Двигатель внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 19) (11 6 214 ГО ОПИ ИЗ Е А ВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТВ рин В. М. раторы ти, с. 65 - 73. ГО СГОРАти дви - повы- тироваходных тельный ужиной 1 ил.8 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Харьковский институт инженеров железнодорожного транспортаим. С. М. Кирова(57) Изобретение относится к обласгателестроения. Цель изобретенияшение экономичности путем коррекния закона подачи топлива на перрежимах. Центробежный чувствиэлемент 1 связан со всережимной пр 2 и соединен через золотник 3 с силовым сервомотором 5. Первое плечо трехплечего рычага5 соединено с подпружиненным исполнительным штоком 19, второе плечо с поршнем 6 и третье плечо - со штоком 17 электропривода 6. Обмотка 8 последнего подсоединена к электрическому генератору системы электроснабжения, вал которого связан с ротором турбокомпрессора. При падении нагрузки частота вращения возрастает и центробежный элемент 1 перемещает плунжер 22, который открывает путь маслу в масляную ван,:у 12. Поршень 6 через шток 26, трехплечий рычаг 15 и исполнительный шток 19 перемещает рейку топливного насоса на уменьшение подачи топлива. Электропривод 16 путем перемещения штока 17 через трехплечий рычаг 15 корректирует 1 перемещение реек в зависимости от частоты вращения ротора турбокомпрессора, 1268770Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания,Цель изобретения - повышение экономичности путем корректирования закона подачи топлива на переходных режимах.На чертеже приведена схема двигателя.Двигатель содержит регулятор частоты вращения с центробежным чувствительным элементом 1, связанным со всережимной пружиной 2 и соединенной через золотник 1 О 45 50 55 мент 1. Масло нагнетается насосом 13 в аккумуляторы 9. Из аккумуляторов масло- поступает в пространство между поясками плунжера 22. Компенсирующий поршень 25, жестко соединенный с силовым поршнем 6, движется вместе с ним. Усилие всережимной пружины 2 воспринимается центробежным чувствительным элементом 1. При этом золотник 3 удерживается компенсирующей пружиной 21 в среднем положении, усилие всережимной пружины 2 уравновешивается центробежным элементом 1 и отверстие в золотнике 3 точно перекрыто нижним пояском плунжера 22, Шток 26 сервомотора 5 неподвижен в промежуточном по 3, расположенный в буксе 4, с силовым сервомотором 5, снабженным поршнем 6.Всережимная пружина через втулку 7 связана с зубчатым сектором 8. Аккумуляторы 9 масла выполнены с каналами 10 и 11, причем к последнему подсоединена масляная ванна 12, запитываемая от насоса 13. Привод регулятора обеспечивается через шестерню 14. Регулятор снабжен трехплечим рычагом 15 и электроприводом 16, шток 17 которого размещен в обмотке 18.Подпружиненный исполнительный шток 19 соединен с первым плечом трехплечего рычага 15, второе плечо которого подсоединено к поршню 6 силового сервомотора 5, а третье плечо - к штоку 17 электро- привода 16. Поршень 20 золотника 3 снаб жев компенсирующей пружиной 21. Золотник 3 снабжен плунжером 22 и связан каналами 23 и 24 с полостью силового сервомотора 5, внутри которой размещен компенсирующий поршень 25 со штоком 26. В канале 24 установлен игольчатый клапан 27.С масляной ванной 12 силовой сервомотор 5 и золотник 3 связаны каналами 28 - 30, Обмотка8 электропривода 16 подсоединена к электрическому генератору системы электрооборудования, с валом которого связан ротор турбокомпрессора.Двигатель работает следуюгцим образом.На чертеже показано положение элементов регулятора при его работе на установившемся режиме, что соответствует по п стоянной нагрузке двигателя и неизменной подаче топлива.Во время работы двигателя через шестерню 14 приводятся во вращение букса 4, насос 13, золотник 3 и центробежный элеложении, соответствующем необходимой подаче топлива при постоянной нагрузке двигателя.При движении силового поршня 6 вниз в пространстве над компенсирующим поршнем 25 в канале 24 и над поршнем 20 создается разрежение, под действием которого поршень 20 с золотником 3, сжимая компенсирующую пружину 21, двигается вверх, пока отверстие в золотнике 3 не перекрывается нижним пояском плунжера 22. При этом прекращается выход масла из-под силового поршня 6, а следовательно, и движение штока 26 сервомотора 5 в сторону уменьшения подачи топлива. Взаимодействие элементов регулятора таково, что количество топлива, подаваемого в цилиндры двигателя, уменьшено строго в соответствии с уменьшением нагрузки и частота вращения коленчатого вала двигателя восстановлена, причем скорость изменения подачи топлива пропорциональна изменению оборотов турбокомпрессора,При увеличении нагрузки число оборотов снижается и всережимная пружина 2 передвигает плунжер 22 вниз. При этом нижний поясок плунжера 22 открывает отверстие золотника 3 и масло, находящееся под давлением, из канала 10 через канал 23 начинает поступать под силовой поршень 6, который, поднимаясь вверх, преодолевает усилие пружины сервомотора 5.При движении силового поршня 6 вверх подача топлива в цилиндры двигателя увеличивается. Причем скорость увеличения подачи топлива корректируется электроприводом 16 трехплечего рычага 15 попорционально скорости роста частоты вращения ротора турбокомпрессора. Таким путем увеличивается частота вращения коленчатого вала двигателя, Вместе с силовым поршнем 6 движется компенсирующий поршень 25 и в пространстве над ним создается повышенное давление масла, которое через канал 24 передается в пространство над поршнем 21 золотника 3. Это давление заставляет поршень 21 вместе с золотником 3 двигаться вниз, сжимая при этом компенсирующую пружину 21 до тех пор, пока отверстие в золотнике не будет вновь перекрыто нижним пояском плунжера 22. Поступление масла под силовой поршень 6 прекращается и он остановлен в положении, при котором подача топлива обеспечивает работу двигателя при прежней частоте вращения коленчатого вала. Во время восстановления частоты вращения коленчатого вала двигателя грузы центробежного элемента 1 расходятся, поднимая плунжер 22 вверх. Компенсирующая пружина 21 возвращает золотник 3 в среднее положение в соответствии с увеличением частоты вращения.126873При падении нагрузки на двигатель частота вращения возрастает и грузы под действием увеличивающейся центробежной силы расходятся. При этом перемещается вверх плунжер 22. Нижни й поясок плунжера 22 открывает отверстие в золотнике 5 3 и масло из-под силового поршня 6 перетекает по каналам 28 и 19 в масляную ванну 12. Силовой поршень 6 под действием пружины перемещается вниз. Шток 26 сервомотора 5 через трехплечий рычаг 15, исполнительный шток 19 и рычажную систему перемещает рейки топливного насоса в направлении уменьшения подани топлива, причем электропривод6 трехллечего рычага 15 путем перемещения штока 17 через трехплечий рычаг 15 корректирует перемещение5 исполнительного тока 19 и соответственно и рейки топливных насосов, т.е. величину цикловой подачи пропорционально оборотам турбокомпрессора, и таким образом меняет до первоначальной, заставляя масло выходить из пространства над поршнем 20 золотника через компенсирующий игольчатый клапан 27. При этом отверстие в золотнике 3 остается перекрытым нижним пояском плунжера 22 и поршень 6 сервомотора 5 остается неподвижным в положении, соответствующем нагрузке.Для изменения частоты вращения коленчатого вала двигателя необходимо изменить величину затяжки всережимной пружины 2, что нарушает ее равновесие с грузами. Сервомотор через трехплечий рычаг и исполни тельный шток изменяет подачу топлива, причем скорость изменения пропорциональна оборотам турбокомпрессора благода 7 О4ря воздействию электропривода трехплечего рычага.Таким образом, при разгоне, а особенно при разгоне с одновременным возрастанием нагрузки, скорость роста цикловой подачи топлива корректируется пропорционально скорости изменения частоты вращения ротора турбокомпрессора, что позволяет уменьшить рассогласование скорости роста цикловой.подачи топлива со скоростью роста давления наддува и тем самым улучшить качество рабочего процесса на переходных режимах и экономичность двигателя.Формула изоберенияДвигатель внутреннего сгорания, содержащий турбокомпрессор наддува, регулятор частоты вращения с центробежным чувствительным элементом, связанный со всережимной пружиной и соединенный через золотник с силовым сервомотором, и электрический генератор системы электрооборудования, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности путем корректирования закона подачи топлива на переходных режимах, регулятор снабжен трехплечим рычагом, электроприводом, шток которого размещен в обмотке, и подпружиненным исполнительным штоком, причем первое плечо трехплечего рычага соединено с исполнительным штоком, второе плечо подсоединено к поршню силового сервомотора, третье плечо - к штоку электропривода, обмотка последнего подсоединена к электрическому генератору системы электрооборудования, и вал генератора связан с ротором турбоком. прессора.Редактор М. БланарЗаказ 6009/33 Составитель В. Ищенко Текред И. Верес Корректор Е. Рошко Тираж 523 Годписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Рау шская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4