SU891986A1 - Устройство дл наддува двигател внутреннего сгорани - Google Patents

Устройство дл наддува двигател внутреннего сгорани Download PDF

Info

Publication number
SU891986A1
SU891986A1 SU792852187A SU2852187A SU891986A1 SU 891986 A1 SU891986 A1 SU 891986A1 SU 792852187 A SU792852187 A SU 792852187A SU 2852187 A SU2852187 A SU 2852187A SU 891986 A1 SU891986 A1 SU 891986A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
valve
air
pressure
spring
gas
Prior art date
Application number
SU792852187A
Other languages
English (en)
Inventor
Валерий Николаевич Васильев
Матвей Аронович Файн
Original Assignee
Московский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта
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 Московский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта filed Critical Московский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта
Priority to SU792852187A priority Critical patent/SU891986A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU891986A1 publication Critical patent/SU891986A1/ru

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Supercharger (AREA)

Description

(3) УСТРОЙСТВО дл  НАДДУВА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО
СГОРАНИЯ

Claims (6)

  1. Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к устройствам дл  газотурбинного наддува. Известны устройства дл  наддува двигc тeл  внутреннего сгорани , содержащие по меньшей мере один турбо компрессор, установленный в газовоздушном тракте и сообщенный с кол лектором выпуска отработавших газов двигател  при помощи газоприемного патрубка и с воздушным ресивером при помощи воздухонапорного патрубка , магистраль перепуска отработавших газов мимо турбокомпрессора и установленный в ней тарельчатый клапан, снабженный приводом от датм ка давлени , установленного в газов душном TpatcTeCOПерепуск отработавших газов позв л ет настроить турбокомпрессорную группу на оптимальное воздухоснабжение на нерасчетных режимах, что особенно важно дл  транспортных диз лей, работающих в большом диапазоне нагрузок. Однако дл  тепловых дизелей характерна часта  смена режимов работы и длительна  работа на холостом ходу . В этих услови х на всех элементах выпускной системы двигател , особенно двухтактного, происходит отложение нагара, сечение элементов уменьшаетс  и измен ютс  точки совместной работы турбокомпрессора с двигателем . Кроме того, в процессе эксплуатации по мере увеличени  пробега тепловоза падает расход воздуха и растет температура отработавших газов. При этом давление наддува может уменьшитьс  не столь существенно. Если в качестве импульса на перепуск сохранить давление наддува или давление отработавших газов, то возможно чрезг-tepHoe снижение расхода воздуха, сопрово)хдаю1деес  ухудшением аоздухо3j8 снабжени  дизел  и повышением теплонапр женности его узлов. Цель изобретени  - повышение эксплуатационной надежности двигател . Дл  достижени  поставленной цели устройство дополнительно снабжено механизмом обратной св зи, выполненным в виде датчика температ.уры, размещенного в газоприемном патрубке, и передачи между управл ющим органом датчика и приводом клапана. Привод клапана может быть выполнен в виде подвижной стенки, нагруженной давлением в газовоздушном тра те и уравновешенной усилием спиральной пружины с регулируемой зат жкой, а датчик температуры в этом случае подсоединен к механизму изменени  зат жки пружины. При этом клапан быть выполнен тарельчатым, и подвижна  стенка привода выполнена заодно с тарелкой клапана. Спиральна  пружина может быть установлена с нагружением подвижной стенки усилием раскручивани  спирали и механизм изменени  зат жки выполнен в виде по.воротной опоры с при крепленным к ней концом спирали, образующей пружину. Спиральна  пружина может быть так же установлена с нагружением подвижной стенки усилием сжати , и механизм изменени  зат жки выполнен в виде подвижной опоры, установленной в качестве одной из стенок полости , сообщенной с воздухонапорным патрубком при помощи канала, снабженного органом перекрыти , и датчик температуры св зан с последним. Кроме того, привод клапана может быть снабжен сервомеханизмом с подключением к последнему датчику температуры . При этом газоприемный патрубок может быть выполнен по меньшей мере частично охлаждаемым, а датчик темпе ратуры выполнен в виде неох аждаемого стержн , прикрепленного одним концом к неохлаждаемому участку патрубка и св занного вторым концом с установленной на том же участке перемещаемой деталью, соединенной с приводом клапана. Датчик температуры может быть вь)полнен также в виде биметаллической пластины. На фиг. 1 показано устройство, разрез по газоприемному патрубку. на фиг. 2 - вариант выполнени  привода клапана; на фиг. 3 - вариант с нагружением привода клапана давлением воздуха- на фиг. - выполнение привода клапана с сервоприводом; на фиг. 5 - принципиальна  схема подключени  турбокомпрессора к двигателю. Турбокомпрессор 1 установлен в газовоздушном тракте, снабженным коллектором выпуска отработавших газов 2, воздушным ресивером 3 двигател  внутреннего сгорани  4, и сообщен с выхлопным коллектором при помощи газоприемного патрубка 5, а с воздушным ресивером при помощи воздушнонапорного патрубка 6. Газоприемный патрубок (фиг.1) охлаждаемый с двойными стенками, между которыми циркулирует теплоноситель . Магистраль 7 дл  перепуска отработавших газов мимо турбокомпрессора соедин ет между собой газоприемный 5 и выходной 8 патрубки и снабжена перекрывающим ее клапаном 9. Привод клапана (фиг.1) выполнен а виде тарелки 10, нагруженной давлением отработавших газов в газоприемном патрубке и уравновешенной давлением спиральной пружины 11. Тарелка клапана в этом случае выполн ет роль подвижной стенки привода и служит указателем давлени , используемым дл  ее привода. Эта стенка может быть выполнена отдельно от тарелки клапана и может быть нагружена давлением воздуха в воздухонапорном патрубке (фиГоЗ). Спиральна  пружина 11 выполнена с регулируемой зат жкой и установлена с нагружением подвижной стенки (тарелки клапана) усилием раскручивани  спирали (фиг.1 и 2). Дл  этого один ее конец прикреплен (помещен в паз) к стержню 12, а второй Охватывает петлей рычаг 13 клапана . Пружина установлена с предварительной закруткой и своим усилием нажимает на рычаг, прижима  через не-: го тарелку клапана к седлу. Стержень 12 служит опорой пружины и выполнен поворотным. На нем установлена шестерн  1, вход ща  в зацепление с шестерней 15, а последн   рас- положена на общей оси с рычагом 16, св занного с одним концом датчика температуры , выполненного в виде неохлаждаемого стержн  17 и прикрепленного другим концом к неохлаждаемому участку газо приемного патрубка. Шестерни 14, 15 и рычаг 16 образуют механизм изменени  зат жки, причем рычаг 16 служи перемещающейс  деталью, св занной с датчиком температуры.Шестерни с рыча гами представл ют собой передачу меж ду управл ющим органом датчика и при водом клапана. При этом датчик выпол нен заодно с управл ющим органом. Спиральна  пружина (фиг.З) устано лена с нагружением подвижной стенки усилием сжати  через промежуточную стенку 18, котора  служит подвижной опорой пружины и ограничивает полость 19, сообщенную с воздухонапорным патрубком 6 при помощи канала 20 Промежуточна  стенка 18 с одной стороны нагружена давлением воздуха в газовоздушном тракте (через канал 20), ас другой стороны уравновешена усилием спиральной пружины 11, т.е. служит приводом клапана . Пружина установлена с возможностью изменени  ее высоты. Дл  этого к подвижной стенке примыкает дополнительна  полость 21, сообщенна  с воздухонапорным патрубком при помощи канала 20 и при помощи обводного канала 22 с органом его перекры ти  23. Последний выполнен в виде поворотной заслонки, ось 24 которой св зана с датчиком 25 температуры , в виде биметаллической пластины (фиг.З). В этом случае привод выполнен пне матическим, а управл ющий орган датчика выполнен в виде органа перекрыти  (заслонки) 23. Привод клапана (фиг.4) снабжен сервомеханизмом 2б, выполненным в ви де поршневого сервомотора 27 подключенного к источнику 28 давлени  и магистрали 29 слива жидкости через золотник 30. Шток 31 последнего св зан подвижной диафрагмой 32, котора  нагружена с одной стороны давлен ем наддува воздуха, поступающего по каналу 20, а с другой - уравновешена пружиной 33. Шток золотника дополнительно св зан с второй под вижной диафрагмой 3, котора  также нагружена давлением наддува и усилием дополнительной пружины 35. О нако в канале 36, сообщающими полость 37 с каналом 20, ограниченную мембраной, установлен запорный ор6 ган (клапан) 38, св занный с датчиком 25 температуры. Датчик и передача между его управл ющим органом могут быть любой конструкции , однако во всех случа х они выполн ют функции обратной св зи . В частности, все описанные варианты обеспечивают коррекцию момента открыти  магистрали перепуска в зависимости от значени  температуры отработавших газов перед турбокомпрессором . В процессе работы двигател  отработавшие газы поступают через коллектор 2 в газоприемный патрубок 5 турбокомпрессора и расшир  сь на лопатках турбины отдают свою энергию , котора  преобразуетс  в колесе компрессора в энергию сжатого воздуха . Сжатый воздух через воздухонапорный патрубок поступает в ресивер 3 дл  наддува двигател  и по пути может быть охлажден в воздухоохладителе 33 о По мере увеличени  нагрузки на двигатель давление отработавших тазов в газоприемном корпусе и давление наддувочного воздуха в воздухонапорном патрубке растет. Соответственно увеличиваетс  сила давлени , действующа  на подвих ную стенку, котора  либо выполнена заодно с тарелкой 10 клапана, подверженного давлению газов -в газоприемном патрубке турбокомпрессора (фиг.1), либо на промежуточную стенку 18, нагруженную давлением воздуха в воздухонапорном патрубке (фиг 3), либо на диафрагму 32 (фиг.4). Когда сила давлени  превысит усилие уравновешивающей пружины клапан 9 откроетс , и магистраль 7 сообщит между собой газоприемный 5 и выхлопной 8 патрубки, обеспечива  перепуск отработавших газов мимо турбокомпрессора . Перепускаемые газй не совершают работу, что снижает давление наддува по сравнению с тем значением , которое развивал бы нерегулируемый турбокомпрессор. Количество перепускаемых газов зависит от проходного сечени  клапана. Порог срабатыв.ани  клапана во всех представленных вариантах зависит от зат жки пружины. Поэтому во всех представленных вариантах устройство дополнительно снабжено механизмом обратной св зи, выполненным в виде дат чика температуры, размещенным в газоприемном патрубке, и передачей меж ду управл ющим органом датчика и при водом клапана. Датчик температуры (фиг.1) выполненный в виде неохлаждаемого стержн  17. В процессе повышени  температуры стержень удлин етс  относительно охлаждаемого участка патрубка и поворачивает рычаг 16, который уста новлен на общей оси с шестерней IS При этом одновременно поворачиваетс  шестерн  14, выполненна  заодно с поворотной опорой, к которой прикреплен конец спирали, образующей пружину 11. По мере удлинени  стерж н  степень закрутки пружины возрастает , и порог срабатывани  клапана увеличиваетс , а проходное сечение i уменьшаетс . Порог срабатывани  и закон открыти  можно регулировать (ДЛИНОЙ рычага 16 и передаточным отношением шестерен. Механизм изменени  зат жки варьированием высоты пру жины. Там же показан вариант выполнени  датчика температуры в виде биметаллической пластины приведены на фиг.З. По мере повышени  темпе ратуры пластина 25 прогибаетс  и после достих{ени  заданной величины деформации, например, после того, как будет преодолено усилие уравновешивающей пружины (не показана), повернет кинематически св занную с ней ось Zk и соответственно заслонку 23. Сжатый наддувочный воздух по обводному каналу 22 поступит в дополнительную полость 21 и уменьшит зат жку пружины. В этом случае момент открыти  клапана 9 и проходное сечение после его открыти  зави сит от положени  заслонки (органа перекрыти ) 23. То есть в этом случае возможность перепуска и коли чество перепускаемых газов также завис т и от их температуры. В случае применени  сервопривода (фиг,4), открытие клапана 9 произой дет только в том случае, когда сила давлени  сжатого поддувочнбго возду ха, действующа  на диафрагму 32-, превысит усилие зат жки пружины 33 В этом случае шток 31 золотника 30 переместитс  вверх, рабоча  жидкост поступит от источника давлени  28 в подпоршневую полость сервомотора 27 и по витс  возможность слива этой жидкости из надпоршневой полос ти в магистраль слива 29. После падени  давлени  пружийа 33 переместит шток вниз и. клапан 9 закроетс . Дл  изменени  степени зат жки пружины 33 предусмотрена дополнительна  полость 37, сообщенна  с каналом 20 при помощи канала 36, снабженного запорным органом 38, св занного с датчиком температуры. При повышении температуры выше заданного предела запорный орган 38 откроет сечение канала 36, давление действующее на вторую диафрагму 32 вызовет ее перемещение вниз и снизитусилие предварительной зат жки пружины 33. То есть и в этом случае порог срабатывани  клапана 9 и степень его открыти  завис т от температуры. Применение изобретени  позвол ет искпючить возможность работы двигател  с высокой тепловой напр женностью и тем самым обеспечивает повышение его эксплуатационной надежности . Формула изобретени  1.Устройство дл  наддува двигател  внутреннего сгорани , содержащее по меньшей мере один турбокомпрессор, установленный в газовоздушном тракте и сообщенный с коллектором выпуска отработавших газов двигател  при помощи газоприемного патрубка и с воз- . душным.ресивером при помощи воздухонапорного патрубка, магистраль перепуска отработавших газов мимо турбокомпрессора и установленный в ней тарельчатый клапан, снабженный приводом от датчика давлени , установленного в газовоздушном тракте, отличающеес  тем, что, с целью повышени  эксплуатационной надежности двигател , устройство дополнительно снабжено механизмом обратной св зи, выполненным в виде датчика температуры, размещенного в газоприемном патрубке, и передачи- между управл ющим органон датчика и приводом клапана.
  2. 2.Устройство по п.1, о т л ичающеес  тем, что привод клапана выполнен в виде подвижной стенки, нагруженной давлением в газовоздушном тракте и уравновешенной усилием спиральнои пружины с регулируемой зат жкой, а датчиА температуры подсоединен к механизму изменени  зат ж 1 пружины .
  3. 3.Устройство по ПП.1 и 2, о тличающеес  тем, что подвиж на  стенка привода выполнена заоднос тарелкой клапана.
  4. 4.Устройство по п.2, отлича ют е е с   тем, что спиральна  пру жина установлена с возможностью нагружени  подви ; ной стенки усилием раскрутки спирали и механизм изменени  зат жки выполнен в виде поворотной опоры с прикрепленным к ней концом спирали, образующей пружину.
  5. 5.Устройство по п.2, отлича ющеес  тем, что спиральна  пру жина установлена с возможностью изме нени  ее высоты и механизм изменени  зат жки выполнен в виде подвижной стенки полости, сообщенной с воздухонапорным патрубком при помощи канала, снабженного органом перекрыти , соединенным с датчиком температуры .
    /5 9
    15 8
    0as.1 10
  6. 6. Устройство по п.1, о ,т л и ч ащ е 3 с   тем, что привод клапана снабжен сервомеханизмом и датчик температуры подключен к сервомеханизму . /. Устройство по пп.1-6, о т л ичаю-щеес  тем, что газоприемный патрубок выполнен по меньшей мере частично охлаждаемым, э датчик температуры выполнен в виде неохлаждаемого стержн , прикрепленного одним концом к неохлаждающему участку патрубка и св занного вторым концом при помощи перемещаемой детали с приводом клапана. 8. Устройство по пп. 1-6, отличающеес  тем, что датчик температуры выполнен в виде биметаллической пластины. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе К Патент США If 098085, кл. 60-600, 1978.
    Я // 18
    г-7
    tnirt / /
    Х2
    .J
    34
    891986 /33
    W
    y
    S8
    5 фигМ
    9
    ti
    «
SU792852187A 1979-12-13 1979-12-13 Устройство дл наддува двигател внутреннего сгорани SU891986A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792852187A SU891986A1 (ru) 1979-12-13 1979-12-13 Устройство дл наддува двигател внутреннего сгорани

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792852187A SU891986A1 (ru) 1979-12-13 1979-12-13 Устройство дл наддува двигател внутреннего сгорани

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU891986A1 true SU891986A1 (ru) 1981-12-23

Family

ID=20864644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792852187A SU891986A1 (ru) 1979-12-13 1979-12-13 Устройство дл наддува двигател внутреннего сгорани

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU891986A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2534833C1 (ru) * 2013-05-07 2014-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный аграрный университет Устройство для регулирования давления наддува двигателя внутреннего сгорания
RU2589556C2 (ru) * 2011-02-02 2016-07-10 Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК Система двигателя и способ снижения стоимости ее производства

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2589556C2 (ru) * 2011-02-02 2016-07-10 Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК Система двигателя и способ снижения стоимости ее производства
RU2534833C1 (ru) * 2013-05-07 2014-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный аграрный университет Устройство для регулирования давления наддува двигателя внутреннего сгорания

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4404804A (en) Internal combustion engine having a turbo-supercharger and a catalytic exhaust gas purifying device
US4292807A (en) Variable geometry turbosupercharger system for internal combustion engine
US7347048B2 (en) Internal combustion engine comprising an engine braking arrangement
EP0683852B1 (en) Turbochargers for internal combustion engines
EP0477579B1 (en) Power turbine bypass for improved compression braking
US4656834A (en) Electronic turbocharger control
US20120204570A1 (en) Load Control Device and Method for Controlling the Load of an Engine
US3233403A (en) Turbocharger manual wastegate system with automatic boost control
US4870822A (en) Intake air control system for an automotive engine having a turbocharger
US20050178122A1 (en) Wastegate for a turbocharged internal combustion engine
GB2117456A (en) A reciprocating piston air compressor
GB1598617A (en) Turbochargers
JPH1068327A (ja) ターボチャージャ・コントロール装置と方法
US4638634A (en) Engine powered auxiliary air supply system
WO1992009797A1 (en) Turbocompound engine with power turbine bypass control
US6564554B2 (en) Method and apparatus to control a turbocharger wastegate using exhaust pressure
US3421314A (en) Air-fuel ratio control system
US4286433A (en) Control system for turbocharger
SU891986A1 (ru) Устройство дл наддува двигател внутреннего сгорани
US5421307A (en) Arrangement for controlling the temperature of the intake air of internal-combustion engines
US4909035A (en) Control system for a turbo-supercharger of an internal combustion engine
GB2163813A (en) Supercharge pressure control apparatus of a turbo-charged engine
US4387570A (en) Internal combustion engine with supercharger
WO2003016694A1 (en) Turbocompound internal combustion engine arrangement
US4425761A (en) Turbocharged diesel engine with throttled regulation