Устройство для дросселирования выхлопа двигателя внутреннего сгорания при торможении

Устройство для дросселирования выхлопа двигателя внутреннего сгорания при торможении

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение позволяет повысить эффективность дросселирования выхлопа двигателя при торможении. Устройство содержит основную дроссельную заслонку 2, установленную в выхлопном трубопроводе и снабженную периферийным уплотнением 3, дополнительную дроссельную заслонку 6, установленную в трубопроводе 4 перепуска газов мимо основной заслонки 2, и механизм привода заслонок. Дополнительная заслонка 6 установлена на оси 5, размещенной в вертикальном участке трубопровода 4 перепуска. Центр тяжести дополнительной заслонки 6 смещен относительно оси 5. Механизм привода заслонок выполнен в виде пневмоцилиндров с размещенными в них подпружиненными поршнями, которые связаны при помощи штоков с рычагами поворота заслонок. Дополнительная заслонка 6 снабжена жестко закрепленным на оси 5 управляющим рычагом 7 и свободно установленным дополнительным рычагом 8 с возможностью поворота вокруг оси 5 и фиксации в трех заданных положениях. Дополнительный рычаг 8 связан с управляющим рычагом 7 посредством пружины 9, степень натяжения которой регулируется регулировочным винтом 10. Положение дополнительной заслонки 6 в режиме "Пуск" обеспечивается установкой дополнительного рычага 8 на упор 11, а в режимах "Прогрев" и "Полное открытие" осуществляется силовым замыканием управляющего рычага 7 с дополнительным рычагом 8 на ограничитель 12. Повышение эффективности дросселирования обеспечивает ускоренное торможение, ускоряет запуск двигателя его прогрев и повышает эффективность моторного тормоза в работе. 1 с.п. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

| р < F 02 П 9/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHRM

ПРИ ГННТ СССР (21) 4344011/25-06 (22) 23.10.87 (46) 23.08.89. Вюл. М 31 (71) Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт, Ярославский моторный завод и Кутаисский автомобильный завод (72) Н.С. Ханин, Э.В. Пхакадзе, С.А. Глаговский, В, F.. Виняр, Л. С. Аршинов, Г.В. Кикнавилидзе и Н.И. Суаришвили (53) 62 1.436-592 .64(088.8) (56) Заявка ФРГ Р 2363969, кл. F 02 D 9/06, опублик. 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДРОССЕЛИРОВАНИЯ

ВЫХЛОПА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ПРИ ТОРМОЖЕНИИ

„„SU„„) 502866 А 1 (57) Изобретение позволяет повысить эффективность дросселирования выхлопа двигателя при торможении. Устройство содержит основную дроссельную заслонку 2, установленную в выхлопном трубопроводе и снабженную периферийным уплотнением 3, дополнительную дроссельную заслонку 6, установленную в трубопроводе 4 перепуска га. ов мимо основной заслонки 2, и механизм привода заслонок. Дополнительпая заслонка 6 установлена на оси 5, размещенной в вертикальном участке трубопровода 4 перепуска. Центр тяжести дополнительной заслонки 6 смещен относительно оси 5. Механизм при-, вода заслонок выполнен в виде пневмоцилиндров с размещенными в них под1502866 пружиненными поршнями, которые связаны при помощи штоков с рычагами поворота заслонок. Дополнительная заслонка 6 снабжена жестко закреплен5 ным на оси 5 управляющим рычагом 7 и свободно установленным дополнитель-. ным рычагом 8 с возможностью поворота вокруг оси 5 и фиксации н трех заданных положениях. Дополнительный рычаг 8 связан с управляющим рычагом

7 посредстном пружины 9, степень натяжения которой регулируетгя рег лировочным винтом 10. Положение дспол»тттте.l).ff(>If заслонк»т 6 н режиме "Пуск" обеспечин;((тся установкой дополнительного рычага 8 иа упор 11, а в режимах "Прогрев и Полное открытие" осуществляется силовым замыканием

VfIp Q H JINNI »()Vff. рь»Ч <? Г а с j»Oil ) Jl H»f TB»? » нь?»т рычагом 8 нэ oгppa»f»fчите.ть 12, Повышение эффектиьности др)о(..селироваиия обес»тетинает ускорен»тое торможеине, ускоряет запуск -,íèãàòå»fÿ и его прогрев и повьш»ас I эффективность моTOP»fOI O TOPHO! V F P-f )7T>. ? З,Л, ф-JIhf>

9 ип,.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания, в частности к выпускным системам двигателей.

Цель изобретения — повышение эффективности дросселирования.

)я

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 заслонки устройства при запуске двигателя; на фиг. 4 — то же, при прогреве двигателя; на фиг. 5 -. то же, ЗО на рабочих режимах; на фиг. 6 — то же, при торможении; на фиг.7 — электрическая схема подключения исполни=тельных механизмов к блоку управления; на фиг. 8 — установка устройств, -(5 на двигателе; иа фиг. 9 — график зависимос ги мощноСти от площадей кана-лов.

Устройство дпя пpoсселир )Вания вьгхлопа двигателя внутреннего егора- 0 ния содержит выхлопной трубопровод 1, в котором установлена основная дроссельная заслонка ? с возможностью перекрытия его проходного сечения, снабженная периферийным уплотнением

3, трубопровод 4 т(ет)епуска газов мимо основной заслонки 2, выполненный с вертикальным участком, в котором на оси 5 установлена дополнительная дроссельная заслонка 6, центр тя50 жести которой смещен относительно ее. оси 5. Периметр дополнительной дроссельной заслонки 6 выполнен меньше периметра основной дроссельной заслонки 2 при ) T()hf о»»тималь»foe соотн(.

75 шение пл()ща»?е»»»»рокадного сечения нь»пускного труб(провода 1 и прохо;?но„го сечен»тя (е.», учета площади (. и 7 дополните.ill н i ) l(. ». мки 6) трт опровода 4 переттуска ра»)»- 8- 10, H,I oc»)

5 к;стко эакре»»пен управ»»»()»цттй рычаг

7 и свободно устад()нлеи допопиитепьньтй т)ь»ча т" 8 с Bo »Mo))(»(o(тью I) о Ворота

I вокруг иее и (!ffK(»?Ifff н трех ттоложеииях, задаваемых с помощью органа управления, находящегося н кабине водителя: Пуск, "Прогрев пссле пуска" и режим могорногo ()рмоэа. Допслиитель»итй рычаг 8 OP.)f ýv»f у»»ранляющим рычагом 7 »;осрепстном пружины 9, стенеиь floëoæå»fèÿ которой регулируется регулироночным нин ом 10, обеспечиьающ»тм открь»тиг дополнительной засзо»»ки 6 при определенном данлении поpoi? основной заслонкой ".. П(ложение J?0II(!JIH,»òåJII íoé дросс =льной заслонки 6 н режиме "Пуск" обеспечивается установкой дополнительного рычага 8 на упоп 11. Положение доп-.)лниТе.т»т.»тот(заслонки 6 в ре.»(имах "Прогрев и Полное открытие" осуществляется я c HJfoph»M з амь»кани ем упранл яюще го

p(. (if? a o дополнительпым рычагом 8 при уст ановк» HB ограничитегть 12.

Дгтя управления основной 2 и дополнительной 6 заслонками н кабине водителя размещены органы управления, например ручной для первых режимов

)и ножной для третьего режима, связанные с заслонками через механиЗм привода, который выполнен в виде пнев(то)?и7»иидров 13-15 и с размещенными н них подпружиненными поршнями 16-!8, снабженными пружинами 19 (ее усилие б(тт(ьше усилия пружины 9), 20 и .21 и штоками 2? 24. Шток 22 »тневмоцилиндра

13 соедит(ен посредством промежуточной тяги с дсч»олнительным рычагом 8 дополнит".пьной заслонки 6. Шток 23 тт)т(нмоцштиидра 14 соели»тем посредст—

1502866 вом промежуточной тяги с рычагом 25 основной заслонки 3, жестко закрепленном на ее оси. Шток 24 пневмоцилиндра 15 соединен посредством пр< межуточной тяги с рейкой 26 топливного насоса 27 высокого давления. Полости перед поршнями 28-30 сообщены с источником 31 сжатого гаia, например, пневматической тормозной системой 10 транспортного средства через электрцмагнитные клапаны 32-34. Каждый иэ электромагнитных клапанов падк.гючен к соответствующему входу 35-17 блока

38 управления, который выполнен в виде группы электромагнитных реле 39"

41. Каждое из реле содержит обмотки

42-44 и контакты 45-47. Плюсовой вывод обмотки 42 реле 39 связан через диоды 48 и 49 с плюсовыми выво- 20 дами обмотки 43 реле ч0 и обмотки 45 реле 41. Плюсовые выводы контактов

45 реле 39 соединены с плюсовыми выводами контактов 46 реле 40 и контактов 47 реле 41 и подключены к источ- 25 нику 50 электрического тока. Соответствующие входы 51-53 блока 38 управления подключены к источнику 50 электрического тока через соответствующие контактные выключатели 54-56 управления электромагнитными клапанами 32-34.

Устройство работает следующим об- разом.

При запуске холодного двигателя (фиг. 3) водитель воздействует на

35 контактный выключатель 55, включает реле 40 и посредством его электромагнитный клапан«34. Диод 49 не проводит электрический ток к реле 39 и 41. 4О

Сжатый воздух поступает в пневмоцилиндр 14 перед поршнем 17, вследствие чего посредством штока 23 и рычага 25 основная дроссельная заслонка 2 закрывается. Дополнительная дроссельная заслонка 6 в этот момент также закрыта. Таким образом. проходное сечение выпускного трубопровода 1 в процессе прокручивания двигателя стартером оказывается перекрытым, а давление и температура воздуха в пространстве перед основной дроссельной заслонкой 2 возрастает за счет нагнетания в него воэдуха из цилиндров.

При достижении определенного расчетного давления (2,45-2,5 кг/см ) происхопит частичное открытие выпускных клапанс в эа счет преодоления усп<п<я клапанпой пружины. <1ерез при< тh рытый клапан в цилиндр в прс<цессе впуск;l поступает подогpc ThBi B

«оспламенение, и благодаря возврату г< нилин<эры части несгоревшего топлива, но активированного в предыдущих циклах, облегчается запуск двигателя.

11осле запуска двигателя благодаря смещению центра тяжести дополнительной заслонки 6 относительно ее оси 5 д< и<:гнительная эас-лонка 6 автоматически приоткрывается и выпускные га<м по трубопроводу 4 перепуска вытекают в атмосферу, что предотвращает чреэмернсе повышение давления перед основной заслонкой 2 после запуска двигателя, которое может вызывать остановку двигателя или соударение выпускных клапанов с поршнем и поломку двигателя.

После запуска двигателя водитель возвращает контактньп выключатель 55 н исходное положение и, воздействуя на контактный выкчючатель 54,включает электромагнитньпi клапан 32.Электр<.магнитный клапан 13 также включаетгя, так как диод ч9 пропускает электрический ток к реле 40.

При поступлении сжатого воздуха в полость 28 пневмоцилиндра 13 дополнительная дроссельная заслонка 6 открывается, занимая промежуточное положение (фиг. 4). Тем самым предотвращается черезмерное повышение давления в пространстве перес основной заслонкой 2, но сохраняется величина противодавления, необходимая для ускоренного прогрева двигателя. Последнее связано с повышением индикаторной мощности, часового расхода топлива и интенсивности тепл< передачи от газа к стенкам.

После прогрева двигателя, воздействуя на контактные выключатели 55 и

54, основная 2 и дополнительная 6 заслонки посредств м усилия пружин

19 и 20 воэвращактся в положение для обеспечения нормальн<1й работы двигателя (фиг. 5).

При использовании двигателя в качестве вспомогатепьп< го тормоза водитель воздействует на контактный вык.<ючатель 56 и нкпкгч:<ет электромагнитные клапаны 32-34 (дис ды 49 и 48 пропускают электр<; «ч<й ток ко всем

1502866 клапанам). В результате основная заслонка 2 закрывается, наличие периферийного уплотнения 3 повышает эффективность торможения, выключается подача топлива в цилиндры двигателя топливным насосом 27 высокого давления, а дополнительная заслонка 6 ока>эывается открытой на угол, значение которого зависит от противодавления в 1г3 в выпускном трубопроводе 1.

Расположение дополнительной заслонки 6 вне горючей зоны уменьшает вероятность ее заклинивания, а смещение центра тяжести заслонки 6 относительно ее оси обеспечивает автоматическое приоткрывание заслонки 6 и предотвращает возможность поломки двигателя. Отноп>ение площади проходного сечения трубопровода 1 к площади 20 проходного сечения трубопровода 4 перепуска, равное 8-10, обеспечивает минимальную пропускную способность кольцевой щели между стенкой трубопровода 4 иере.>уска и дополнительной )5 заслонкой 6 при ее закрытом положении и увеличение противодавления выпуску, кроме того, достигается высокая плавность регулирования величины противодавления, уменьшатся выделение бе- Зр лого дь3ма, снижается износ детал<.й двигателя, уменьшается расход топлива и вреггя прогрева двигателя. При увеличении отношения площадей больше десяти воз>333кает опасность нарушения динамики движения выпускных клапанов, а при отношении площадей меньше восьми не достигается требуемая вели<ива противоданле.

На)т>1<ие свобод>го установленного на оси 5 дополнительной заслонки 6 лополнительнс гс рычага 8, имеющего уli ругую связь с упра>3>>яющим рычагои 7, жестко связанным с зтой зас.понкай, обеспечивает возможность автоматического регучировапия величины прптиводавления.

Благодаря выполнению трубопровода

5 перепус на с вертикальным участком снижается нагарообраэование и отла59 жение продуктов неполного сгорания топлива if ма<-ла «>а < телках трубопровода - 3 и<< р< пус iоты «ас <анки 6.

Т<3к>1м > бра з <>м, if<>I>bffffe ние )ффе к, 55 тин33<>с (il !3 f> ><.< в <33(р а13а33ия абеcIIP чипа ет

gbfc T()f f>f Запуск цвиг)>теля, ускоряет его 3>ро грев и па>>ыыае т >ффе к THI>ность работы моторного тормоза.

Ф о р w y JI R H .3 <) б J> C

1 ° Устройство д и сгорания при торможении, содержащее ос— новную дрс ссепьн.ю заслонку, установленную в выхлоп»ом трубопроводе с возможностью перекрытия pго проходного сечения и сн;<бженнун> liepffyepffil— ным уплотнением, >>еханизм ее привода, ВЫПО.>НЕННЫй В ВИДЕ ПНЕНМОЦИЛННДРа с подпружиненным поршнем и источника сжатого вс.здуха, дсп алнительнук> цросriай зàcfi< нки смещена î I"— носительно центра тяжести последней и дополнительньп» рычаг установлен на аси дополнительной заслонки с возможностью поворота вокруг flee и фиксации в трех заданных положениях и связчн с .пра>3>1>fк>щим,>ычагом черpç упругун> <)нязь.

Устройство по п.1, о т л и ч а ю Зц е е с я тем, что оно снаб)fef > блокам упрагления с входами и нь>ходами, электромагнитными клапанаNH контактными IibfKJII<>чателями и дополнительным пневмоцилиндром с размещенным в нсм подпружиненньгм поршнем„

vp3I«c м дополнительный рычаг связан с цопс>лнитепьным пневмоцилиндром, чис.по входов и выходов блока управления

e-<>îòâåòñòâópò числу;певмоцилиндров, источник сжатого воздуха подключен к каждому пневмоцилиндру через электромагнитные клапаны, каждый иэ последних установлен на выходе блока управления и на каждом входе блока управчения установлен контактный выключатель.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что трубо1>ровод перепуска газов выполнен с вертикальным участком и ось допс1л>сительной дроссельной заслонки размещена в зтом участке горизонтально.

) 502866

Л-4 фис. Г! 50286 ;

7Z 7

1 502866

1502866

Р

fp

Составитель Н. Лаиушкин

Р =, а ктор Л. Заицева Те хред II. Îëèéø ïñ Корректор И. Муска

"aкз 5067/47 Тираж 462 Подписное

ЗНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям лри J KhT СССР

113П35, .Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-иэдательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. агарина, 101