | CS207320B2 (en) |
DD (1) | DD103300A5 (en) |
DK (2) | DK140443C (en) |
ES (2) | ES413178A1 (en) |
FI (1) | FI55561C (en) |
FR (1) | FR2179310A5 (en) |
GB (1) | GB1429493A (en) |
HK (1) | HK43177A (en) |
HU (1) | HU168199B (en) |
IL (1) | IL41922A (en) |
IN (1) | IN138616B (en) |
MY (1) | MY8100102A (en) |
NL (1) | NL157688B (en) |
NO (1) | NO143816C (en) |
PL (1) | PL85207B1 (en) |
SE (1) | SE401236B (en) |
SU (1) | SU650517A3 (en) |
YU (1) | YU36797B (en) |
ZA (1) | ZA732223B (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58195581A (en) * | 1982-05-10 | 1983-11-14 | ブラザー工業株式会社 | Safety apparatus of sewing machine for stitching button hole |
DE102009034510A1 (en) * | 2009-07-24 | 2011-04-14 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Vehicle with a supercharged combustion engine and method for operating a vehicle with a supercharged combustion engine |
DE102014113550B3 (en) | 2014-09-19 | 2016-03-31 | Pierburg Gmbh | Adjusting element for a diverter valve |
-
1972
- 1972-04-06 FR FR7212113A patent/FR2179310A5/fr not_active Expired
-
1973
- 1973-01-01 AR AR247431A patent/AR205327A1/en active
- 1973-03-29 SE SE7304479A patent/SE401236B/en unknown
- 1973-03-29 AT AT275673A patent/AT338567B/en not_active IP Right Cessation
- 1973-03-30 ES ES0413178A patent/ES413178A1/en not_active Expired
- 1973-03-30 NL NL7304457.A patent/NL157688B/en not_active IP Right Cessation
- 1973-03-30 IL IL41922A patent/IL41922A/en unknown
- 1973-03-30 ES ES131178A patent/ES131178A3/en not_active Expired
- 1973-04-02 ZA ZA732223A patent/ZA732223B/en unknown
- 1973-04-03 YU YU0896/73A patent/YU36797B/en unknown
- 1973-04-03 GB GB1599273A patent/GB1429493A/en not_active Expired
- 1973-04-03 IN IN761/CAL/73A patent/IN138616B/en unknown
- 1973-04-04 DK DK182173A patent/DK140443C/en not_active IP Right Cessation
- 1973-04-04 NO NO1383/73A patent/NO143816C/en unknown
- 1973-04-04 CH CH479173A patent/CH565940A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1973-04-04 CS CS732396A patent/CS207320B2/en unknown
- 1973-04-04 DK DK182373A patent/DK143518C/en not_active IP Right Cessation
- 1973-04-05 AU AU54145/73A patent/AU462539B2/en not_active Expired
- 1973-04-05 BR BR732471A patent/BR7302471D0/en unknown
- 1973-04-05 DD DD169962A patent/DD103300A5/xx unknown
- 1973-04-05 CA CA168,163A patent/CA990160A/en not_active Expired
- 1973-04-05 SU SU731902747A patent/SU650517A3/en active
- 1973-04-05 PL PL1973161727A patent/PL85207B1/pl unknown
- 1973-04-06 JP JP48039420A patent/JPS522041B2/ja not_active Expired
- 1973-04-06 HU HUEA127A patent/HU168199B/hu not_active IP Right Cessation
- 1973-04-06 BE BE129711A patent/BE797857A/en not_active IP Right Cessation
- 1973-04-06 FI FI1095/73A patent/FI55561C/en active
-
1977
- 1977-08-25 HK HK431/77A patent/HK43177A/en unknown
-
1981
- 1981-12-30 MY MY102/81A patent/MY8100102A/en unknown
-
1982
- 1982-02-20 JP JP57025267A patent/JPS5874829A/en active Granted
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4305255A (en) | Combined pilot and main burner | |
US2405888A (en) | Fuel control valve | |
US4791906A (en) | Device for regulating the pressure of a fluid supplied to an internal combustion engine from a fluid pressure source | |
US10995705B2 (en) | Modular exhaust gas recirculation system | |
US6571780B1 (en) | Air induction system having inlet valve | |
CS201032B2 (en) | Driving device | |
US6786702B2 (en) | Fuel metering unit | |
US4137874A (en) | Exhaust gas recirculation control system | |
CN101344050B (en) | Carburetor and method of operating the same | |
US4895184A (en) | Fluid servo system for fuel injection and other applications | |
CS209854B2 (en) | Driving facility | |
US4594990A (en) | Carburetor for gaseous fuel | |
JPS62500462A (en) | Auxiliary fuel supply system for compression ignition engines | |
PL115576B1 (en) | Apparatus for combustion engine supercharging in particular for self-ignited combustion engines | |
US4476682A (en) | Turbocharged internal combustion engine having an altitude compensated boost control and method for its operation | |
CS207320B2 (en) | Motor with the internal combustion particularly ignition engine | |
US4931226A (en) | Charge forming apparatus | |
US2995125A (en) | Fuel metering systems | |
US3167082A (en) | Pressure regulating valve | |
SE446848B (en) | MILJOKONTROLLSYSTEM | |
US2876756A (en) | Fuel injection system | |
US2889850A (en) | Governor for internal combustion engine | |
US4965023A (en) | Carburetor having bidirectional fuel passage | |
US7963108B2 (en) | Multi-stage regulation of exhaust back pressure | |
US2847983A (en) | Fuel injection system |