Система воздухоснабжения двигателя внутреннего сгорания

Система воздухоснабжения двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 (» 661127

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЮТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалист и меси их

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.06.76 (21) 2377777(25-06 с присоединением заявки Ь1 (23) Приоритет— (51) М. Кл 2.

F 02 В 37/00

Государственный комнтет

СССР оо делам нзооретеннй н открытнй

Опубликовано 05.05.79. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 07.05.79 (53) УДК 621.43. .052 (088.8) В. H. Каминский, Б. A. Взоров, Ю. Б. Моргулис, Г. Б. Громоковский, К. А. Гольштейн и Л. Л. Решсс (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СИСТЕМА ВОЗДУХОСНАБЖЕНИЯ

ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к области машиностроения, в частности двигателестроения, а именно к устройствам для наддува двигателя внутреннего сгорания.

Известны системы воздухоснабжения двигателя внутреннего сгорания, снабженного электростартером с цепью его питания, содержащие нагнетательный воздухопровод с выпускным отверстием и подключенный к нему турбокомпрессор, в выхлопной магистрали которого установлена, по меньшей мере, одна турбина привода компрессора низкого давления, подключенного к турбокомпрессору (1) .

Воздухоснабжение двигателей осуществляется по двухступенчатой схеме наддува, при которой вся располагаемая энергия отработавших газов двигателя используется на сжатие продувочного воздуха, что не всегда экономически целесообразно.

Известны также системы воздухоснабжения, в которых турбина, установленная в выхлопной магистрали турбокомпрессора, приводит во вращение вентилятор, снабженный напорным патрубком и всасывающей магистралью, присоединенной к теплообмен2 нику (2). Вентилятор предназначен для обдува теплообменника.

Запуск двигателей с такими системами воздухоснабжения затруднен из-за низкой располагаемой энергии газов перед турбо5 компрессором. В то же время в процессе работы двигателя располагаемая энергия турбины привода вентилятора может оказаться избыточно высокой.

Целью описываемого изобретения является улучшение условий запуска двигателя.

10 Для достижения поставленной цели во впускном отверстии нагнетательного воздухопровода установлен сообщенный с атмосферой распределительный орган для откл1очения турбокомпрессора и подключения напорного патрубка вентилятора. а послcäíèé

15 снабжен электрическим мотором -- генератором, связанным с цепью питания электростартера.

Распределительный орган может быть выполнен в виде двухпозиционного много2О ходового золотника с электромагнитным приводом, включенным в цепь питания электростартера, и пружиной возврата в исходное положение.

661127

jr> . . i i>«,1!"1 3 !3 !(Н Я КОН СТР > КТИ В Ная

<. "«3i ".!: i«l>!!>3«МОЙ Сii<. Т(ЧЬ>: НB фИ| . (Х<> 31;<,10,|К, К) < I kfkf, i<) I!3ТО Hlhi X М <) П!Ин K

).ц ктр> Ic< кому ч<>1<>ру г«нсряторя; ня

i,l<,1И Г(.IЬНЫЙ ОрГ311; . 11

<()П1 j)rf3j)< .3

<>РГЯН3 H ПОЛОЖ(I!i!i!, < <)<>TI3 1 < TI33(>ж||ч) 3;)ю< кя; . 3 ф;:. 5 ря.>р«з по рясПР< :i<>C>kfT«,1Ь1;ОМЧ <),;Г(IН3 В fi(). !»Æ(.1111K, COOTвстствуюц|им p36<>i.с дни< ятс IH под нягр 3K(>!1.

C и« I ем<1 н< >3 <, хо(1< !6 Гятег1>< ><> вн < . pcl .il(. Ão «Гоj)3iti!H, if!)6Ж<.>ннОГО 3.1«кт(?о . п рт(ром с i,< !ь>О <. I о ни I

iii!!f«1я Г<,1>,!!ыи t301 1, X<)lip»t3<>,1 1 (. I311VCKkfI,IXI

: >>ц «. !1< м 2. (x 131 >>«тат«,<ьному возд | хо!

11>оы>д) по.iK. K>HOH турбокомпрессор 3. !

В ш,«. Iol!!i м; Гистряли 4 турбокомпрессо(лг:!11»!<л(".13 Турбина 5 привода в«нти<>p3 !) !>< f«ff1,÷HI<>p 6 снабжен Hix!

1;36КО .: !! !3<3«Ь.H;ii»itr«i3 МаГИСтраЛЬЮ 8, к» гор;<1! НО |с(>(,.и i!(! l;I к теплообменнику 9.

1>r> f3113 (кН»м О > i3<. р<тff i! 2 и<1 ГH(TÇT(.. |ьНОГО 2Q

В»зду х»1> <>»3»Л» 3 < i 3 >,(!3,!(. II <. 006111(ННЪ|Й с ятх<о«<1 >и н< ря<1!ре 1«,. 11«льныи орг(. Ор3 3 и подь,l!0i о !!ятр; 6К3 7 B(. HTII IHTQр3 6, последний cfl3()>K«н электрическим мотор-генератором 11, кот»рый с|>язан с цепью и

lllIT3IfkfH эл(ктр<>стартера 2.

Р;!(lip«;i(. .!Нт«льный орган 10 выполнен

В f3!I, (C П3 < Х!!ОЗН11Н»ННОГО МНОГОХОДОВОГО ЗОЛОТН)11(3 с <>, I< к ()Оч яГIfi!1 !I I>l )f lip! II3OJI,OX 3 и сн . важен !fp) <(I!>!ОЙ .1 !303Врята В исходное з() положешц. Эл«ктр»магш!тный привод 13 включен и !1(>!Iü питii!IHH элсктростартеря 12.

Цепь ii»T;iiii эл«ктросгартера Вклк>част в себя аккумуляторнаяlo оятярек> 15 и реле! 6, к KQTopo)13 одll»Bр(м«нно подсоединены электрический чогор-генсратор 11, электромаг!|и!Ны!! привод 13 и электрический силовой Bnex!clf f 17 Вкл!Очсния повышенной передачи (8. ус!яновленной в приводе оТ тур61!31>l 5 K Б<. Итн„|яторч.

Р<1«н(>ед«11!т(>гп>нь!1! орган 10 снабжен

|!!УХ П< ill fili»lllll>IМ М НОГОХОД(>ВЫМ ЗОЛ»! ННкоч !9. KBr!«!I>l 20 и 21 которого прн поворот(мог(T подключать к Впмскно))ъ отвсрстик>

IIII»I !3»ЗДУХОГ!РОВОД!! ПООЧЕРЕД!

l() . f110< > 13 311(>j)if l>! и Г!ЯТР>>>!ягистра.,;!1> 22 1чрбокомп!)е<.— 4

« > !)<1. !с!! о;1 Kл 10 1еннl>1Й K ВоздмхопРОВОд>

«.1смс!и:!рн помощи тех же каналов сооб<ц!!«!«>! с атмосферой.

В приводе вентилятора между турбиной и мотором-генератором 11 предусмотрена обгонная муфта 23 для исключения затрат мощности мотора-генератора 11 на вращение турбины при запуске двигателя.

Электpiiческий си. !ОВОЙ элеMeíò 17 снабжc!t пружиной 24 возврата его в исходное но.к>ж(ние при отключении от аккумулятор- и

iI<)H батареи. В передаче от электромагнит-!

Ого приво;|а 13 к золотнику 19 предусмотр<. н выступ 25, расположенный íà корпус(.

4 золотника, и упор 26, ря«::;..>.1(< !>,I! IH на рычаге 27. Эти элементы ilp(.. i, 3Г сlll>l для фиксирования углового fi(),! >ж«)и» золотника !9 при отключении элекгр»магнитного привода от цени питания электростартера 12.

IlpH подключении акку)!Злят<>рной батареи к цепи питания электростартера Во время запуска двигателя электрический ток от аккумуляторной батареи 15 через реле 16 одновременно подак>т на клеммы электрического электростартера 12, электрический моторгенератор 11, электромагнитный привод 13 и электрический силовой элемент 17.

Электростартер 12 раскручивает двигатель 28 внуip(Hklefo сгорания. Электрический мотор-г«ii«p3тор j! приводит во вращение ве!Гги IHT»p 6, причем электромагнитный силовой элемент Включает повышенную передачу 18 между вентилятором и моторомгенератором 11, в результате чего вентилятор 8 ня !Инает работать в компрессорном режиме и подает воздух с требуемым давлением по напорному патрубк), к распределигсльно)!у органу 10.

Электромагнитный привод 13 преодолевает уси,!Нс пружины 14 н поворачивает зо.!01!<ик !<0 ???????????????????????????????????? ???????????? 10 ?????????? (??>разом, что напорный патрубок 7

Вентилятор:) 6 сообщается с нагнетательным возду:<опроводом 1, а напорная магистраль 22 турбокомпрессора сообщается с атмосферой (фиг. 4). Подача сжатого воздуха вентилят(н»м 6 в нагнетательный воздуxofft)OBOrt j .:|ВИГатЕЛЯ ПОЗВОЛЯЕТ ПОВЫСИТЬ Ст«пень <ж и ия последнего, а следовательно, обесп«ч II i>3«т надежный запx ск.

Оог,»! f!;Is! муфта 23 разъединяет моторгенерат»р 1! и вентилятор, когда электрический мотор-генератор 11 работает в режиМ< ЧО > ОР3

После запуска двигателя реле 16 отклк)чает электростартер 12. электромагнитный привод !3 и электрический силовой элемент 17.

В результате отсутствия тока в обмотке электромаrнитного при!Зола 13 последний перестает воздействовать на золотник 19 распределительного органа !О. Из-за отсутствия прочиводействук>!ц(го усилия пружина 14 легко поворачивает зол<>тннк !9 так. что выступы 25 и упор 26 примыкак>т олин к другому (фиг. 3), при этом напорный патрубок 7 вентилятора 6 сообщается с атмосферой, а напорная магистраль 22 турбокомпрессора — — с нагнетательным воздухопроводо 3 1 двигателя (фиг. 5).

Из-за отсутствия тока В электрическом силовом элементе 17 пружина 24 возвращает передачу 18 в положение, обеспечивающее работу вентилятора 6 в вентиляторном режиме (фиг. 2.).

Сжатый воздух из турбокомпрессора поступает в нагнетательный воздухопровод 1 двигателя 28 через теплообменник 9 промежуточного охлаждения воздуха.

661127

) ! !

> — Я !

) 1)11 — — -1 !6) — — — — -) !

Фиг.1 М)2$

Дм z$

Ф«г 2

Турбина 5 приводит в действие вентилятор 6 и электрический мотор-генератор !!.

Сжатый в вентиляторе 6 воздух выходит на этом режиме в атмосферу, при этом энергия сжатого воздуха используется для прокачки воздуха через теплообменник 9, $ обеспечивая охлаждение наддувочного воздуха, поступающего в двигатель.

В результате принудительного вращения турбиной 5 электрического мотор-генератора 11, последний переходит в режим генератора. Если мощность турбины 5 больше 1о мощности, необходимой на привод вентилятора 6, электрический мотор-генератор 11 осуществляет подпитку аккумуляторов 15.

Избыточная мощность электрического мотор-генератора 11 может также поступать

1$ на электродвигатель 29, который, в свою очередь, приводит в действие необходимые для работы транспортного средства вспомогательные агрегаты.

Таким образом, в сравнении с известными устройствами предлагаемая система воз- zo духоснабжения двигателя внутреннего сгорания обеспечивает надежный запуск двигателя и высокие энергоэкономические показатели при автоматическом поддержании заданного режима работы.

2$

Формула изобретения !. Система воздухоснабжения двигателя внутреннего cfîðàíèÿ, снабженного электростартером с цепью ег0 питания. со.(. .к: н>31,!!t к() !()р<—

ГО ъст<)нов. i(с н3 т»рби на н риводс) В(н г i!, t)1> < >j);<> снабжснного !Напорны» tt3Tj)x()K() я I! !к::(t t ваюнгсй магистральк>, нодс<>с.(:11>енн<)н !: > 1лос)бх!с нинку, отл)<><()юи<(<я< t 1(», и г< . II(Л ЬК) X,1».;! >с 3! нс)г<> в<)Ядуxo! t j)()!Ioда ) с г; !Ново(н! сообщенный с lòмосфсрОН раси рсд(, t HTc,lьн!)>и Орг3tt;t, !я () <клк>чения туj)GOK()»прсссор3 и Ho;!Kлк)чс ll< я напорного натр бкс! вентилятора, 3 п<>с, к д ний снабжен электрическим мотором-гс нср;1тором, связаннь!м с цспью !1Нтания э. !(K! j)(стартера.

2. Систсма по и. 1, от)инаюи(а !<я t(». что распределительный орган вынолнсll!t ви дс- двух!н)зиционногo MHot ox(>;EQB<>t .<О

Источники инфорх)анни, принtiTI i(lt() tti lilмание при экспертизе

1. Г!атент СШЛ ¹ 325)()!)(>s, к,! 6>)-13, 1963.

2. Авторское свидсгс,.ьст!НО (,Сс.j

¹ 178243, кл. Е 02 В,);.()I), )!)!)<, бб1127 л-д атмее еру фиг.4 фиг.5 сферу фиг.у

Составитель М. Флайн

Редактор М. Афанасьева Техред О. Луговая Корректор Г. Назарова

Заказ 2402/28 Тираж 627 Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4