SU1686202A1

SU1686202A1 - Двигатель внутреннего сгорани

Info

Publication number: SU1686202A1
Application number: SU894666522A
Authority: SU
Inventors: Владимир Ильич Романов; Геннадий Михайлович Крохта; Николай Александрович Усатых
Original assignee: Новосибирский сельскохозяйственный институт
Priority date: 1989-03-27
Filing date: 1989-03-27
Publication date: 1991-10-23

Abstract

Изобретение позвол ет повысить экономичность двигател внутреннего сгорани с регулируемым наддувом. К выхлопному коллектору 2 двигател 1 внутреннего сгорани последовательно подключены силова турбина 3 и турбина 5 турбокомпрессора 6. По сигналам датчиков 14 и 15 в блоке 16 управлени формируетс сигнал на перекрытие канала 7 перепуска газов в атмосферу и на изменение передаточного отношени передачи 4 При снижении давлени во впускном трубопроводе 10 открываетс обратный клапан и воздух поступает из атмосферы 1 ил

Description

LO

С

Изобретение относитс к машиностроению , а именно к комбинированным двигател м внутреннего сгорани с регулируемым наддувом,

Цель изобретени - повышение экономичности двигател .

На чертеже представлена принципиальна схема двигател .

Двигатель 1 внутреннего сгорани выполнен с выхлопным коллектором 2, к которому последовательно по ходу отработавших газов подключены силова турбина 3, соединенна при помощи кинематической передачи 4 с коленчатым валом двигател 1, и турбина 5 турбокомпрессора 6. Газоприемный патрубок турбины 5 св зан с магистралью выпуска отработавших газов силовой турбины 3 и соединен с атмосферой при помощи канала 7 перепуска, снабженного органом 8 перекрыти , который св зан с исполнительным механизмом 9 привода.

Передача выполнена с переменным передаточным отношением. Впускной трубопровод 10 двигател 1, к которому подключен воздухонапорный патрубок турбокомпрессора , сообщен через канал 11 с атмосферой через впускной патрубок компрессора 12, вход щего в состав турбокомпрессора 6. В канале 11 установлен с возможностью открыти внутрь впускного трубопровода обратный клапан 13. Устройство снабжено датчиком 14 нагрузки двигател и датчиком 15 частоты вращени вала двигател 1, которые св заны с блоком 16 управлени органом 8 перекрыти канала перепуска и органом изменени (не показан) передаточного отношени передачи 4.

При работе двигател на нагрузках, близких к номинальной, отработавшие газы подаютс через выхлопной коллектор 2 на турбину 5 турбокомпрессора 6. где совершают работу, котора расходуетс на сжатие

О 00

сх го о ю

воздуха в компрессоре 12 и создание необ ходимого давлени во впускном трубопроводе двигател 1. С датчиков 14 и 15 нагрузки и частоты вращени коленчатого вала двигател 1 посто нно поступают сигналы в блок управлени 16. Если энерги отработавших в цилиндре газов превышает величину, требуемую дл создани необхо димого давлени во впускном трубопроводе , то часть энергии передаетс через силовую турбину 3 на вал двигател 1 с помощью блока 16 управлени в соответствии с сигналами датчиков 14 и 15. При уменьшении нагрузки двигател до определенной величины, корректируемой в зависимости от скоростного режима двигател , в блоке 16 управлени формируетс сигнал. который с помощью исполнительного механизма 9 открывает орган 8 перекрыти и отработавшие газы направл ютс после силовой турбины 3 через канал 7 непосредст- венно в атмосферу, мину турбину 5 турбокомпрессора 6. При этом во впускном трубопроводе 10 возникает разрежение, которое приводит к открытию автоматического клапана 13, что позвол ет подавать воздушный зар д в двигатель, мину компрессор 12, через канал 11. Одновременно с блока 16 управлени поступает управл ющий сигнал на передачу 4, измен ее передаточное отношение и увеличива таким образом сопротивление проточной части силовой турбины 3. Отработавшие газы, расшир сь в силовой турбине, совершают работу, котора передаетс на вал двигател 1 через передачу 4.

Регулирование передаточным отношением передачи 4 осуществл етс следующим образом. Использу сигналы с датчиков нагрузки 14 двигател и оборотов 15 коленчатого вала, блок управлени с помощью положительной обратной св зи устанавливает оптимальное передаточное отношение передачи 4, при котором двигатель развивает максимальный момент на данном скоростном режиме.

В пам ти блока управлени заложен закон изменени крут щего момента двигател дл создани необходимого коэффициента приспосабливаемости. Использу сигналы с датчиков 14 и 15, блок управлени рассчи тывэет отклонение от требуемого закона изменени крут щего момента и с помощью отрицательной обратной св зи устанавливает соответствующее положение газораспределительного органа 8. чтобы ликвидировать отклонение момента от расчетного .

Отключение турбокомпрессора производитс на режимах частичных нагрузок, информаци о которых находитс в пам ти блока управлени по сигналам с датчиков 14

и 15, если загрузка двигател на данном скоростном режиме соответствует данным, заложенным в блок 16 управлени .

Таким образом, управление работой двигател производитс с помощью двух0 контурной системы автоматического регулировани с двум регулируемыми величинами. Первый контур представл ет собой непрерывное регулирование с помощью положительной обратной св зи пе5 редаточным отношением передачи 4, второй контур - непрерывно-дискретное регулирование органом 8 с отрицательной обратной св зью. В результате одновременного регулировани перепуска

Claims

0 и передаточного отношени эффективность использовани энергии отработавших газов увеличиваетс и повышаетс экономичность двигател внутреннего сгорани . Формула изобретени

5Двигатель внутреннего сгорани , содержащий силовую турбину, св занную через кинематическую передачу с его коленчатым валом и подключенную к его выхлопному коллектору, турбокомпрессор,

0 подключенный воздухонапорным патрубком к впускному трубопроводу двигател , и магистраль выпуска отработавших газов из силовой турбины в газоприемный патрубок турбокомпрессора, отличающийс тем,

5 что, с целью повышени экономичности, он дополнительно содержит блок управлени с датчиком частоты вращени и нагрузки, элементом вычислени крут щего момента по их показани м и элементом сравнени вы0 численного крут щего момента с заданным, канал перепуска, соедин ющий с атмосферой магистраль выпуска отработавших газов из силовой турбины, приводной орган перекрыти канала перепуска и обратный

5 клапан, причем кинематическа передача выполнена с органом изменени передаточного отношени , привод органа перекрыти канала перепуска и орган изменени передаточного отношени св заны с блоком уп0 равлени с возможностью открыти канала перепуска при нагрузке ниже заданной дл измеренной частоты вращени и с возможностью изменени передаточного отношени по показани м элемента сравнени , а

5 впускной трубопровод двигател выполнен с каналом, соедин ющим его с атмосферой. и обратный клапан установлен в последнем с возможностью открыти внутрь впускного трубопровода.

77