Двигатель внутреннего сгорания

(и)870749 Союз Советски кСоцналнстическикРесттублнк ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет по делам нзебретеннй н открцтнй(72) Автор изобретения Г, В, Зенкевич Харьковский институт механизации и электрификации -., сельского хозяйства( 54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Изобретение относится к мащиностроению, в частности двигателестроению, аименно к устройствам для подвода отработавших газов двигателя внутреннегосгорания к турбокомпрессору наддува,Известны двигатели внутреннего сгорания, содержащие по меньшей мере одинцилиндр с головкой и поршнем, перемещающимся между нижней и верхней мертвыми точками, и турбокомпрессор, снабженный двумя газоприемными трубопроводами, каждый из которых сообщен свнутренней полостью цилиндра через отдельный выпускной клапан при неодновременном открытии клапанов 11 . Изменение момента открытия одного из клапанов позволяет изменять давление и расход газовчерез турбину и регулироватьдавление наддува. В известном двигателетурбина турбокомпрессора выполнена одноступенчатой и для регулирования момента открытия клапана применен кулачковый привод, Конструкция этого привода сложна,Известны также двигатели, у которыхтурбина выполнена двухступенчатой, газоприемные трубопроводы сообщены с внут.ренней полостью цилиндра при помощи органов, открывающихся неодновременно, одиниз трубопроводов подключен к первой ступени турбины, а другой - к второй Г 2Для регулирования наддува между ступенями турбины имеется обводная труба,позволяющая подключать оба трубопроводак первой ступени, Наличие двух ступенейи обводной трубы усложняет конструкциютурбокомпрессора,Конструктивно проще выполнен двига- .тель, у которого турбина выполнена одноступенчатой, один из ее газоприемныхтрубопроводов сообщен с внутренней полостью цилиндра через выпускной клапан,установленный в головке, а второй подключен к внутренней полости цилиндрачерез окна, размещенные в боковой стенке цилиндра и примыкающие к нижнеймертвой точке поршня, и снабжен запорным органом 3, Однако в этом дви870749 5 10 15 20 25 45 50 гателе так же, как и в указанном выше,возможны лишь два режима работы, характеризующиеся подводом газа по двумили по одному трубопроводам, При этомпромежуточные режимы отсутствуют.Белью изобретения является расширение диапазона регулирования давления наддува,Для достижения этого окна размещеныв боковой стенке цилиндра рядами, перпендикулярными к его оси, и запорный органвыполнен в виде органа полного и частичного перекрытия каждого ряда.На чертеже представлена принципиакьная схема описываемого двигателя.В боковой стенке цилиндра 1 размещены окна 2 первого перпендикулярного .к оси цилиндра ряда и окна 3 второго ряда, примыкающие к нижней мертвой точ- ,ке поршня 4. Оба ряда 2 и 3 окон под-;ключены при помощи газоприемного трубопровода, показанного на схеме в видедвух каналов 5 и 6,.к гаэоприемномупатрубку 7 турбины 8 турбокомпрессора.Каждый из рядов 2 и 3 окон может бытьперекрыт полностью или частично припомощи органов перекрытия 9 и 10,Головка 11 цилиндра, снабжена выпускным каналом 12, в котором установленвыпускной клапан 13, связанный с приводом 14. Выполненный в головке впускной канал 15 снабжен впускным клапаном 16, который в свою очередь связанс приводом 17, Через выпускной канал 124и выпускной клапан 13 внутренняя полостьцилиндра сообщена с первым газоприемным трубопроводом 18 турбокомирессора,Трубонровод 19 соединяет впускной канал 15 головки с воэдухонапорным патрубком 20 компрессора 21 турбокомпрессора,При работе двигателя на номинальномрежиме органы перекрытия 9 и 10 закрыты. В процессе перемешения между верхней и нижней мертвыми точками поршень4 периодически открывает ряды 2 и 3окон, примыкающих к его нижней мертвойточке, но отработавшие газы могут поступать в турбину 8 только по первому гаэоприемному трубопроводу 18 в моментоткрытия выпускного клапана 13. Турбина 8 приводит во вращение компрессор 21,который подает в цилиндр сжатый воздух,давление которогозависит, в числе дру.гих факторов, от момента открытия кланана 13.При снижении частоты вращения валадвигателя уменьшается давление отработавших газов, поступающих в турбину че рез клапан, и снижается давление сжатого воздуха (давление наддува),Для увеличения давления наддува, органперекрытия 10 перемещают и подключаютгаэоприемный патрубок 7 турбины к внУтренней полости цилиндра через ряд 3 окон,Давление газов в цилиндре в момент открытия этих окон поршнем выше, чем вмомент открытия клапана 13, вследствиечего их давление перед турбиной повысится и давление наддува возрастет.При дальнейшем снижении частоты вращения открывают орган перекрытия 9.игазы поступают в турбину через ряд 2окон, при еще более .высоком давлении вцилиндре.Наличие двух рядов окон с различными органами перекрытия позволяет расширить диапазон регулирования, а выполнение органов перекрытия с возможностьючастичного перекрытия каждого ряда позволяет осуществить регулирование достаточно плавно,формула изобретения Двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере один цилиндр 30 с головкой и поршнем, перемещающимсямежду нижней и верхней мертвыми точками, и турбокомпрессор, снабженный двумя гаэоприемными трубопроводами, одиниэ которых сообщен с внутренней полостьюцилиндра через выпускной клапан, установленный в головке, а второй подключен квнутренней полости цилиндра через окна,размещенные в боковой стенке цилиндраи примыкающие к нижней мертвой точкепоршня, и снабжен запорным органом, 40о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, сцелью расширения диапазона регулирования давления наддува, окна размещены вбоковой стенке цилиндра рядами, перпендикулярными к его оси, и запорный орган выполнен в виде органа полного и частичного перекрытия каждого ряда. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Патент фРГ Ж 2650061 кл. Р 02 В 23/00, опубл, 1976, 2. Авторское свидетельство СССР Ъ 676745,. кл. Р 02 В 37/02, 1977.3. Маханько М. Г. Повьппение термодииамической рбтоспособно газотурбинных систем двигателей внутреннего сгорания. Автореферат докторской диссертации; М,: 1965, с, 34 - 35870749 17 У оставитель М. файнехред М,Голинка,ктор В.Бутяг Редактор онча аэ 8522/37 ТВНИИПИ Гос да ираж 584 Подл у рственного комитета СССР по делам ивобретений и открытий 3035, Москва, Ж 35, Раущская наб., д.4/5сн иал ППП "Патент", г. Ума ород, ул, Проектная, 4