Устройство для регулирования степени сжатия в двигателе внутреннего сгорания

Иллюстрации

Устройство для регулирования степени сжатия в двигателе внутреннего сгорания (патент 1257261)
Устройство для регулирования степени сжатия в двигателе внутреннего сгорания (патент 1257261)
Устройство для регулирования степени сжатия в двигателе внутреннего сгорания (патент 1257261)
Устройство для регулирования степени сжатия в двигателе внутреннего сгорания (патент 1257261)
Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

21 А1 (!9) (И) (s)) 4 F 02 П 15/04

6Ф ),;, ,& 1(ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х А ВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

)., ГОСУДАР6ТБЕННЫЙ,КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.(21) 3802898/25-06 (22) 01.08.84 (46) 15.09.86. Бюл. Р 34 .(72) В.М.Некрылов и С.Н.Терешин (53) 621.43-545(088.8) (56) Демидов В.Т. Двигатели с переменной степенью сжатия. M.: Машиностроение, 1978, с.. 39 — 43. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВА—

НИЯ СТЕПЕНИ СЖАТИЯ В ДВИГАТЕЛЕ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащее подвижный участок крышки цилиндра, обращенный к камере сгорания и кинематически соединенный с сервопоршнем, золотник которого связан с датчиком давления наддувочного воздуха, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения экономичности двигателя путем расширения диапазона регулирования, устройство дополнительно снабжено пружинным демпфером, размещенным между подвижным участком крышки и сервопоршнем, причем пружина демпфера установлена с преднатягом.

1257261

Изобретение относится к двигателестроению и может бьггь использовано при разработке конструкций двигателя внутреннего сгорания, в частности, транспортного назначения.

Цель изобретения — повышение экономичности двигателя путем расширения диапазона регулирования.

На фиг.1 изображена схема двигателя, снабженного предлагаемым уст— ройством, на фиг.2 — предлагаемое устройство, разрез.

Двигатель, снабженный предлагаемым устройством, содержит турбокомпрессор, на валу которого установлены турбина 1 и компрессор 2. Для надежного запуска двигателя в любых условиях окружающей срецы ан оборудонаH IzjcKQBblM устройством„ содержащим электромотор 3, нагнетатель камеру 5, свечу 6 накаливания, тоиливну>о форсунку 7, теплообменник 8 со змеевиком 9, топливный насос 10 низк ого pàzzëå Elèÿ, инжектор 1 1, обогреватель 12 и патрубок 13. Устройство дополнено трубопроводом 14 и двумя заслонками 15 и 16. 1 камере сгорания двигателя установлена запальная свеча 17, а в голо.зке цилиндра — устройство 18 для регулирования степени сжатия (фиг. 2) .

Устройство содержит корпус 19, буферный поршень 20, г>ружиниый демпфер

21 с пружиной 22 (пружииа 22 имеет преднатяг, превышающий давление сжатия, минима.lhEIo необходимое для самовоспламе>зеиия топлива? . Пружин ивlll демпфер 21 -ерез шток 23 жестко связан с гидравлическим сервопорш— ием 24, который упр::вляется датчиком

25 давления наддуво нного воздуха при помощи золотника 26. Нижний торец 27 буферного поршня 20 яв>ляется подвижным участком крышки цилинора, обрашенной к камере сгорания.

Устройство для регулирования степени сжатия в FEIIFII ателе внутреннего сгорания работает следующим образом.

Перед запуском двигателя (фиг.1) открывают заслонку 15 и включают электромотор 3, который, нраща» иагнетатель 4, подает воздух в камеру

5. Включают свечу 6 и форсуикой 7 подают топливо. Б камере 5 смесь воспламеняется, после чего свеча 6 зыключается. Горячие газы„ проходя тeíëooáMeíízlê 8, нагревают змеевик

9 и, пройдя обогреватель 12, через

20 д

ЗО

35 г1О

55 патрубок 13 выбрасываются в атмосферу. Включают зажигание, прокручивают двигатель от стартера и одновременно подают топливо насосом 10. Топливо, проходя змеевик 9, нагревается и в парообразном состоянии ч ерез инжектор 11, поступает во впускной трубо-. провод и, перемешиваясь с воздухом,поступает в цилиндр двигателя, где воспламеняется от свечи 17. После запуска двигателя и раскрутки турбокомпрессора свеча б, форсунка 7 и электромотор 3 выключаются, заслонка 15 закрывается, а подогрев топлива происходит от выхлопных газов через трубопровод 14 после открытия заслонки

16.

С увеличением подачи топлива возрастает давление наддува и, соответственно, давление в цилиндре в конце хода сжатия. Благодаря этому появляется возможность воспламенения рабочей смеси от сжатия. Электрозажигание отключается . вступает в работу устройство 18 для регулирования степени сжатия. Необходимое в данном случае обеспечение момента воспламенения рабочей смеси в зоне БИТ при любом режиме работы двигателя производится путем требуемого изменения объема камеры сгорания и, следовательно, изменения сгепени сжатия при перемещении буферного поршня 20 под воздействием сервопоршня 24 (фиг.2).

Управление сервопоршнем 24 осуществляется в зависимости от давления наддува. При воздействии давления наддувочного воздуха на гофрированиый элемент датчика 25 происходит перемещение золотника 26. Б зависимости от перемещения золотника поступающее под давлением масло перетекает Ij lпlоo>лzоoсcт bь над сервопоршнем 24 или под ним,,производя таким образом перемещение сервопоршня, а вместе с

EIHM и буферного поршня 20, что приводит к изменению объема камеры сгорания и соответствующему изменению степени сжатия. Для обеспечения момента воспламенения рабочей смеси в зоне БИТ на любом режиме работы двигателя перемещение сервопоршня осушествляется по заданному закону, согласованному с давлением ьа,тдува, который,цостигается подбором необходимой характеристики гофрированного элеменаа датчика 25 и соответствующей регулировкой этой системы.

1257261

Характерной особенностью работы двигателя является мгновенный, взрывной характер сгорания всего топлив— ного заряда цилиндра в зоне BMT. Для предотвращения излишне жесткой работы двигателя и дополнительного снижения давления сгорания используется пружинный демпфер 21. В момент воспламенения рабочей смеси резко возросшее давление газов, воздейст- 10 вуя на поршень 20, сжимает пружину

22, выполненную с преднатягом, и дополнительно увеличивает объем камеры сгорания, изменяя степень сжатия во второй раз. 15

При работе двигателя под нагрузкой, когда температура наддувочного воздуха достигает высоких значений и становится достаточной для испарения топлива, заслонка 16 перекрывается, 20 и подогрев выхлопными газами прекращается, топливо перед подачей в цилиндр, смешиваясь с, воздухом и испаряясь, одновременно снижает температуру наддувочного воздуха и увеличи- 5 вает тем самым массовый заряд цилиндра.

Управление режимами работы двигателя осуществляется обычным путем, т. е. изменением подачи топлива, При изменении подачи топлива изменяется и давление наддува, в результате чего автоматически устанавливается необходимая степень сжатия для воспла— менения рабочей смеси в зоне BI17.

Двигатель может работать на любом жидком топливе.

Работа двигателя с предлагаемым устройством имеет ряд существенных преимуществ.

Благодаря внешнему, улучшенному смесеобразованию, повышенной предпламенной подготовке рабочей смеси и значительному сокращению периода сгорания всего топливного заряда цилиндра по углу поворота коленчатого вала создаются благоприятные условия для повышения полноты сгора1 ния топлива, снижения тепловых и механических потерь и повышения тем самым индикаторного КПД двигателя.

Кроме того, повышение полноты сгорания топлива и работы двигателя с малым коэффициентом избытка воздуха в сочетании с высоким наддувом значительно повышает литровую мощность двигателя, а отсутствие в,цвигателе тбпливной аппаратуры высокого давления повышает надежность его работы, существенно уменьшает стоимость изготовления и потери мощности на привод топливного насоса.

12572б1

Составитель С. Березин

Техред И.Попович Корректор А.Зимокосов

Редактор А.Ревин

Заказ 4894/28 Тираж 523 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная,