Способ работы четырехтактного восьмицилиндрового двигателя внутреннего сгорания с турбонаддувом

Способ работы четырехтактного восьмицилиндрового двигателя внутреннего сгорания с турбонаддувом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ РАБОТЫ ЧЕТЫРЕХТАКТНОГО ВОСЬМИЦИЛИНДРОВОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ТУРБОНАДЦУВОМ путем совершения рабочих циклов , осуществления продувки цилиндров , выпуска из них отработавших газов через выпускные патрубки в выпускные трубопроводы, формирования в последних импульсов давления и направления их в преобразователь импульсов турбокомпрессора, причем импульсы давления в выпускных трубопроводах формируют со смещением друг относительно друга по углу поворота коленчатого вала, отличающийся тем, что с целью повышения эффективности путем использования энергии отработавших газов для продувки цилиндров, отработавшие газы из группы цилиндров, объединенных по четыре, выпускают в отдельный выпускной трубопровод, и импульсы давления в каждом выпускном трубопроводе формируют в момент осуществления продувки цилиндра в группе другого выпускного трубопровода, причем смещение импульсов в трубопроводе каждой групгш цилиндров вые полнено через 265-275 угла поворота коленчатого вала, а меящу трубопроводами обеих групп - через 8595 . .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3449095/25-06 (22) 04.06.82 (46) 15.12.84. Бюл, 9 46 (72) В.A.Ñòàøíåí и Э.А.Улановский (71) Коломенский тепловозостроительный завод им.В.В.Куйбышева (53) 621.436.052.018-383.1(088.8) (56) 1.Заявка ФРГ В 2625788, кл. F 02 В 37/02, опублик.1977. (54) (57) СПОСОБ РАБОТЫ ЧЕТЫРЕХТАКТНОГО ВОСЬМИЦИЛИНДРОВОГО. ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ТУРБОНАДДУВОМ путем совершения рабочих циклов, осуществления продувки цилиндров, выпуска из них отработавших газов через выпускные патрубки в выпускные трубопроводы, формирования в последних импульсов давления и направления их в преобразователь импульсов турбокомпрессора, причем

3(51) F 01 N 7/10; F 02 В 37 02 импульсы давления в выпускных трубопроводах формируют со смещением друг относительно друга по углу поворота коленчатого вала, о т л и ч а юшийся тем, что с целью повышения эФфективности путем использования энергии отработавших газов для продувки цилиндров, отработавшие газы иэ группы цилиндров, объединенных по четыре, выпускают в отдельный выпускной трубопровод, и импульсы давления в каждом выпускном трубопроводе формируют в момент осуществления продувки цилиндра в группе другого выпускного трубопровюда, причем смещение импульсов в трубопроводе каждой группы цилиндров вы- Pg полнено через 265-275 угла повороо та коленчатого вала, а мюриду трубопроводами обеих групп — через 8595о

1129391

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, в частности к способам рабо ты четырехтактного восьмицилиндрового двигателя внутреннего сгорания с импульсным турбонаддувом. 5

Известны способы работы четырехтактного восьмицилиндрового двигателя внутреннего сгорания с турбонаддувом путем совершения рабочих циклов, осуществления продувки 10 цилиндров, выпуска из них отработавших газов через выпускные патрубки в выпускные трубопроводы„ формирования в последних импульсов давления и направления их в преобразователь 15 импульсов турбокомпрессора, причем импульсы давления в выпускных трубопроводах формируют со смещением один относительно другого по углу поворота коленчатого вала L1) .

Однако в известных способах работы выпуск отработавших газов из цилиндров осуществляют в несколько выпускных трубопроводов, подсоединенных к одному преобразователю импульсов. Это приводит к увеличению гидравлических потерь, недостаточному использованию энергии импульсов для осуществления продувки цилиндров и к снижению эффективности двигателя. При выпуске газов в один трубопровод импульсы давления, как правило, формируют со смещением через 90 угла поворота коленчатого вала. Это также не позволяет полностью использовать кинетическую 35 энергию импульсов давления, так как при подсоединении восьми цилиндров к одному трубопроводу импульсы давления из различных цилиндров могут оказывать отрицательное влия- 40 ние друг на друга и не обеспечивают осуществления качественной продувки в цилиндрах. При этом также возможны забросы:отработавших газов в наддувочный ресивер. 45

Цель изобретения — повышение эффективности путем использования энергии отработавших газов для продувки цилиндров.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу работы четырехтактного восьмицилиндрового двигателя внутреннего сгорания с трубонаддувом путем совершения ра". бочих циклов, осуществления продувки цилиндров, выпуска из них отрабо-тавших газов через выпускные патрубки в выпускные трубопроводы, формирования в последних импульсов давления и направления их в преобразователь импульсов турбокомпрессора, причем им- 60 пульсы давления в выпускных трубопроводах формируют со смещением один относительно другого по углу поворота коленчатого вала, отработавшие газы из группы цилинд- 65 ров, объединенных по четыре, выпускают в отдельный выпускной трубопровод, и импульсы давления в каждом выпускном трубопроводе формируют в момент осуществления продувки цилиндра в .группе другого выпускного трубопровода, причем смещение импульсов в трубопроводе каждой. группы цилиндров выполнено через 265-275О угла поворота коленчатого вала, а между трубопроводами обеих групп — через 85-95 о

На фиг. 1 приведена схема устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 — схема распростране. ния импульсов давления при выпуске в общий трубопровод со смещением через 90 угла поворота коленчатого вала; на фиг.3 — то же, при выпуске в два трубопровода со смещением через 180 ; на фиг.4 предлагаемая схема распространения импульсов; на фиг,5 — сравнение параметров двигателя типа 164Н 26/26.

Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания для осуществления предлагаемого способа работы содержит восемь цилиндров 1-8,соответствующие им выпускные патрубхи 9,выпускные трубопроводы 10 и 11,преобразователь

12 импульсов и турбокомпрессор 13.

На фиг,2-4 приняты следующие обозначения: 14 — периоды выпуска отработавших газов из цилиндра, 15 - моменты формирования импульсов давления, 16 — периоды продувки цилиндров (перекрытие клапанов}. На фиг.5 обозначено: t — температура отработавших.-газов перед турбиной (кри-вые 17 и 18), (— удельный расход топлива (кривые 19 и 20), Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

В восьми цилиндрах 1-8 двигателя совершаются рабочие циклы с чередованием вспышек в последовательности, например, 1-5-7-3-8-4-2-6.

В период перекрытия клапанов цилиндра 1-8 осуществляется их продувка, а в период открытия выпускных клапанов — выпуск отработавших газов через выпускные патрубки 9 в два выпускных трубопровода

10 и 11. При этом в последних формируются импульсы давления и направляются в преобразователь 12 импульсов турбокомпрессора 13. Отработавшие газы..из каждых четырех цилиндров 1,5,8,4 и 7,3,2.,6 выпускают в отдельных трубопровод, соответственно 11 и 10. Импульсы давления в одно трубопроводе формируют в момент осуществления продувки одного иэ цилиндров другого трубопровода, при этом импульсы давления в одном трубопроводе смещены один относительно другого через 265-275, а между двумя трубопроводами - через

1129391

Ь

t ь ь

Ъц е рсчстР05ня- через 700 Оутру5ннй -через у0-770

00и1 ий - через УО

Э

1 о

100 7 sr y,p

07ис. Х

770 О, 180 МО ХЧО 770 О 1IO ЗЕО ХСО 720

01ис. 3 Рис. 0

96 ф4е

ИО

1Ю

ЖО

СОО 00 000 700 000 900 1000

01ис, Х n(o0pnuriJ

ВНИИПИ Заказ 9425/28 Тираж 501 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная, 4

85-95 угла поворота коленчатого вала (фиг.4).

Сравнение различных способов работы показывает, что в двигателе с одним трубопроводом (фиг.2). продувка каждого цилиндра нарушается волнами давления газов из соседних цилиндров,. При двух выпускных трубопроводах со смещением импульсов давления через 180 проо дувка каждого цилиндра также нарушается волнами давления (фиг.3).

Применение предлагаемого способа работы позволяет осуществить наиболее рациональное сочетание импульсов давления и периодов продувки (фиг.4) и повысить эффективность двигателя (на фиг.5 пунктир соответствует выпуску в один трубо5 провод) .

Таким образом, предлагаемый способ позволяет за счет рационального использования энергии отработавших газов для улучшения продувки

10 улучшить параметры. рабочего процесса, снизить тепловую напряженность деталей и повысить эффективность и надежность двигателя внутреннего сгорания.