RU2147071C1 - Supercharged internal combustion engine - Google Patents

Supercharged internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU2147071C1
RU2147071C1 RU98116631A RU98116631A RU2147071C1 RU 2147071 C1 RU2147071 C1 RU 2147071C1 RU 98116631 A RU98116631 A RU 98116631A RU 98116631 A RU98116631 A RU 98116631A RU 2147071 C1 RU2147071 C1 RU 2147071C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
pneumatic
engine
control
air
Prior art date
Application number
RU98116631A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.В. Надеждин
В.Ф. Васильченков
В.Н. Шапран
Original Assignee
Военный автомобильный институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Военный автомобильный институт filed Critical Военный автомобильный институт
Priority to RU98116631A priority Critical patent/RU2147071C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2147071C1 publication Critical patent/RU2147071C1/en

Links

Classifications

    • 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

  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering; automatic control of internal combustion engines. SUBSTANCE: proposed engine is furnished with regulating nozzle, air pressure nonreturn valve, additional fuel tank, electromagnetic valves and control toggle switch. Nozzle installed in engine intake manifold is coupled with compressed air source through air pipeline, nonreturn and electromagnetic valves installed in air pipeline and is connected with additional fuel tank by fuel pipe through electromagnetic valve installed in fuel pipe. Control toggle switch is connected with electromagnetic valves. Speed governor has centrifugal sensing unit and pneumatic sensing unit with diaphragm dividing housing of pneumatic sensing unit into two spaces. First space accommodates pneumatic unit operation commencement stop, and second space accommodates spring-loaded rod of diaphragm. Both units are coupled with control rack of fuel injection pump through summing lever and compressed air source. EFFECT: increased engine power during short period (short-time boosting) by delivering additional amount of fuel and compressed fuel-air mixture into power plant cylinders. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области автоматического регулирования двигателей внутреннего сгорания. The invention relates to the field of automatic control of internal combustion engines.

Известен двигатель внутреннего сгорания с наддувом [1], содержащий регулятор скорости с центральным чувствительным элементом, связанным с коленчатым валом двигателя, и пневматический чувствительный элемент с мембраной, разделяющей корпус пневматического элемента на две полости, в первой из которых установлен упор начала действия пневматического элемента и она связана с выпускным коллектором двигателя, а во второй полости установлен подпружиненный шток мембраны, причем оба элемента связаны с рейкой топливного насоса высокого давления через суммирующий рычаг, источник сжатого воздуха, механизм перевода суммирующего рычага в крайнее положение и подпружиненный упор-ограничитель хода рычага. Механизм перевода суммирующего рычага выполнен в виде пневмоцилиндра, подключенного к источнику сжатого воздуха и снабженного поршнем, который связан с суммирующим рычагом. Пневмоцилиндр выполнен заодно с пневматическим чувствительным элементом регулятора. Связь поршня пневмоцилиндра и суммирующего рычага выполнена в виде двуплечего пускового рычага, первое плечо которого связано с поршнем, а второе подсоединено к суммирующему рычагу. Второе плечо двуплечего пускового рычага подсоединено к суммирующему рычагу через кулису. Механизм перевода суммирующего рычага в крайнее положение выполнен в виде рукоятки ручного управления, соединенной с суммирующим рычагом через пружину. Known internal combustion engine with supercharging [1], comprising a speed controller with a central sensing element associated with the crankshaft of the engine, and a pneumatic sensing element with a membrane separating the housing of the pneumatic element into two cavities, in the first of which there is an emphasis on the start of action of the pneumatic element and it is connected to the exhaust manifold of the engine, and a spring-loaded membrane rod is installed in the second cavity, both elements being connected to the rail of the high-pressure fuel pump through the summing lever, the source of compressed air, the mechanism for transferring the summing lever to the extreme position and the spring-loaded stop-limiter of the lever stroke. The translation mechanism of the summing lever is made in the form of a pneumatic cylinder connected to a source of compressed air and equipped with a piston, which is connected with the summing lever. The pneumatic cylinder is made integral with the pneumatic sensitive element of the regulator. The connection between the piston of the pneumatic cylinder and the summing lever is made in the form of a two-shouldered starting lever, the first shoulder of which is connected to the piston, and the second is connected to the summing lever. The second shoulder of the two shoulders of the starting lever is connected to the summing lever through the wings. The mechanism for translating the summing lever to the extreme position is made in the form of a manual control handle connected to the summing lever through a spring.

Однако предложенный двигатель не обеспечивает необходимого повышения мощности в экстремальных ситуациях, так как дополнительное топливо подается в цилиндры за счет увеличения хода рейки топливного насоса высокого давления без дополнительной порции воздуха, и тем самым не обеспечивается полнота его сгорания. А это существенно сказывается на мощностных показателях силовой установки. However, the proposed engine does not provide the necessary increase in power in extreme situations, since additional fuel is supplied to the cylinders by increasing the stroke of the rail of the high-pressure fuel pump without an additional portion of air, and thus its completeness of combustion is not ensured. And this significantly affects the power performance of the power plant.

Изобретение направлено на повышение мощности двигателя в период небольшого промежутка времени (кратковременное форсирование) за счет подачи дополнительного топлива и сжатой топливовоздушной смеси в цилиндры силовой установки. The invention is aimed at increasing engine power in a short period of time (short-term boosting) by supplying additional fuel and compressed air-fuel mixture to the cylinders of the power plant.

Сущность изобретения заключается в том, что в двигатель дополнительно введены регулирующая форсунка, обратный клапан давления воздуха, дополнительный топливный бачок, электромагнитные клапаны и управляющий тумблер, причем форсунка установлена во впускном коллекторе двигателя и связана с источником сжатого воздуха через воздухопровод, обратный и электромагнитный клапаны, установленные в воздухопроводе, и соединена с дополнительным топливным бачком посредством топливопровода через электромагнитный клапан, установленный в топливопроводе, а управляющий тумблер соединен с электромагнитными клапанами. The essence of the invention lies in the fact that the control nozzle, an air pressure check valve, an additional fuel tank, solenoid valves and a control toggle switch are additionally introduced into the engine, the nozzle being installed in the intake manifold of the engine and connected to the compressed air source through the air duct, the check and electromagnetic valves, installed in the air pipe and connected to the additional fuel tank through the fuel pipe through an electromagnetic valve installed in the fuel ovode, and the control toggle switch is connected to solenoid valves.

На чертеже представлена схема двигателя внутреннего сгорания с наддувом. The drawing shows a diagram of a supercharged internal combustion engine.

Двигатель содержит регулятор скорости с центробежным чувствительным элементом 1, связанным с коленчатым валом двигателя. Муфта чувствительного элемента 1 соединена с рычагом 2, находящимся под воздействием пружины 3 регулятора. Рычаг 2 связан с упором 4 и кулисой суммирующего рычага 5, к которому присоединена рейка топливного насоса высокого давления 6. The engine comprises a speed controller with a centrifugal sensing element 1 connected to the crankshaft of the engine. The coupling of the sensing element 1 is connected to the lever 2, which is under the influence of the spring 3 of the regulator. The lever 2 is connected with the stop 4 and the link of the summing lever 5, to which the rail of the high-pressure fuel pump 6 is connected.

Пневматический чувствительный элемент 7 содержит упор 8 начала работы, диафрагму 9 и пружину 10. Шток 11 чувствительного элемента 7 соединен с суммирующим рычагом 5 при помощи шарнира 12, к чувствительному элементу 7 подведены две воздушные магистрали: 13 - для подвода воздуха из впускного коллектора и 14 - для подвода сжатого воздуха при кратковременном форсировании. The pneumatic sensing element 7 contains a stop 8 for starting operation, a diaphragm 9 and a spring 10. The rod 11 of the sensing element 7 is connected to the summing lever 5 by a hinge 12, two air lines are connected to the sensing element 7: 13 - for supplying air from the intake manifold and 14 - for supplying compressed air during short-term forcing.

Двигатель снабжен источником сжатого воздуха (на чертеже не показан), регулирующей форсункой подачи сжатой топливовоздушной смеси 20, установленной во впускном коллекторе 22, электромагнитным клапаном 15 подачи сжатого воздуха и 16 - топлива, обратным клапаном 19, а также дополнительным топливным бачком 17 с топливопроводом 18. The engine is equipped with a source of compressed air (not shown in the drawing), a regulating nozzle for supplying compressed air-fuel mixture 20 installed in the intake manifold 22, a solenoid valve 15 for supplying compressed air and 16 fuel, a non-return valve 19, as well as an additional fuel tank 17 with a fuel line 18 .

В кабине оператора установлен переключатель режима кратковременного форсирования на два положения 21, подающий напряжение к электромагнитным клапанам. In the operator's cab there is a short-term boost mode switch to two positions 21, which supplies voltage to the solenoid valves.

Двигатель работает следующим образом. The engine operates as follows.

В зависимости от частоты вращения коленчатого вала и предварительной деформации пружины 3 регулятора скорости центробежный чувствительный элемент 1 воздействует на суммирующий рычаг 5, перемещая рейку 6. Depending on the speed of the crankshaft and the preliminary deformation of the spring 3 of the speed controller, the centrifugal sensor 1 acts on the summing lever 5, moving the rail 6.

При изменении давления наддува в пределах работы пневматического чувствительного элемента 7 диафрагма 9 через шток 11 перемещает суммирующий рычаг 5, который передвигает рейку топливного насоса высокого давления 6 в соответствующее положение. When changing the boost pressure within the operation of the pneumatic sensing element 7, the diaphragm 9 moves the summing lever 5 through the rod 11, which moves the rail of the high pressure fuel pump 6 to the corresponding position.

Степень коррекции по давлению наддува определяется расстоянием a хода штока 11 и регулировкой момента срабатывания обратного клапана 19 (клапан открывается и сбрасывает излишнее давление через форсунку 20 во впускной коллектор, когда ход штока 11 превышает расстояние a). The degree of correction according to the boost pressure is determined by the distance a of the stroke of the rod 11 and the adjustment of the response time of the non-return valve 19 (the valve opens and relieves excess pressure through the nozzle 20 into the intake manifold when the stroke of the rod 11 exceeds the distance a).

При включении оператором переключателя 21, режима кратковременного форсирования к электромагнитным клапанам подается напряжение и они открываются. По магистрали 14 в камеру чувствительного элемента 7 и к регулирующей форсунке 20 подается сжатый воздух под давлением Pсж, превышающим давление наддува Pв, и давление срабатывания обратного клапана 19. По магистрали 18 топливо из дополнительного бачка 17 поступает в регулирующую форсунку 20 (за счет разряжения, создаваемого прохождением сжатого воздуха через форсунку). Поступившее дополнительное топливо перемешивается в форсунке 20 с воздухом и под давлением впрыскивается во впускной коллектор. Далее перемешанное с воздухом топливо поступает в цилиндры двигателя. Под давлением Pсж диафрагма 9 чувствительного элемента 7 перемещается вправо, выбирая расстояние C. При этом суммирующий рычаг 5 устанавливает рейку 6 в положение наибольшей подачи топлива (определяется суммой расстояний (a + c)).When the operator turns on the switch 21, the short-term boost mode, voltage is applied to the electromagnetic valves and they open. Via line 14 into the sensor element chamber 7 and to the control nozzle 20 supplied with compressed air at a pressure P compression channel exceeding supercharge pressure P, and the opening pressure of the check valve 19 via line 18 from the auxiliary fuel tank 17 enters the regulating nozzle 20 (due rarefaction created by the passage of compressed air through the nozzle). Received additional fuel is mixed in the nozzle 20 with air and injected under pressure into the intake manifold. Further, fuel mixed with air enters the engine cylinders. Under pressure P cg, the diaphragm 9 of the sensing element 7 moves to the right, choosing the distance C. In this case, the summing lever 5 sets the rail 6 to the position of the highest fuel supply (determined by the sum of the distances (a + c)).

Степень увеличения топливоподачи при кратковременном форсировании определяется суммой расстояний (a + c) хода штока 11 чувствительного элемента 7 и производительностью регулирующей форсунки 20. The degree of increase in fuel supply during short-term forcing is determined by the sum of the distances (a + c) of the stroke of the rod 11 of the sensing element 7 and the performance of the control nozzle 20.

После отключения оператором режима кратковременного форсирования электромагнитные клапаны закрываются, перекрывая магистрали 14 и 18. Чувствительный элемент 7 через магистраль 13 соединяется с впускным коллектором двигателя. After the operator turns off the short-term boost mode, the electromagnetic valves are closed, blocking lines 14 and 18. The sensing element 7 is connected through the line 13 to the engine intake manifold.

Использование предлагаемого двигателя позволит обеспечит кратковременное повышение его мощности в экстремальных ситуациях за счет подачи дополнительной порции топлива пневмовоздействием на рейку, а также топливовоздушной смеси через регулирующую форсунку. Using the proposed engine will provide a short-term increase in its power in extreme situations due to the supply of an additional portion of fuel by pneumatic action to the rail, as well as the air-fuel mixture through the control nozzle.

Claims (1)

Двигатель внутреннего сгорания с наддувом, содержащий регулятор скорости с центробежным чувствительным элементом, связанным с коленчатым валом двигателя, пневматический чувствительный элемент с мембраной, разделяющей корпус пневматического элемента на две полости, в первой из которых установлен упор начала действия пневматического элемента и она связана с впускным коллектором двигателя, а во второй полости установлен подпружиненный шток мембраны, причем оба элемента связаны с рейкой топливного насоса высокого давления через суммирующий рычаг, источник сжатого воздуха и механизм перевода суммирующего рычага в крайнее положение, выполненный заодно с пневматическим чувствительным элементом, отличающийся тем, что в него дополнительно введены регулирующая форсунка, обратный клапан давления воздуха, управляющий тумблер, дополнительный топливный бачок и электромагнитные клапаны, причем регулирующая форсунка установлена во впускном коллекторе двигателя и связана с источником сжатого воздуха через воздухопровод, обратный и электромагнитный клапаны, установленные в воздухопроводе, и соединена с дополнительным топливным бачком посредством топливопровода через электромагнитный клапан, установленный в топливопроводе, управляющий тумблер соединен с электромагнитными клапанами. A supercharged internal combustion engine comprising a speed controller with a centrifugal sensing element connected to the engine crankshaft, a pneumatic sensing element with a membrane dividing the pneumatic element body into two cavities, the first of which has an onset stop for the action of the pneumatic element and it is connected to the intake manifold engine, and a spring-loaded membrane rod is installed in the second cavity, both elements being connected to the rail of the high-pressure fuel pump through a sum the control lever, the source of compressed air and the mechanism for moving the summing lever to the extreme position, made integral with the pneumatic sensing element, characterized in that it further includes a control nozzle, an air pressure check valve, a control toggle switch, an additional fuel tank and electromagnetic valves, moreover, a control the nozzle is installed in the intake manifold of the engine and is connected to a source of compressed air through the air pipe, check and solenoid valves installed in air duct, and is connected to the additional fuel tank through the fuel line through an electromagnetic valve installed in the fuel line, the control toggle switch is connected to the electromagnetic valves.
RU98116631A 1998-09-07 1998-09-07 Supercharged internal combustion engine RU2147071C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98116631A RU2147071C1 (en) 1998-09-07 1998-09-07 Supercharged internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98116631A RU2147071C1 (en) 1998-09-07 1998-09-07 Supercharged internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2147071C1 true RU2147071C1 (en) 2000-03-27

Family

ID=20210166

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98116631A RU2147071C1 (en) 1998-09-07 1998-09-07 Supercharged internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2147071C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU177954U1 (en) * 2016-12-28 2018-03-19 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации Tank power plant control system for obtaining an external characteristic with a constant power section
RU2824691C1 (en) * 2023-07-18 2024-08-12 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации Diesel engine control method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU177954U1 (en) * 2016-12-28 2018-03-19 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации Tank power plant control system for obtaining an external characteristic with a constant power section
RU2824691C1 (en) * 2023-07-18 2024-08-12 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации Diesel engine control method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2761405B2 (en) Fuel injection device for internal combustion engine
EP1363001A3 (en) Air and fuel supply system for combustion engine
US3990413A (en) Fuel injection system for single or multiple cylinder internal combustion engines
US5636611A (en) Arrangement for controlling air compressed in a cylinder of a diesel engine
JP3326173B2 (en) Internal combustion engine with compressor function
JP2635130B2 (en) Internal combustion engine with compressed air collector
CN101109344A (en) Oxygen intake type single stroke engine and operation method thereof
RU2147071C1 (en) Supercharged internal combustion engine
EP1061252A3 (en) Fuel injector
US4718385A (en) Fuel injection pump for internal combustion engines with exhaust gas recirculation
KR970006863A (en) Fuel pump
YU45861B (en) INJECTION PUMP FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES WITH FUEL PRESSURE ADJUSTMENT DEVICE
RU194935U1 (en) SYSTEM OF SHORT FORCING OF POWER INSTALLATION OF A TANK WITH A DEVICE FOR ANGLE CORRECTION A START OF FUEL INJECTION
US5131375A (en) Fuel injection type engine
CN209523804U (en) Flexible fuel engine
JPS63500324A (en) Method and fuel injection device for controlling fuel distribution in a combustion chamber of an internal combustion engine
JPS6139493B2 (en)
EP1522690A3 (en) Improved internal combustion engine and working cycle
EP0508508A1 (en) Air supply system for an engine
RU187734U1 (en) SYSTEM OF SHORT FORCING FORCING POWER INSTALLATION OF THE TANK
KR200179277Y1 (en) Governor structure of injection pump
RU2108478C1 (en) Fuel delivery and metering out device for gas engine
KR100216826B1 (en) Super charger for automotive engines
JPS5828407B2 (en) gasoline engine
SU1388575A1 (en) Arrangement for automatic regulation of fuel injection advance angle in internal combustion engine