RU2133353C1

RU2133353C1 - Method and system for control of turbocharged internal combustion engine with spark ignition

Info

Publication number: RU2133353C1
Application number: RU97114912A
Authority: RU
Inventors: А.Б. Азбель; Н.Ю. Зубрилин; Н.А. Коробаев; В.Н. Нужных; А.М. Цукеров; Л.Л. Михальский
Original assignee: Учебно-Производственный Центр "Компаунд"
Priority date: 1997-08-19
Filing date: 1997-08-19
Publication date: 1999-07-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering; internal combustion engines; supercharging and fuel feed systems. SUBSTANCE: control of turbocharging pressure (P_tc) is provided by regulated bypass valve of turbocompressor turbine furnished with pneumatic actuator. Moreover, passing of cleaned air flow bypassing compressor at partial loads is provided. Control of fuel delivery pressure (P_f) into carburetor jets is provided by diaphragm fuel pump and fuel feed pneumatic corrector valve. Change of ignition advance angle (φ_ign) is provided by individual pneumatic corrector-breaker. Automatic intercoupling of all three parameters P_tc, P_f, φ_ign is provided by separate pneumatic actuators controlled by turbocharging pressure in intake manifold. EFFECT: enhanced fuel economy and ecological characteristics. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к двигателестроению, и может быть использовано в системах наддува и топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС) с искровым зажиганием. The invention relates to mechanical engineering, in particular to engine building, and can be used in pressurization and fuel supply systems of internal combustion engines (ICE) with spark ignition.

Известны способ и система для его реализации, принятые за прототип, обеспечивающие регулирование ДВС при изменении скоростных (ω_дв) и нагрузочных (M_нагр) режимов его работы и осуществляющие автоматическое регулирование давления (P_s) во впускном коллекторе ДВС путем перепуска части отработавших газов (ОГ) в обход турбины турбокомпрессора (ТКР) перепускным клапаном, управляемым мембранным исполнительным приводом под действием разницы между давлением P_s и атмосферным давлением (P_o) (см. патент США N 4548038, МПК F 02 B 37/12, 1985 г.).Discloses a method and system for its realization, taken as a prototype, providing regulation of the internal combustion engine at a change speed (ω _dd) and load (M _heating) modes of operation and carrying out an automatic pressure control (P _s) in the intake manifold internal combustion engine through the bypass portion of the exhaust gases ( OG) bypassing the turbine of the turbocharger (TCR) bypass valve controlled by a diaphragm actuator under the action of the difference between pressure P _s and atmospheric pressure (P _o ) (see US patent N 4548038, IPC F 02 B 37/12, 1985) .

Однако, данный способ и система для его реализации не обеспечивает глубокое регулирование ДВС по его определяющим координатам - углу (φ_заж) опережения зажигания, давлению (P_топл), что не позволяет достичь требуемых показателей по топливной экономичности и экологии.However, this method and system for its implementation does not provide deep control of the internal combustion engine according to its determining coordinates - the angle (φ _zh ) of the ignition timing, pressure (P _fuel ), which does not allow to achieve the required performance in terms of fuel economy and ecology.

Задача изобретения заключается в улучшении показателей топливной экономичности и экологии. The objective of the invention is to improve the performance of fuel economy and ecology.

Поставленная задача в части способа решается тем, что способ регулирования двигателя внутреннего сгорания с турбонаддувом и искровым зажиганием заключается в том, что в процессе работы двигателя при измерении скоростных и нагрузочных режимов его работы осуществляют автоматическое регулирование давления P_s во впускном коллекторе двигателя путем перепуска части отработавших газов в обход турбины турбокомпрессора перепускным клапаном, управляемым мембранным исполнительным приводом под действием разницы между давлением P_s и атмосферным давлением P_o, причем, осуществляется согласованное регулирование давления P_s турбонаддува, давления топливоподачи P_топл и угла опережения зажигания, путем автоматического регулирования последовательной подачи атмосферного воздуха через фильтрующую полость воздушного двухполостного фильтра и первый воздушный ресивер, соединенный с выходом фильтрующей полости воздушного двухполостного фильтра, осуществляют переход всего потока отфильтрованного воздуха в обход компрессора на частичных нагрузках через выход первого ресивера, первый байпасный канал с саморегулирующимся пневмоклапаном, при полных нагрузках последовательно через компрессор, саморегулирующийся пневмоклапан, внутреннюю нефильтрующую полость двухполостного фильтра, второй ресивер, карбюратор и впускной коллектор, подают воздух в цилиндры двигателя, при минимальных нагрузках и холостых режимах отфильтрованный воздух из первого ресивера подается через второй байпасный канал и пневмоклапан во второй ресивер, последовательно соединенный со входом карбюратора, пневмоклапан управляется первым мембранным приводом, который открывает второй байпасный канал при прикрытии дроссельных заслонок в карбюраторе посредством разницы давлений P_o и P_s во впускном коллекторе, обеспечивая проход отфильтрованного воздуха через первый ресивер, минуя компрессор, осуществляют автоматическое регулирование открытия и отслеживания угла поворота дроссельной заслонки во второй камере карбюратора в зависимости от разрежения в первом ресивере с помощью второго мембранного привода, работающего под действием разницы атмосферного давления и разрежения в первом ресивере, а автоматическое регулирование подачи топлива в карбюратор осуществляют с помощью последовательно соединенных мембранного топливного насоса и клапана пневмокорректора топливоподачи с обратным сливом излишков топлива из топливного насоса и клапана пневмокорректора топливоподачи в бензобак через демпфер, при этом подача топлива в карбюратор осуществляется через выход клапана пневмокорректора топливоподачи, регулирование P_топл в зависимости от давления после компрессора P_к, осуществляется с помощью подвода давления P_к в полость под мембрану топливного насоса и в клапан пневмокорректора топливоподачи, а автоматическое регулирование угла опережения зажигания осуществляется с помощью пневмокорректора-прерывателя посредством третьего мембранного привода, работающего под действием разницы между давлением турбонаддува и атмосферного давления P_о, регулируя угол опережения зажигания в зависимости от параметров турбонаддува на всех режимах работы двигателя.The problem in terms of the method is solved in that the method of regulating a turbocharged internal combustion engine and spark ignition is that during the operation of the engine, when measuring speed and load conditions of its operation, the pressure P _s in the engine intake manifold is automatically controlled by bypassing some of the exhaust gas bypassing the turbocharger turbine bypass valve controlled by a diaphragm actuator under the influence of the difference between the pressure P _s and atmospheric pressure P _o , moreover, a coordinated regulation of the turbocharging pressure P _s , the fuel supply pressure P _fuel and the ignition timing is carried out by automatically controlling the sequential supply of atmospheric air through the filter cavity of the air two-cavity filter and the first air receiver connected to the output of the filter cavity of the air two-cavity filter transfer the entire stream of filtered air bypassing the compressor at partial loads through the output of the first receiver, per a bypass channel with a self-regulating pneumatic valve, at full loads, sequentially through a compressor, a self-regulating pneumatic valve, an internal non-filtering cavity of a two-cavity filter, a second receiver, a carburetor and an intake manifold, supply air to the engine cylinders, at minimum loads and idle modes, the filtered air is fed through the first filter through the first filter the second bypass channel and the pneumatic valve in the second receiver, connected in series with the carburetor input, the pneumatic valve is controlled by the first membrane the wound drive, which opens the second bypass channel when covering the throttle valves in the carburetor by means of the pressure difference P _o and P _s in the intake manifold, allowing filtered air to pass through the first receiver, bypassing the compressor, automatically control the opening and tracking the angle of rotation of the throttle valve in the second chamber carburetor depending on the vacuum in the first receiver using a second membrane actuator operating under the influence of the difference in atmospheric pressure and vacuum in the first receiver, and automatic control of the fuel supply to the carburetor is carried out using a membrane fuel pump and a pneumatic corrector valve for fuel supply with a backflow of excess fuel from the fuel pump and a pneumatic corrector valve for fuel supply to the gas tank through the damper, while the fuel is supplied to the carburetor through the valve outlet fuel supply pneumocorrector, regulation of P _fuel depending on pressure after compressor P _to , is carried out by means of pressure supply P _k into the cavity under the membrane of the fuel pump and into the valve of the pneumatic corrector of the fuel supply, and the automatic ignition timing is controlled by the pneumatic corrector-interrupter by means of a third membrane actuator operating under the influence of the difference between the turbocharging pressure and atmospheric pressure P _о , adjusting the ignition timing in depending on the turbocharger parameters in all engine operation modes.

Поставленная задача в части устройства решается тем, что система регулирования двигателя внутреннего сгорания с турбонаддувом и искровым зажиганием содержит турбокомпрессор, перепускной клапан, обеспечивающий перепуск части отработавших газов в обход турбины турбокомпрессора и мембранный исполнительный привод, управляющий перепускным клапаном под действием разницы давления во впускном коллекторе и атмосферного давления, причем, система снабжена первым и вторым ресиверами, первым и вторым байпасными каналами, саморегулирующимся пневмоклапаном и пневмоклапаном, последовательно соединенных с карбюратором мембранного топливного насоса и клапана пневмокорректора топливоподачи, с возможностью обратного слива излишков топлива из топливного насоса и клапана пневмокорректора топливоподачи в бензобак через демпфер, и пневмокорректором-прерывателем автоматического регулирования угла опережения зажигания, при этом первый ресивер соединен с выходом фильтрующей полости воздушного двухполостного фильтра, первый выход первого ресивера соединен со входом компрессора, второй выход первого ресивера через первый байпасный канал с саморегулирующимся пневмоклапаном выполнен с возможностью осуществления провода всего потока отфильтрованного воздуха в обход компрессора на частичных режимах, а при полных нагрузках, последовательно через компрессор, саморегулирующийся пневмоклапан, внутреннюю нефильтрующую полость воздушного двухполостного фильтра, второй ресивер, карбюратор и впускной коллектор - в цилиндры двигателя, на минимальных нагрузках и холостых режимах отфильтрованный воздух подается через второй байпасный канал и пневмоклапан во второй ресивер, соединенный с входом карбюратора, пневмоклапан управляется первым мембранным приводом, открывающим второй байпасный канал при прикрытии дроссельных заслонок в карбюраторе посредством разницы атмосферного давления и давления во впускном коллекторе двигателя, обеспечивая проход отфильтрованного воздуха через первый ресивер, минуя компрессор, автоматическое регулирование открытия и отслеживания угла поворота дроссельной заслонки во второй камере карбюратора в зависимости от разрежения в первом ресивере осуществляется с помощью второго мембранного привода, работающего под действием разницы атмосферного давления и разрежения в первом ресивере, а пневмокорректор-прерыватель осуществляет автоматическое регулирование угла опережения зажигания посредством третьего мембранного привода, работающего под действием разницы между давлением турбонаддува во впускном коллекторе и атмосферным давлением. The problem is solved in part of the device by the fact that the control system of the internal combustion engine with a turbocharger and spark ignition contains a turbocompressor, a bypass valve that provides a bypass part of the exhaust gases bypassing the turbocharger turbine and a membrane actuator that controls the bypass valve under the influence of the pressure difference in the intake manifold and atmospheric pressure, moreover, the system is equipped with first and second receivers, first and second bypass channels, self-regulating with an eu valve and a pneumatic valve, connected in series with the carburetor of the membrane fuel pump and the valve of the pneumatic corrector of the fuel supply, with the possibility of backflow of excess fuel from the fuel pump and the valve of the pneumatic corrector of the fuel supply to the gas tank through the damper, and a pneumatic corrector-chopper to automatically control the ignition timing, while the first receiver is connected the output of the filtering cavity of the air two-cavity filter, the first output of the first receiver is connected to the input of the compressor, the second output of the first receiver through the first bypass channel with a self-regulating pneumatic valve is configured to conduct the entire filtered air flow bypassing the compressor in partial modes, and at full loads, sequentially through the compressor, the self-regulating pneumatic valve, the internal non-filtering cavity of the air two-cavity filter, the second receiver, the carburetor and intake manifold - to the engine cylinders, at minimum loads and idle conditions, filtered air is supplied through the second bypass channel and the pneumatic valve to the second receiver connected to the carburetor inlet, the pneumatic valve is controlled by the first diaphragm actuator, which opens the second bypass channel when covering the throttle valves in the carburetor by the difference in atmospheric pressure and pressure in the engine intake manifold, allowing filtered air to pass through the first receiver, min compressor, automatic regulation of opening and tracking the angle of rotation of the throttle in the second carburetor chamber depending on p the voltage in the first receiver is carried out using a second membrane actuator operating under the influence of the difference in atmospheric pressure and the vacuum in the first receiver, and the pneumatic corrector-chopper automatically adjusts the ignition timing through the third membrane actuator operating under the difference between the turbocharging pressure in the intake manifold and the atmospheric pressure.

На фиг. 1 показана система регулирования двигателя внутреннего сгорания с турбонаддувом и искровым зажиганием. In FIG. 1 shows a control system for a turbocharged internal combustion engine with spark ignition.

Фиг. 2 - графики стендовых испытаний заявленной системы и штатной системы двигателя автомобиля ВАЗ 2106. FIG. 2 - graphs of bench tests of the claimed system and the standard engine system of a VAZ 2106 automobile.

В состав системы регулирования ДВС с турбонаддувом и искровым зажиганием входят следующие элементы, показанные на фиг. 1:
1 - турбина турбокомпрессора (ТКР),
2 - компрессор ТКР,
3 - двухполостной воздушный фильтр,
4 - первый ресивер,
5 - первый байпасный канал ресивера,
6 - второй байпасный канал ресивера,
7 - саморегулирующийся клапан,
8 - второй ресивер,
9 - карбюратор,
10 - впускной коллектор,
11 - пневмоклапан,
12 - первый мембранный привод,
13 - второй мембранный привод,
14 - исполнительный мембранный привод,
15 - перепускной клапан,
16 - бензобак,
17 - мембранный насос,
18 - пневмокорректор топливоподачи,
19 - демпфер топливоподачи,
20 - корректор угла опережения зажигания,
21 - третий мембранный привод,
22 - центробежный регулятор угла опережения впрыска,
23 - пневмокорректор-прерыватель,
24 - катушка зажигания,
25 - распределитель высокого напряжения,
26 - свеча зажигания,
27 - ДВС.The turbocharged engine with spark ignition control system includes the following elements shown in FIG. 1:
1 - turbine turbocharger (TCR),
2 - compressor TKR,
3 - two-cavity air filter,
4 - the first receiver
5 - the first bypass channel of the receiver,
6 - the second bypass channel of the receiver,
7 - self-adjusting valve,
8 - the second receiver
9 - carburetor,
10 - intake manifold,
11 - pneumatic valve
12 - the first membrane actuator,
13 - the second membrane actuator,
14 - Executive diaphragm actuator,
15 - bypass valve
16 - gas tank
17 - diaphragm pump,
18 - pneumocorrector fuel supply,
19 - fuel damper,
20 - ignition timing corrector,
21 - the third diaphragm actuator,
22 - centrifugal regulator of an angle of advance of injection,
23 - pneumatic corrector-chopper,
24 - ignition coil,
25 - high voltage switchgear,
26 - spark plug
27 - ICE.

Данный способ и система, его реализующая, была апробирована на двигателях АЗЛК и Волжского автозавода в эксплуатации на автомобилях "Москвич", "Жигули". В результате показатели автомобиля, оснащенного предлагаемой системой, существенно улучшились. Контрольный расход топлива при скоростях движения автомобилей 80 - 100 км/час до 25% ниже базового автомобиля в зависимости от параметров настройки системы регулирования. Динамика разгона автомобиля от 0 до 100 км/час на горизонтальном участке ровного шоссе при полной массе автомобиля на 10 - 20% (в зависимости от настройки системы) лучше, чем у базового. Улучшены экологические показатели автомобиля по выбросам CO, CH и NO_x.This method and the system that implements it has been tested on engines of the AZLK and Volga Automobile Plant in operation on Moskvich and Zhiguli cars. As a result, the performance of a car equipped with the proposed system has improved significantly. The control fuel consumption at vehicle speeds of 80 - 100 km / h is up to 25% lower than the base car, depending on the settings of the regulation system. The dynamics of acceleration of a car from 0 to 100 km / h on a horizontal section of a flat highway with a full mass of the car by 10 - 20% (depending on the system settings) is better than the base. Improved environmental performance of the car on emissions of CO, CH and NO _x .

В состав реализованной системы входили следующие элементы:
- турбокомпрессор,
- подсистема регулирования турбонаддува, устанавливаемая непосредственно на турбокомпрессоре,
- бензонасос с доработкой под подсистемой регулирования давления P_топл топливоподачи,
- распределитель зажигания базовый с подсистемой регулирования угла опережения зажигания,
- клапан пневмокорректора регулирования давления P_топл топливоподачи,
- магистраль слива масла из турбокомпрессора в поддон,
- магистраль перепуска топлива в бак,
- корпус воздушного фильтра,
- приемная труба (базовая с доработкой),
- поддон (базовый с доработкой).The implemented system included the following elements:
- turbocharger,
- a turbocharging control subsystem installed directly on a turbocharger,
- gasoline pump with refinement under the pressure control subsystem P _fuel fuel supply,
- basic ignition distributor with a subsystem for controlling the ignition timing,
- valve pneumocorrector pressure regulation P _fuel fuel supply,
- oil drain line from the turbocharger to the sump,
- trunk bypass fuel into the tank,
- air filter housing,
- front pipe (basic with revision),
- pallet (basic with revision).

В комплект системы также входят кронштейны, хомуты, гайки упорные и накидные, переходники, рукава резиновые воздушные, бензиновые, штуцера, ниппели, элементы крепежа и прокладки. The system also includes brackets, clamps, thrust and union nuts, adapters, rubber air hoses, gasoline, fittings, nipples, fasteners and gaskets.

Работа системы осуществляется следующим образом: выхлопные газы от двигателя подаются в турбину 1 турбокомпрессора, где отдают свою энергию и затем поступают в приемную трубу и глушитель. На одном валу с турбиной 1 находится компрессор 1 турбокомпрессора. Через воздушный фильтр 3 и ресивер 4 воздух поступает на вход в компрессор 2, где сжимается в колесе компрессора 3 и через корпус поступает в карбюратор 9. Вращение вала турбокомпрессора осуществляется в специальных подшипниках. Подвод масла к подшипникам осуществляется из масляной магистрали двигателя, а слив из ТКР в поддон двигателя. The operation of the system is as follows: the exhaust gases from the engine are fed into the turbine 1 of the turbocharger, where they give their energy and then enter the exhaust pipe and silencer. On the same shaft with the turbine 1 is a compressor 1 of a turbocompressor. Through the air filter 3 and the receiver 4, the air enters the inlet to the compressor 2, where it is compressed in the compressor wheel 3 and through the body enters the carburetor 9. The turbocompressor shaft is rotated in special bearings. The oil is supplied to the bearings from the engine oil line, and the discharge from the TKR into the engine sump.

С целью изоляции компрессора и турбины от газомасляной полости в корпусе подшипников выполнены специальные уплотнения в виде резиновых (типа поршневых) колец. In order to isolate the compressor and turbine from the gas-oil cavity in the bearing housing, special seals are made in the form of rubber (like piston) rings.

Использование энергии выпускных газов в турбокомпрессоре для сжатия воздуха позволяет в один и тот же литраж (объем цилиндров) двигателя 27 подавать большие по весу количества воздуха и рабочей смеси и обеспечить увеличение мощности (крутящего момента) на требуемых режимах, не превышая при этом предельных величин крутящего момента двигателя, а за счет дополнительного использования выпускных газов повысить КПД двигателя и, соответственно, снизить удельный расход топлива на 5 - 20%. При соответствующих регулировках системы наддува достигается снижение выбросов токсических компонентов CO и CH, а в случае применения турбонаддува с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха NO_x. В отличие от традиционно применяемых систем снижения токсичности с нейтрализаторами система турбонаддува не понижает мощность и не ухудшает расхода топлива, а также не реагирует на применение этилированных бензинов, которые отравляют катализатор, что приводит к выходу из строя нейтрализатора, электронных датчиков и даже к самовозгоранию нейтрализатора.Using the energy of exhaust gases in a turbocharger to compress air allows for the same displacement (cylinder volume) of the engine 27 to supply large amounts of air and working mixture by weight and to provide an increase in power (torque) in the required modes without exceeding the maximum values of the torque engine torque, and due to the additional use of exhaust gases, increase engine efficiency and, accordingly, reduce specific fuel consumption by 5 - 20%. With appropriate adjustments to the boost system, emissions of toxic components CO and CH are reduced, and in the case of turbocharging with intermediate cooling of the charge air NO _x . Unlike traditionally used toxicity reduction systems with converters, the turbocharging system does not reduce power and does not impair fuel consumption, and does not respond to the use of leaded gasolines that poison the catalyst, which leads to the failure of the converter, electronic sensors, and even to spontaneous combustion of the converter.

Система регулирования турбонаддува состоит из перепускного клапана 15 для выпускных газов, клапан выполнен в корпусе турбины и открывается или закрывается при вращении оси, которая приводится во вращение за счет перемещения штока. Шток связан с пневмоприводом (камерой управления) мембранного типа. The turbocharging control system consists of a bypass valve 15 for exhaust gases, the valve is made in the turbine housing and opens or closes when the axis is rotated, which is rotated by moving the rod. The rod is connected to the pneumatic actuator (control chamber) of the membrane type.

Управляющим сигналом для мембранного привода является давление P_s турбонаддува, подводимое по воздухопроводу от точки отбора.The control signal for the diaphragm actuator is the turbocharging pressure P _s supplied through the air duct from the sampling point.

Данная система регулирования ограничивает давление P_s при высоких частотах вращения коленчатого вала за счет прохода части газа, минуя турбину через регулировочный клапан, что обеспечивает бездетонационную работу двигателя.This control system limits the pressure P _s at high speeds of the crankshaft due to the passage of part of the gas, bypassing the turbine through the control valve, which ensures detonation-free engine operation.

Клапан пневмокорректора 18 топливоподачи устанавливается на трассе подачи топлива в карбюратор 9 и осуществляет коррекцию подачи топлива в зависимости от давления P_s. Управляющим сигналом служит давление P_s. Данный клапан пневмокорректора 18 топливоподачи мембранного типа настраивается таким образом, что обеспечивает оптимальное протекание подачи топлива во всем диапазоне рабочих режимов двигателя. За счет изменения коэффициентов усиления звеньев системы регулирования достигается различная настройка системы турбонаддува и, соответственно, различные характеристики двигателя.The valve of the pneumatic corrector 18 of the fuel supply is installed on the route of fuel supply to the carburetor 9 and carries out the correction of the fuel supply depending on the pressure P _s . The control signal is the pressure P _s . This valve pneumatic corrector 18 fuel supply membrane type is configured in such a way that ensures optimal flow of fuel in the entire range of operating modes of the engine. By changing the amplification factors of the links of the control system, a different tuning of the turbocharging system and, accordingly, various engine characteristics are achieved.

Базовый бензонасос 17 доработан таким образом, что он обеспечивает подачу топлива в поплавковую камеру карбюратора 9 при избыточном по сравнению с атмосферным давлением. С этой целью подмембранная полость бензонасоса 17 дополнительно уплотняется, а под мембрану подводится избыточное давление, превышающее давление в карбюраторе. The base gasoline pump 17 is modified in such a way that it provides fuel in the float chamber of the carburetor 9 at an excess compared to atmospheric pressure. To this end, the submembrane cavity of the gasoline pump 17 is additionally compacted, and an excess pressure exceeding the pressure in the carburetor is applied under the membrane.

Базовый карбюратор 9 дорабатывается таким образом, чтобы он обеспечил работоспособность при избыточных давлениях воздуха и топлива по сравнению со штатным вариантом. С этой целью дополнительно уплотняются возможные места утечек: оси, фланцы, разъемы и т.д. Одновременно различные настройки системы турбонаддува обеспечиваются различными топливными и воздушными жиклерами, а также осуществляются варианты привода заслонки первой и второй камер карбюратора. The base carburetor 9 is being finalized in such a way that it ensures operability at excessive air and fuel pressures in comparison with the standard version. For this purpose, possible leak points are additionally sealed: axles, flanges, connectors, etc. At the same time, various settings of the turbocharging system are provided by various fuel and air jets, and variants of the damper drive of the first and second carburetor chambers are also implemented.

Таким образом, эжектирование топлива происходит в карбюраторе не за счет разрежения как в базовом варианте, а за счет разности давлений в диффузоре и поплавковой камере карбюратора. Thus, fuel ejection occurs in the carburetor not due to rarefaction as in the basic version, but due to the pressure difference in the diffuser and the carburetor float chamber.

Базовый поддон сконструирован таким образом, чтобы обеспечить слив масла из турбокомпрессора с минимальным сопротивлением. Имеются модификации, на которых слив масла осуществляется непосредственно в блок, который соответствующим образом дорабатывается. The base pan is designed to allow oil to drain from the turbocharger with minimal resistance. There are modifications on which the oil is drained directly into the unit, which is being further developed accordingly.

Базовый распределитель 25 высокого напряжения дорабатывается таким образом, чтобы изменение угла опережения зажигания осуществлялось, как при разрежении, так и при избыточном давлении в карбюраторе. Таким образом обеспечивается уход от детонационного сгорания. The basic high voltage switchgear 25 is modified in such a way that the change in the ignition timing is carried out both with rarefaction and with overpressure in the carburetor. In this way, detonation combustion is avoided.

Магистраль подвода масла к турбокомпрессору обеспечивает работу подшипников скольжения турбокомпрессора и охлаждение деталей турбокомпрессоров за счет контакта с горячими деталями и дополнительного подогрева масла. Для обеспечения надежного запаса по давлению масла в главной масляной магистрали и избежания низких давлений, что отрицательно сказывается на работоспособности турбокомпрессора и двигателя с турбонаддувом, дорабатывается масляный насос базового двигателя, за счет чего обеспечивается стабильная подача масла на всех режимах работы. The line for supplying oil to the turbocompressor ensures the operation of the sliding bearings of the turbocompressor and the cooling of turbocompressor parts due to contact with hot parts and additional heating of the oil. To ensure a reliable margin of oil pressure in the main oil line and to avoid low pressures, which negatively affects the performance of the turbocharger and turbocharged engine, the oil pump of the base engine is refined, which ensures a stable oil supply in all operating modes.

Корпус воздушного фильтра 3 сконструирован таким образом, чтобы при сохранении унификации с базовым образцом он обеспечивал забор воздуха, прохождение через фильтр (с очисткой) и затем на вход в компрессор, при этом имеется соответствующий отводной патрубок, и из компрессора через зону корпуса фильтра с избыточным давлением в карбюратор и далее в двигатель. Все фланцы и соединения в корпусе воздушного фильтра выполнены с улучшенным уплотнением стыков. The air filter housing 3 is designed so that, while maintaining unification with the base sample, it provides air intake, passage through the filter (with cleaning) and then to the compressor inlet, while there is a corresponding outlet pipe, and from the compressor through the filter housing area with excess pressure into the carburetor and further into the engine. All flanges and connections in the air filter housing are made with improved joint sealing.

Приемная труба выполнена на основе базовой приемной трубы с измененной входной частью, которая соединяется с выходным фланцем турбины турбокомпрессора. The receiving pipe is made on the basis of the base receiving pipe with a modified inlet that connects to the output flange of the turbocharger turbine.

Выполненный на базе двигателя автомобиля ВАЗ 2106 по предлагаемому изобретению двигатель с турбонаддувом прошел стендовые и эксплуатационные испытания. Результаты испытаний показали, что обеспечиваются как высокие эффективные показатели двигателя на стенде фиг. 2, так и улучшение динамических, экологических и других показателей автомобиля. Made on the basis of the engine of a VAZ 2106 automobile according to the invention, the turbocharged engine passed bench and operational tests. Test results showed that high effective engine performance at the stand of FIG. 2, and the improvement of dynamic, environmental and other indicators of the car.

Claims

1. The method of regulating an internal combustion engine with a turbocharger and spark ignition, which consists in the fact that during the operation of the engine when changing the speed and load modes of its operation, automatic control of the pressure P _s in the intake manifold of the engine is carried out bypassing a part of the exhaust gases bypassing the bypass turbine a valve controlled by a diaphragm actuator under the action of the difference between the pressure P _s and the atmospheric pressure P _o , characterized in that the implementation coordinated regulation of turbocharging pressure P _s , fuel pressure P _fuel and ignition timing is provided by automatically controlling the sequential supply of atmospheric air through the filter cavity of the air two-cavity filter and the first air receiver connected to the outlet of the filter cavity of the air two-cavity filter, they pass the entire stream of filtered air into partial bypass of the compressor through the output of the first receiver, the first bypass channel with self-adjusting with a pneumatic valve, at full loads, sequentially through a compressor, a self-regulating pneumatic valve, an internal non-filtering cavity of a two-cavity filter, a second receiver, a carburetor and an intake manifold, supply air to the engine cylinders, at minimum loads and idle conditions, filtered air from the first receiver is supplied through the second bypass channel the pneumatic valve in the second receiver, connected in series with the carburetor inlet, the pneumatic valve is controlled by the first diaphragm actuator, which opens in the second bypass channel when covering the throttle valves in the carburetor by means of the pressure difference P _о and P _s in the intake manifold, providing filtered air through the first receiver, bypassing the compressor, the opening and tracking of the angle of rotation of the throttle valve in the second carburetor chamber are automatically controlled depending on the vacuum in the first receiver using a second membrane actuator operating under the influence of the difference in atmospheric pressure and vacuum in the first receiver, and the automatic the fuel supply to the carburetor is controlled using a membrane fuel pump and a pneumatic corrector valve for fuel supply with a backflow of excess fuel from the fuel pump and a pneumatic corrector valve to the fuel tank through the damper, and the fuel is supplied to the carburetor through the valve outlet of the pneumatic fuel corrector, regulation P _fuel in depending on the pressure after the compressor P _k, by means of pressure supply P _to the cavity under membrane fuel th pump and valve pnevmokorrektora fuel, and automatic adjustment of ignition timing by means pnevmokorrektora chopper via a third diaphragm actuator operating under the influence of the difference between the pressure P _s turbocharger and the atmospheric pressure P _o, adjusting the ignition timing depending on the parameters of the turbocharger on all engine operating modes.

2. The control system of an internal combustion engine with a turbocharger and spark ignition, comprising a turbocharger, a bypass valve, providing a bypass part of the exhaust gases to bypass the turbine of the turbocompressor and a membrane actuator controlling the bypass valve under the influence of the pressure difference in the intake manifold and atmospheric pressure, characterized in that the system is equipped with the first and second receivers, the first and second bypass channels, a self-regulating pneumatic valve and a pneumatic valve, the last connected to the carburetor of the membrane fuel pump and the valve of the pneumatic corrector of the fuel supply with the possibility of backflow of excess fuel from the fuel pump and the valve of the pneumatic corrector of the fuel supply to the gas tank through the damper, and the pneumatic corrector-chopper to automatically control the ignition timing, the first receiver is connected to the output of the filter cavity of the air two-cavity filter , the first output of the first receiver is connected to the compressor input, the second output of the first receiver through the lane The bypass channel with a self-regulating pneumatic valve is configured to allow the passage of the entire filtered air flow bypassing the compressor in partial modes, and at full loads, sequentially through the compressor, a self-regulating pneumatic valve, an internal non-filtering cavity of the air two-cavity filter, a second receiver, a carburetor and an intake manifold engine cylinders, while at minimum loads and idle filtered air is supplied through the second bypass channel and air a valve in the second receiver connected to the carburetor inlet, the pneumatic valve is controlled by the first diaphragm actuator, which opens the second bypass channel when covering the throttles in the carburetor by the difference in atmospheric pressure and pressure in the engine intake manifold, allowing filtered air to pass through the first receiver, bypassing the compressor and automatic control opening, tracking the angle of rotation of the throttle in the second carburetor chamber, depending on the vacuum in the first receiver estvlyayut by the second diaphragm actuator operating under atmospheric pressure and negative pressure difference in the first receiver, and pnevmokorrektor chopper performs automatic control of the ignition timing by the third diaphragm actuator operating under the influence of the difference between the pressure of the turbocharger in the intake manifold and the atmospheric pressure.