SU1437527A1

SU1437527A1 - Способ работы двигател внутреннего сгорани

Info

Publication number: SU1437527A1
Application number: SU874209949A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Михайлович Крохта; Николай Александрович Усатых; Игорь Всеволодович Лесовицкий
Original assignee: Новосибирский сельскохозяйственный институт
Priority date: 1987-01-20
Filing date: 1987-01-20
Publication date: 1988-11-15

Abstract

Изобретение относитс к двига- телестроению и позвол ет повысить экономичность двигател на частич ных нагрузках и переходных режимах. Выходы датчиков (д) 4,5 и 6 соответственно нагрузки двигател , частоты вращени коленчатого вала и т-ры атмосферного воздуха св заны через электронный блок 7 управлени режимом работы и исполнительный механизм 3 с газораспределительным органом (го) 2. Выходы топливного насоса 1 I. 11 высокого давлени и пневмотермо- корректора .12, подключенного к насосу , подключены к дополнительным входам ГО. Одновременное срабатьша- ние пневмотермокорректора и перепускного воздушного клапана 8, установленного в обводном воздухопроводе 9, св зывающим впускной ресивер с атмосферой, обеспечивает синхронное увеличение подачи. В ГО происходит разделение газового потока на два: обводной - мину турбину, в глушитель 10 и основной - через турбину. По результатам Д 4 и 6 корректируют подачу топлива в цилиндры , по результатам Д 5 определ ют ускорение коленчатого вала и по его значению корректируют перепуск отработавших гадов. По результатам Д 6 корректируют заданные значени частоты вращени и мощности. Всасывание воздуха в впускной ресивер осуществл5пот по разности между давлением в впускном ресивере И атмосферным давлением. 1 ил. thncaSomafujae гази ifi (Л jL 4 00 СП to ч }

Description

,1,

, 8оз из атмосферы

Изобретение относитс к машиностроению , а именно к двигателестро- ениго, в частности к системам наддува двигателей.

Цель изобретени - повышение экономичности двигател на частичных нагрузках и переходных режимах.

На чертеже изображен двигатель внутреннего сгорани , общий вид.

Двигатель внутреннего сгорани содержит турбокомпрессор I , впус:кной ресивер (не показан), подключенн1зш к турбдкомпрессору 1 и объедин ющий цилиндры двигател , вьтускной коллектор (не показан), подключенный к турбине через газораспределительньй орган 2, вьтолненныйв виде отдельного конструктивного элемента, исполнительный механизм 3 (вьшолненный, например , в виде гидроцилиндра, пнав- моцилиндра или электромагнита),управл ющий газораспределительным органом 2,датчик 4 нагрузки двигател , датчи 5 частоты вращени коленчатого в.ала, датчик 6 температуры атмосферного воздухауаэлектронный блок 7 управлени режимом работы, вьтолненный на баз1. логических элементов,автоматически|;т перепускной воздушный клапан 8, установ ленный в обводном воздухопроводе 9, св зывающим впускной ресивер с атмосферой ,глушитель 1 О,подключенный к выходам турбины и газораспределигель .него органа 2, топливный насос . 11 высокого давлени и пневмотермокоррек- тор 12, подключенный к топливному насосу 1 1 ,

Конструкци га зорасп редел ител:ьно- го органа 2 предусматривает разделе- ние газового потока от выпускного колектора двигател на два, обводной - мину турбину - 3 глушитель 10 и ос- нрвной - через турбину, Проходное сечение основного канала остаетс. посто нным при любых положени х газораспределительного органа 2„

Двигатель внутреннего сгорани работает следующим способом.

В период запуска двигател и последующей работы на холостом ходу и частичных нагрузках газораспределительный орган 2 частично направл ет отработавшие газы из выпускного коллектора непосредственно в глушит(.ль 10, мину турбину. Дл устранени возможного воздушного голодани двгател из-за инерционности ротора турбокомпрессора 1 в период пуск.з

S

0

5

п с

0

5

0

5

или резкого увеличени нагрузки подача воздуха во впускной ресивер осуществл етс из атмосферы через автоматический перепускной воздушный клапан 8 по обводному воздухопроводу 9.

Клапан 8 открываетс под действием разности давлений между впускным ресивером, где создаетс разрежение , и атмосферой. В процессе работы двигател сигналы с датчика 4 нагрузки, датчика 5 частоты вращени коленчатого вала и датчика 6 температуры атмосферного воздуха посто нно поступают в блок 7 управлени , где происходит сравнение показателей от датчиков 4 и 5 с заданными значени ми. При достижении двигателем полной нагрузки на данном скоростном режиме. блок 7 управлени вьщает управл ющий сигнал на исполнительный механизм 3 и газораспределительный орган 2 направл ет весь поток отработавших газов через турбину. Частота вращени ротора турбокомпрессора 1, работавшего ранее в гор чем режш 5е, повышаетс , возрастает давление нагнетаемого воздуха, в результате чего автоматический перепускной воздушный клапан -8 закрываетс . Одновременно срабатьгоает пнев - мотермокорректор 12 топливного насоса 11, обеспечива синхронное увеличение подачи топлива в цилиндры. Мощность двигател увеличиваетс .

С уменьшением мощности двигател до 70-75% от номинальной и увеличением частоты вращени коленчатого вала электронньй блок 7 производит вычисление углового ускорени коленчатого вала и подает сигнал на исполнительный механизм 3, которьш обеспечивает возвращение газораспределительного органа 2 в исходное положение, осуществл перепуск отработавших газов мимо турбины. При этом турбокомпрессор вновь переводитс в гор чий режим, давление наддува падает, а пневмотермо корректором 1 2 ограничиваетс подача топливным насосом 1 топлива в цнгсиндры двигател .

С понижением температуры атмосферного воздуха (вследствие увеличени его плотности) увеличиваетс весовой зар д воздуха, поступающего в цилиндры двигател . Это позвол ет при синхронном увеличении цикловой подачи топлива с помощью пневмотермокоррект

тора 12 получить большую мощность без турбокомпрессора, поэтому потребность во включении турбокомпрессора возникает при более высокой нагрузке на двигатель. При отклонении температуры атмосферного воздуха от стандартной по сигналу поступающему от датчика 6 температуры атмосферного воздуха, в блоке 7 управлени осуществл етс коррекци заданных значений частоты вращени коленчатого вала и нагрузки, с которыми сравниваютс сигналы от датчиков 4 и 5.

Таким образом, предлагаемый способ работы двигател внутреннего сгорани позвол ет повысить его эксплуатационные показатели на частичных нагрузках и переходных режимах с учетом нагрузки, частоты вращени коленчатого вала и температуры атмосферного воздуха.

Формула

изо

р е т а н и

Способ работы двигател внутреннего сгорани путем нагнетани воздуха компрессором во впускной ресивер , подачи воздуха из ресивера в цилиндры, подачи в них топлива, выпуска отработавших газов из цилиндров в турбину, передачи мощности

турбины н привод компрессора, измерени частоты вращени коленчатого вала и нагрузки двигател , передачи результатов измерени в блок управлени , сравнени их в бло ке с заданными значени ми и подачи управл ющих сигналов на перепуск отработавших газов мимо турбины в атмосферу и всасьшани воздуха в ресивер из атмосферы в обход компрессора при значени х результатов измерений меньше заданных значений, отличающийс тем, что, с целью

повышени экономичности двигател на частичных нагрузках и переходных режимах, дополнительно измер ют температуру атмосферного воздуха и давление во впускном ресивере, по результатам измерени давлени и температуры корре.стируют подачу топлива в цилиндры, по результатам измерени частоты вращени определ ют ускорение коленчатого вала и по его .

значению корректируют перепуск отработавших газов, а по результатам измерени температуры корректируют заданные значени частоты вращени и мощности, и всасывание воздуха во

впускной ресивер осуществл ют по

разности между давлением во впускном ресивере и атмосферным давлением.

Claims

Формула изобретения

Способ работы двигателя внутреннего сгорания путем нагнетания воздуха компрессором во впускной ресивер, подачи воздуха из ресивера в цилиндры, подачи в них топлива, выпуска отработавших газов из цилиндров в турбину, передачи мощности турбины на привод компрессора, измерения частоты вращения коленчатого вала и нагрузки двигателя, передачи результатов измерения в блок управления, сравнения их в бло'ке с заданными значениями и подачи управляющих сигналов на перепуск отработавших газов мимо турбины в атмо19 сферу и всасывания воздуха в ресивер из атмосферы в обход компрессора при значениях результатов измерений меньше заданных значений, отличающийся тем, что, с целью 15 повышения экономичности двигателя на частичных нагрузках и переходных режимах, дополнительно измеряют температуру атмосферного воздуха и давление во впускном ресивере, по результатам измерения давления и температуры корректируют подачу топлива в цилиндры, по результатам измерения частоты вращения определяют ускорение коленчатого · вала и по его . 25 значению корректируют перепуск отработавших газов, а по результатам измерения температуры корректируют заданные значения частоты вращения и мощности, и всасывание воздуха во 30 впускной ресивер осуществляют по разности между давлением во впускном ресивере и атмосферным давлением.