Способ работы дизеля

Союз Соеетских Сониалистических Республик(45) Дата опубликования описания 30.06.79(71) Заявит Московский ордена Ленина и ордена намени институт инженеров железно удового Красно жного транспо СПОСОБ РАБОТЫ ДИЗЕЛЯ растает Вслед- нагнетазеля не не увезки дичей возта при- снижает его производительн пропорционально ч ствие этого частота теля не возрастает 5 начнут возрастатьличится, а во врем зель работает с нед духа, Кроме того, водного нагнетател 0 механический КПД ость также во астоте вращения вращения вала пока обороты д и подача воздух я набросов нагр остаточной под постоянная раб я со сжатием дизеля. 20 Изобретение относится к области машиностроения, в частности к способам работы двигателей внутреннего сгорания, например, дизелей.с газотурбинным подд вом, и предйазначено для использования преимущественно на транспортных средствах, например на магистральных и маневровых тепловозах, длительное время эксплуатирующихся на переходных режимах.У форсированных дизелей с газотурбинным наддувом неудовлетворительно протекают переходные процессы. При увеличении нагрузки на дизель наблюдается резкое уменьшение коэффициента избытка воздуха, что вызывает повышение тепловой напряженности ряда узлов и деталей, увеличение расхода топлива, масла, а также дымный выхлоп.Известны способы работы дизеля, заключающиеся во всасывании воздуха из промежуточной емкости, сообщенной с нагнетателем внешнего сжатия, подаче этого воздуха при помощи турбокомпрессора в цилиндры и подаче в них топлива 1. Нагнетатель работает со сжатием воздуха на всех режимах работы дизеля. При увеличении подачи топлива в цилиндры дизеля частота вращения нагнетателя возрастает пропорционально частоте вращения дизеля, а поскольку нагнетатель выполнен объемным,Известны также способы работы дизеля, преимущественно тепловозного, при котором промежуточная емкость сообщена и с нагнетателем и с атмосферой 2. При запуске и на малых нагрузках емкость сообщена с нагнетателем, а при работе с номинальной и близких к ней нагрузках - с атмосферой. Механический КПД двигателя при таком способе работы выше, но на переходных режимах темп роста подачи воздуха также отстает от темпа увеличения подачи топлива.Цель изобретения - улучшение воздухоснабжения на переходных режимах,Для достижения этого при работе дизеля с постоянной подачей топлива емкость одновременно сообщают с атмосферой и с нагнетателем внешнего сжатия, а в процессе увеличения подачи топлива емкость сообщают с нагнетателем внешнего сжатия и разобщают с атмосферой.На фиг. 1 представлена принципиальная схема системы воздухоснабжения дизеля, позволяющая реализовать описываемый 5 способ; на фиг, 2 - один из вариантов выполнения схемы, также позволяющей реализовать описываемый способ.Нагнетатель 1 внешнего сжатия через промежуточную емкость 2 сообщен с вса сывающим отверстием турбокомпрессора 3, подключенного к цилиндрам 4 дизеля, снабженным органами подачи в них топлива (на чертежах не показаны).Промежуточная емкость сообщена с ат мосферой либо при помощи поворотных заслонок 5, установленных в ее стенках на осях б (см. фиг. 1), либо при помощи обводного трубопровода 7, в котором размещена поворотная заслонка 8 (см. фиг. 2) 20 Обводной трубопровод может быть соединен с воздухозаборным патрубком 9 нагнетателя внешнего сжатия.При установившемся режиме заслонки 5 сообщают промежуточную емкость с атмо- э 5 сферой. Давление воздуха перед турбокомпрессором 3 равно атмосферному, и нагнетатель 1 внешнего сжатия в этом случае работает в холостом режиме, т. е. на его привод тратится незначительная доля мощ- З 0 ности дизеля, практически равная мощности механических потерь нагнетателя.В случае увеличения (наброса) нагрузки, например при переключении рукоятки контролера тепловозного дизеля на более высо- З 5 кую позицию, заслонки 5 занимают горизонтальное положение тем самым создается противодавление на выходе нагнетателя 1. Воздух, пройдя нагнетатель 1, подается через промежуточную емкость к турбоком прессору с повышенным давлением.4 При выполнении системы с обводным трубопроводом 7 (см. фиг. 2) в случае наброса нагрузки заслонка 8 перекрывает его сечение и воздух проходит через нагнетатель 1 к турбокомпрессору .3, т. е. реализуется двухступенчатая схема наддува дизеля.Таким образом, на установившемся режиме (с постоянной подачей топлива) наддув осуществляется по одноступенчатой схеме, а при набросах нагрузки (увеличении подачи топлива) происходит переключение на двухступенчатый наддув, в результате чего улучшается воздухоснабжение и сокращается длительность переходного процесса. Формула изобретенияСпособ работы дизеля, например тепло- возного, путем всасывания воздуха из промежуточной емкости, сообщенной с атмосферой и с нагнетателем внешнего сжатия, подачи этого воздуха при помощи турбокомпрессора в цилиндры и подачи в них топлива, отличающийся тем, что, с целью улучшения воздухоснабжения на переходных режимах, при работе дизеля с постоянной подачей топлива емкость одновременно сообщают с автосферой и с нагнетателем внешнего сжатия, а в процессе увеличения подачи топлива емкость сообщают с нагнетателем и разобщают с атмосферой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Вацтап 6, 1.е 1 з 1 цпдзз 1 е 1 депд акоп Ъче 1- 1 ап 1 - Мо 1 огеп тИ АЬдаз 1 цгЬоацйас 1 еп. МТХ, 1954, Мо 8.2. Струнге Б, Н. и др. Конструкции зарубежных тепловозных и судовых двигателей. М Машгиз, 1961, фиг. 203.Редактор Н. Богато каз 1137/9 Изд.410 Тираж 558НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ипография, пр. Сапунова Составитель М. ФайнТехред А. Камышнико Подписноеоткрытый