RU1806281C

RU1806281C - Многоцилиндровый дизельный двигатель с низкой степенью сжати в цилиндрах

Info

Publication number: RU1806281C
Application number: SU884355753A
Authority: RU
Inventors: Дойчман Херберт
Original assignee: Мту Моторен Унд Турбинен-Унион Фридрихсхафен Гмбх
Priority date: 1986-09-13
Filing date: 1988-05-11
Publication date: 1993-03-30
Also published as: CN87106281A; DE3760480D1; CN1004719B; US4860716A; DE3631284C1; JPH0321733B2; EP0281572A1; JPS63502685A; ES2004778A6; WO1988002065A1; EP0281572B1

Abstract

Изобретение позвол ет повысить эффективность работы двигател путем поддержани требуемого теплового режима в цилиндрах, работающих в режиме компрессора . При запуске и, в случае, необходимости , при частичной нагрузке дизельный двигатель работает в так называемом раздельном режиме, при котором некоторые цилиндры работают без подачи топлива как компрессоры и подают сжатый воздух в цилиндры , работающие как двигатели. Например , цилиндр 8 - компрессор соединен с цилиндром 15-двигателем магистралью 13, не завис щей от обычных всасывающих и выпускных магистралей и имеющей на одном своем конце вблизи цилиндра - компрессора питающий клапан, управл емый в режиме раздельной работы, а на своем другом конце вблизи от цилиндра - двигател приемный клапан 23, Каждый приемный клапан скомбинирован с устройством дл преднамеренного открыти соответственно имеющейс магистрали 13 в направлении цилиндра 14 - компрессора, причем управление магистрал ми 13 происходит с помощью этих устройств при ходе вытеснени сопр женного цилиндра 16 - двигател . Благодар этому достигаетс возврат выхлопных газов из цилиндров - двигателей в цилиндры - компрессоры и при раздельном режиме работы дизельного двигател - повышение температуры в цилиндрах-компрессорах . 2 з.п ф-лы, 2 ил. (Л С

Description

Изобретение относитс к двигател м внутреннего сгорани , в частности к дизельным двигател м, в которых часть цилиндров выполнена с возможностью их перевода на работу в режиме компрессора.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности работы двигател путем поддержани требуемого теплового режима в цилиндрах, работающих в режиме компрессора .

Многоцилиндровый дизельный двигатель с низкой степенью сжати изображен на фиг.1; на фиг,2 - схема расположени цилиндров двигател .

Многоцилиндровый дизельный двигатель содержит V-образно расположение в два р да цилиндры 1..Л2, которые воспламен ют в последовательности 1-8-5-10-3- 7-6-11-2-9-4-12. При этом, например. цилиндры 1-6 первого р да работают всегда в режиме двигател , а цилиндры 7-12 могут быть переведены на работу в режим компрессора. Цилиндры 8 и 5, 10 и 3, 7 и 6, 1.1 и 2, 9 и 4, 12 и 1 образуют пары, соединенные между собой соответствующими магистрал ми 13 (на фиг.2 изображена только одна магистраль 13, соедин юща цилиндры 8 и 5). Цилиндр 8 состоит из гильзы 14, а цилиндр 5 - из гильзы 15, в которых размещены поршни 16 и 17. Шатунные шейки 18 и 19, соответствующие цилиндрам 5 и 8, установлены на коленчатом валу 20.-Благодар тому что цилиндры 5 и 8 расположены под углом 30....150 градусов (на фиг.1 этот угол обозначен поз.2 Г и составл ет 90°), обеспечиваетс опережение поршн 17 цилиндра 8, работающего в режима двигател . В каждую из магистралей 13 последовательно включены питающий 22 и приемный 23 клапаны, первый из которых соединен с камерой цилиндра 8, работающего в режиме компрессора, а второй - с камерой цилиндра 5, работающего в режиме двигател . Питающий 22 и приемный 23 клапаны имеют соответственно управл ющие входы 24 и 25. Управл ющий вход 24 питающего клапана 22 соединен с выходом управл ющего золотника 26, а к управл ющему входу 25 приемного клапана 23 присоединены трубопроводы 27 и 28. Трубопровод 27 св зывает управл ющий вход 25 приемного клапана 23 через распределитель 29 сжатого воздуха с ресивером 30, который имеет два выхода 31 и 32. К этим выходам подключены электромагнитные клапаны 33 и 34.

Управл ющий золотник 26 выполнен в виде размещенных внутри корпуса подпружиненного плунжера 35 и дифференциального поршн 36. Распределитель 29 сжатого воздуха выполнен в виде корпуса 37 с размещенным внутри него ротором 38 с воздушным каналом 39, при этом в корпусе распределител 29 выполнен управл ющий паз 40, а воздушный канал 39 соединен с

трубопроводом 41 с электромагнитным клапаном 34. Управл ющий золотник 26 имеет три входа, к первому из которых подключены обратные клапаны 42 и 43. причем обратный клапан 42 соедин ет перзый вход с

0 третьим входом, а обратный клапан 43 - со вторым входом, а также с электромагнитным клапаном 33 и клапаном 44 дл блокировки подачи топлива в цилиндры 7...12, работающие в режиме компрессора. Маги- 5 страль 13 соединена также посредством трубопровода 45 со входом ресивера 30, причем в трубопровод 45 последовательно включены обратный клапан 46 и фильтр 47 очистки воздуха. Ротор 38 кинематически

0 св зан с коленчатым валом 20 и вращаетс с частотой, равной половине частоты вращени коленчатого вала 20.

Многоцилиндровый дизельный двигатель работает следующим образом.

5 . На режиме раздельной работы дизель ного двигател (т.е. когда цилиндры 7...12 работают в режиме компрессора) клапаны 33,34 в магистрал х 31,32 открыты. Сжатый воздух из ресивера 30 достигает управл ю0 щего золотника 26 и смещает плунжер 35 в положение пропускани (как показано на фиг.1). Благодар этому сжатый воздух поступает через выход 24 к питающему клапану 22, который благодар этому смещаетс

5 в представленное на фиг.1 положение. Тем самым магистраль 13 открыта. Так как одновременно также открыт электромагнитный клапан 34, то сжатый воздух также подходит к распределителю 29 сжатого воздуха, ро0 тор 38 которого вращаетс с числом оборотов , равным половине числа оборотов коленвала. Положение ротора 38 распределител сопр жено с положением соответствующего поршн 16 цилиндра 5. В

5 показанном положении поршн 16 в начале хода сжати отсутствует св зь между выходом 32 ресивера 30 и трубопроводом 27. Приемный клапан 23 поэтому находитс в показанном на фиг.1 положении. При этом

0 открываетс обратный клапан, установленный в приемном клапане 23, Параметрами приемного клапана 23 определ етс момент передачи воздуха от цилиндра 8 к цилиндру 5 и величина давлени при начале

5 сжати в цилиндре 5.

После поворота коленвала на один оборот поршень 16 цилиндра 5 к началу хода вытеснени оказываетс вновь в НМТ, а поршень 17 цилиндра 8 - располагаетс в начале хода всасывани . В этом положении

поршней 16,17 ротор 38 распределител 29 сжатого воздуха принимает положение, смещенное на 180°. Благодар этому открываетс проход между выходом 32 ресивера 30 и трубопроводом 27. Сжатый воздух поступает на управл ющий вход 25 и смещает приемный канал 23 в его другое положение, благодар чему камера цилиндра 5 соедин етс с магистралью 13. Гор чий выхлопной газ поступает во врем хода вытеснени из цилиндра 5 к цилиндру 8, выполн ющему в это же врем ход всасывани . При этом в цилиндре 8 смешиваютс воздух, всасываемый через регулируемый впускной клапан, и гор чие выхлопные газы, поступающие по магистрали 13. Благодар этому цилиндр 8 нагреваетс . Длительность и момент этого процесса перепуска выхлопных газов определ етс положением и длиной управл ющего паза 40 в распределителе 29 сжатого воздуха. Как только ротор 38 распределител 29 дойдет до конца управл ющего паза 40, сжатый воздух запираетс в приемном клапане 23 и из трубопровода 27 удал етс воздух. Приемный клапан 23 снова возвращаетс в положение, показанное на фиг, 1. Во врем раздельного режима работы дизельного двигател питающий клапан 22 посто нно открыт, в то врем как приемный клапан 23 в ритме ходов вытеснени цилиндра 5 совершает возвратно-поступательное движение между своими двум положени ми . При переходе от раздельного режима работы в режим работы, когда все цшиндры работают в режиме двигател , дл улучшени условий воспри ти нагрузки цилиндрами 7...12, ранее работавшими в качестве компрессоров, желательно, чтобы возврат выхлопных газов по магистрали 13 еще продолжилс некоторое врем . С этой целью закрываетс электромагнитный клапан 33, Блокировка подачи сжатого воздуха обеспечиваетс переключением питающего клапана 22 в его положение Закрыто, и включаетс подача топлива в цилиндры с 7.,.12. Электромагнитный клапан 34 еще остаетс открытым. Благодар этому трубопроводы 27 от .распределител 29 сжатого воздуха, как ранее описано, периодически запитываютс сжатым воздухом. По трубопроводу 28 сжатый воздух также поступает к управл ющему золотнику 26 под дифференцирующий поршень 36. Т.к. в полости под плунжером 35 после закрыти электромагнитного клапана 33 давлени нет, то плунжер 35 смещаетс в положение, показанное нз фиг.1. Теперь подводимый по трубопроводу 28 сжатый воздух открывает обратный клапан 42, закрывает обратный клапан 43 и попадает через плунжер 35 на управл ющий вход 24 питающего клапана 22. Теперь импульсами, поступающими от распределител 29 сжатого воздуха, соответственно смещаетс питающий клапан 22 во врем . равное приблизительно длительности хода вытеснени цилиндра 5, в свое проходное положение, так что выхлопные газы могут перетекать из цилиндра 5 по магистрали 13 в цилиндр 8. Этот возврат выхлопных газов

0 оканчиваетс , когда из-за выключени электромагнитного клапана 34 прекратитс подача сжатого воздуха из накопител 30 сжатого воздуха к распределителю 29, По меньшей мере, одна из магистралей

5 1 через возвратный клапан 46 присоединена к накопителю 30 сжатого воздуха магистрали 45, служащей дл дозировки накопител 30 сжатого воздуха. Дл очистки сжатого воздуха в магистрали 45 установлен

0 фильтр 47.

Таким образом, в двигателе обеспечиваетс поддержание теплового режима цилиндров , работающих в режиме компрессора, на заданном уровне, что по5 звол ет им сразу же включитьс в нормальную работу при переходе их на режим работы в качестве двигател , т.е. с увеличенной нагрузкой.

Claims

Формула изобретени

0 1. Многоцилиндровый дизельный двигатель с низкой степенью сжати в цилиндрах, содержащий коленчатый вал, цилиндры с установленными в них поршн ми, св занными с коленчатым валом, по меньшей мере

5 один из которых выполнен с возможностью перевода на режимах запуска и частичных , нагрузок на работу в режиме компрессора и св з н отдельной магистралью с цилиндром , работающим в режиме двигател , и

0 регулирующее устройство, выполненное в виде установленного в указанной отдельной магистрали приемного обратного канала питающего клапана с управл ющим входом дл подачи управл ющего давлени , при

5 этом питающий клапан размещен в магистрали у цилиндра, работающего в режиме компрессора, а приемный клапан - у цилиндра , работающего в режиме двигател , и св зь вала с поршнем цилиндра, работаю0 щего в режиме компрессора, выполнена с опережением по углу поворота коленчатого вала относительно поршн цилиндра, работающего в режиме двигател , на 30-150 , .отличающийс тем, что, с целью

5 повышени эффективности в работе, регулирующее устройство снабжено ресивером с одним входом и двум выходами, двум электромагнитными клапанами, распределителем сжатого воздуха, состо щим из неподвижного корпуса с управл ющим пазом

и размещенного внутри этого корпуса и кинематически св занного с коленчатым валом распределительного ротора с воздушным каналом и управл ющим золотниковым распределителем с трем входами и выходом, который выполнен в виде размещенных в корпусе подпружиненного золотника и дифференциального поршн , а приемный клапан выполнен управл емым с управл ющим входом дл подачи управл ю- щего золотникового распределител соединен с управл ющим входом питающего клапана, ротор распределител сжатого воздуха кинематически св зан с коленчатым валом двигател , а его воздушный кла- пан соединен через первый электромагнитный клапан с первым выходом ресивера, управл ющий паз корпуса распределител соединен с управл ющим входом приемного клапана и одновременно через обратный клапан - с первым входом,

и непосредственно - с третьим входом управл ющего золотникового распределител , второй вход которого через второй электромагнитный клапан соединен с вторым входом ресивера и одновременно через обратный клапан - с первым входом управл ющего золотникового распределител .
2. Двигатель по п.1, отличающийс тем, что ресивер входом соединен через обратный клапан по меньшей мере с одной из магистралей, соедин ющей цилиндр, работающий в режиме компрессора, с цилиндром , работающим в режиме двигател , на участке между питающим и приемным клапанами .
3. Двигатель по п.1,отличающийс тем, что поверхность каждой из магистралей , соедин ющих цилиндры, работающие в режиме компрессора, с цилиндрами, работающими в режиме двигател , выполнена из теплоизол ционного материала.

ЬЈ1

ФЦ8.2