Устройство для подвода газа к форкамерам двигателя внутреннего сгорания

Устройство для подвода газа к форкамерам двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистические

Респубпик

O Il И С А Н И Е 787708

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К . АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

=е (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 27.04.78 (2l ) 2605605/25-06 (5 () Щ. Кд, b

Г 02 М 21/02 с присоединением заявки №

Гооударствениый комитет (23) Приоритет во делам иэооретеннй и открытий

Опубликовано 1 5.12.80. Бюллетень № 46 (53) УДК 62),43

-44(088. 8) Дата опубликования описания 25.12.80 (72) Авторы изобретения

В. В. Виноградов, П. А. Виноградов, С. A. Малофеев, И. П. Кузнецов и lO. В. Сухов (7!) Заявитель

t% 2ю. „ ..

t (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВОДА ГАЗА К ФОРКАМЕРАМ

ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к двигателестроению, конкретно — к устройству для питания двигателей внутреннего сгорания газообразным топливом в зависимости от усилий работы двигателя и m параметров самого двигателя.

Известны устройства для подвода газа к форкамерам двигателя внутреннего сгорания, содержащее коллектор, подключенный к форкамерам и магистраль подачи в него газа через редуктор-регулятор, соединенный при помощи импульсного канала с датчиком давления наддува. Редуктор-регулятор изменяет количество TQIIлива, подаваемого в форкамеру, в соотвеч ствии давлением наддува и обеспечивает

15 примерно посточнный состав топливо-воздушной смеси в форкамере при работе на установившихся режимах (1(.

Однако при изменении нагрузки или

20 в результате изменения технического состояния двигателя (износ, ухудшение герметичности), скорости изменения давления форкамерного газа и воздуха не совпадают, что приводит к неустойчивости рабочего процесса в цилиндре двигателя.

Кроме того, при сохранении давления газа и частичной потере воздушного заряда в цилиндре начинается переобогащение смеси в форкамере, что при определенных условиях приводит к обрыву факела, догоранию топлива и взрывам в выхлопном коллекторе. Это ведет к срыву запуска, снижению надежности и долговечности двигателя внутреннего сгорания.

Кель изобретения — улучшение запуска и повышение надежности двигателя внуч» реннет э сгорания путем согласования давления газа с режимом работы.

Указанная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены элемент сравнения давления наддува с эт лонным значением, пропорциональный ре гулятор с регулируемым наклоном статической характеристики, регулятор минимального давления, элемент ИЛИ и, по меньшей мере, один отсечной клапан, а магистраль подачи газа соединена с колдавления газа, настроенного на давление, обеспечивающее надежный запуск (около

0,3 кгс/см ), через элемент ИЛИ 19 и отсечной клапан 20 проходит в коллектор 1 форкамериого газа и поступает в форкамеры, Двигатель начинает работать на топливе и повышает обороты. После выхода двигателя 2 на номинальные обороты и загрузки его до 25k от номинальной происходит повышение давления наддува.

При превышении давления наддува сигнал от датчика 8 превысит величину значения давления от эадатчика 12 и элемент сравнения 13 вырабатывает управляющий сигнал ыа открытие отсечного клапана 14.

Топливный гаэ через открытый отсечной клапан 1Ф, через редуктор-регулятор, предварительная настройка которого обеспечивает прием нагрузки до 257 от номинальной, через элемент ИЛИ поступает в коллектор 1 форкамерного газа.

При достижении нагрузки 254 от номинальной, сигнал от датчика давления наддува превысит сигнал эталонного давления от задатчииа 11, включится в работу пропорякональиый регулятор 10 с регулируемым наклоном характеристики, подавая в уаравляющую полость редукторарегулятора 6 сигнал настройки пропорционально давлеиию наддува. Наклон ста35 тической характеристики регулятора ра

10 подбирается таким, чтобы обеспечить прием иагрузки двигателем свыше 25%

or номинальной.

При умеиыыеиии нагрузки и останов49 ке д няателя все операции осуществляются в обратном порядке, автоматически обеспечивая уменьшение давления форкамерного газа.

Применение пропорционального регулятора с регулируемым наклоном стати45 ческой характеристики позволяет с высокой точностью совмещать характеристику изменения давления форкамерного газа с характеристикой наддувочного комплекса (газотурбонагнетатель-впускной коллектор), что обеспечивает устойчивый рабочий процесс в цилиндре двигателя независимо or условий работы двигателя и его параметров, что приводит к повышению надежности двигателя внутреннего сгсуания.

Описанный выше порядок работы позволяет точнее согласовать количество газа с количеством воздуха, в результате

3 787 лектором двумя параллельными ветвями через элемент "ИЛИ; причем редукторрегулятор размещен, в одной из ветвей магистрали и в импульсном канале установлен пропорциональный регулятор, последовательно с редуктором-регулятором в той же ветви размещен отсечной клапан, и вход последнего подсоединен к дач чику давления наддува через элемент сравнения, а регулятор минимального давления газа размещен в другой ветви магистрали.

На чертеже представлена принципиальцая схема описываемого устройства.

Коллектор 1 форкамерного газа подключен к форкамерам двигателя 2. Магистраль 3 подачи газа к коллектору снабжена двумя параллельными ветвями

4 и 5. В первой из них установлен редуктор-регулятор 6, соединенный при помоши импульсного канала 7 с датчиком

8 давления наддува, а во второй - регулятор 9 минимального давления газа. В импульсном канале 7 установлен пропорциональный регулятор 10 с регулируемым наклоном статистической характеристики, связанный с одним задатчиком эталонного давления 11 непосредственно, а со вторым задатчиком 12 эталонного дав ления через элемент сравнения 13. Этот элемент связан также с датчиком 8 давления наддува и подключен к отсечному клапану 14, установленному последовательно с редуктором-регулятором. Последовательно с регулятором минимального давления также установлен отсечной клапаи 15, управляющая полость которого подключена к одному из нормально закрытых клапанов 16 и 17, связанных с датчиком 18 скорости. Обе ветви магистрали подключены к коллектору через элемент ИЛИ 19 и отсечной клапан

20, связанный со вторым из двух нормально закрытых клапанов, связанных с датчиком скорости.

Устройство работает следующим образом.

При запуске двигателя 2 и достижении оборотов первой уставки датчика 18 скорости, при которых обеспечивается продувка форкамер воздухом, клапан 17 открывается и вырабатывает управляющий сигнал на открытие отсечного клапана

20. При дальнейшем увеличении. частоты вращения, когда система зажигания двигателя обеспечивает устойчивое искрообраэование, клапан 16 датчика скорости открывается и вырабатывает управляющий сигнал на открытие отсечного клапана 15

708 4 и топливный газ через открывшийся клапан 15, через регулятор минимального

787708 б ления наддува с эталонным значением, пропорциональный регулятор с регулируемым наклоном статической характеристики, регулятор минимального давления, элемент ИЛИ и, по меньшей мере, один отсечной клапан, а магистраль подачи газа соединена с коллектором двумя параллельными ветвями через элемент - ИЛИ - причем редуктор-регуФ щ лятор размещен в одной из ветвей магистрали и в его импульсном канале установлен пропорциональный регулятор, после довательно с редуктором-регулятором в той же ветви размещен отсечной клапан, и вход последнего подсоединен к датчику давления наддува через элемент сравнения, а регулятор минимального давления газа размещен в другой ветви магистрали. чего улучшаются пусковые качества двигателя, переходные процессы при изменении нагрузки, облегчаются пуско-наладочные работы на новых двигателях и обслуживание двигателей, находящихся в эксплуатации, и повышается нвдежностьдвигателя.

Устройство для подвода газа к форкамерам двигателя внутреннего сгорания, содержащее коллектор, подключенный к форкамерам и магистраль подачи в него газа через редуктор-регулятор, соединенный при помощи импульсного канала с датчиком давления наддува, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения запуска и повышения надежности путем согласования давления газа с режимом работы, в устройство дополнительно введены элемент сравнения давФормула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Генкин К. И. Газовые двигатели.

М., Машиностроение, 1977, рис. 100.

7877,08

Составитель М. Файн

Редактор А. Наурсков Техред С.Мигунова

Корректор И. Муска

Подписное

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

Заказ 8311/37 Тираж 608

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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