Многоцилиндровый дизельный двигатель с низкой степенью сжатия в цилиндрах

Номер патента: 1806281

Автор: Херберт

ZIP архив

Текст

СО 03 СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 806281 А ОБ НИЕ И ЕТ ТЕНТУ нии аводит с по- вытеснения двигателя, озврат вывигателей в раздельном. ателя - по- драх-компОО ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(71) МТУ Моторен унд Турбинен-унионФридрихсхафен ГмбХ (ОЕ)(54) МНОГОЦИЛИНДРОВЫЙ ДИЗЕЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С НИЗКОЙ СТЕПЕНЬЮСЖАТИЯ В ЦИЛИНДРАХ(57) Изобретение позволяет повысить эффективность работы двигателя путем поддержания требуемого теплового режима вцилиндрах, работающих в режиме компрессора. При запуске и, в случае. необходимости, при частичной нагрузке дизельныйдвигатель работает в так называемом раздельном режиме, при котором некоторыецилиндры работают без подачи топлива как я)5 Р 02 О 17/02, Е 02 В 65/00, Р 04 В 41/04 компрессоры и подают сжатыи воздух в цилиндры, работающие как двигатели. Например, цилиндр 8 - компрессор соединен сцилиндром 15 - двигателем магистралью 13,не зависящей от обычных всасывающих ивыпускных магистралей и имеющей на одном своем конце вблизи цилиндра - компрессора питающий клапан, управляемый вьной работы, а на своем друизи от цилиндра - двигателяпан 23, Каждый приемныйнирован с устройством дляого открытия соответственногистрали 13 в направлекомпрессора, причем упралями 13 происхтройств при ходецилиндра 16 -му достигается виз цилиндров - дмпрессоры и придизельного двигературы в цилинф-лы, 2 ил,режиме раздел гом конце вбл приемный кла клапан скомби преднамеренн имеющейся ма цилиндра 14- ление магистр мощью этих ус сопряженного Благодаря это хлопных газов цилиндры - ко режиме работь вышение темп рессорах. 2 з.пИзобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, в частности к дизельным двигателям, в которых часть цилиндров выполнена с воэможностью их перевода на работу в режиме компрессора.Целью изобретения является повышение эффективности работы двигателя путем поддержания требуемого теплового режима в цилиндрах, работающих в режиме компрессора,Многоцилиндровый дизельный двигатель с низкой степенью сжатия изображен на фиг.1; на фиг,2 - схема расположения цилиндров двигателя.М ного цилиндровый дизел ьн ый двигатель содержит Ч-образно расположение в два ряда цилиндры 1 Л 2, которые воспламеняют в последовательности 1-8-5-10-3- 7-6 - 11-2-9-4-12, При этом, например, цилиндры 1-6 первого ряда работают всегда в режиме двигателя, а цилиндры 7-12 могут быть переведены на работу в режим компрессора. Цилиндры 8 и 5, 10 и 3, 7 и 6, 11 и 2, 9 и 4, 12 и 1 образуют пары, соединенные между собой соответствующими магистралями 13 (на фиг.2 изображена только одна магистраль 13, соединяющая цилиндры 8 и 5). Цилиндр 8 состоит из гильзы 14, а цилиндр 5 - из гильзы 15, в которых размещены поршни 16 и 17. Шатунные шейки 18 и 19, соответствующие цилиндрам 5 и 8, установлены на коленчатом валу 20, Благодаря тому что цилиндры 5 и 8 расположены под углом 30150 градусов на фиг.1 этот угол обозначен поз,21 и составляет 90 ), обеспечивается опережение поршня 17 цилиндра 8, работающего в режима двигателя, В каждую из магистралей 13 последовательно включены питающий 22 и приемный 23 клапаны, первый из которых соединен с камерой цилиндра 8, работающего в режиме комйрессора, а второй - с камерой цилиндра 5, работающего в режиме двигателя. Питающий 22 и приемный 23 клапаны имеют соответственно управляющие входы 24 и 25. Управляющий вход 24 питающего клапана 22 соединен с выходом управляющего золотника 26, а к управляющему входу 25 приемного клапана 23 присоединены трубопроводы 27 и 28. Трубопровод 27 связывает управляющий вход 25 приемного клапана 23 через распределитель 29 сжатого воздуха с ресивером 30, который имеет два выхода 31 и 32. К этим выходам подклюцены электромагнитные клапаны 33 и 34,Управляющий золотник 26 выполнен в виде размещенных внутри корпуса подпружиненного плунжера 35 и дифференциального поршня 36, Распределитель 29 сжатого воздуха выполнен в виде корпуса 37 с размещенным внутри него ротором 38 с воздушным каналом 39, при этом в корпусераспределителя 29 выполнен управляющийпаз 40, а воздушный канал 39 соединен с5 трубопроводом 41 с электромагнитным клапаном 34, Управляющий золотник 26 имееттри входа, к первому из которых подключены обратные клапаны 42 и 43. причем обратный клапан 42 соединяет первый вход с10 третьим входом, а обратный клапан 43 - совторым входом, а также с электромагнитным клапаном ЗЗ и клапаном 44 для блокировки подачи топлива в цилиндры 712,работающие в режиме компрессора, Маги 15 страль 13 соединена также посредствомтрубопровода 45 со входом ресивера 30,причем в трубопровод 45 последовательновключены обратный клапан 46 и фильтр 47очистки воздухаРотор 38 кинематически20 связан с коленчатым валом 20 и вращаетсяс частотой, равной половине частоты вращения коленчатого вала 20,Многоцилиндровый дизельный двигатель работает следующим образом.25 . На режиме раздельной работы дизельного двигателя (т,е. когда цилиндры 7.12работают в режиме компрессора) клапаны33, 34 в магистралях 31, 32 открыты. Сжатыйвоздух из ресивера 30 достигает управляю 30 щего золотника 26 и смещает плунжер 35 вположение пропускания (как показано нафиг.1). Благодаря этому сжатый воздух поступает через выход 24 к питающему клапану 22, который благодаря этому смещается35 в представленное на фиг,1 положение, Темсамым магистраль 13 открыта, Так как одно.временно также открыт электромагнитныйклапан 34, то сжатый воздухтакже подходитк распределителю 29 сжатого воздуха, ро 40 тор 38 которого вращается с числом оборотов, равным половине числа оборотовколенвала. Положение ротора 38 распределителя сопряжено с положением соответствующего поршня 16 цилиндра 5, В45 показанном положении поршня 16 в началехода сжатия отсутствует связь между выходом 32 ресивера 30 и трубопроводом 27,Приемный клапан 23 поэтому находится впоказанном на фиг.1 положении. При этом50 открывается обратный клапан, установленный в приемном клапане 23, Параметрамиприемного клапана 23 определяется момент передачи воздуха от цйлиндра 8 к цилиндру 5 и величина давления при начале55 сжатия в цилиндре 5.После поворота коленвапа на один оборот поршень 16 цилиндра 5 к началу ходавытеснения оказывается вновь в НМТ, апоршень 17 цилиндра 8 - располагается вначале хода всасывания, В этом положении5 10 15 20 25 30 351 40 45 50 55 поршней 16, 17 ротор 38 распределителя 29 сжатого воздуха принимает положение, смещенное на 180 О. Благодаря этому открывается проход между выходом 32 ресивера 30 и трубопроводом 27. Сжатый воздух поступает на управляющий вход 25 и смещает приемный канал 23 в его другое положение, благодаря чему камера цилиндра 5 соединяется с магистралью 13, Горячий выхлопной газ поступает во время хода вытеснения из .цилиндра 5 к цилиндру 8, выполняющему в это же время ход всасывания, При этом в цилиндре 8 смешиваются воздух, всасываемый через регулируемый впускной клапан, и горячие выхлопные газы, поступающие по магистрали 13. Благодаря этому цилиндр 8 нагревается. Длительность и момент этого процесса перепуска выхлопных газов определяется положением и длиной управляющего паза 40 в распределителе 29 сжатого воздуха, Как только ротор 38 распределителя 29 дойдет до конца управляющего паза 40, сжатый воздух запирается в приемном клапане 23 и из трубопровода 27 удаляется воздух, Приемный клапан 23 снова возвращается в положение, показанное на фиг,1.Во время раздельного режима работы дизельного двигателя питающий клапан 22 постоянно открыт, в то время как приемный клапан 23 в ритме ходов вытеснения цилиндра 5 совершает возвратно-поступательное движение между своими двумя положениями. При переходе от раздельного режима работы в режим работы, когда все цилиндры работают в режиме двигателя, для улучшения условий восприятия нагрузки цилиндрами 712, ранее работавшими в качестве компрессоров, желательно, чтобы возврат выхлопных газов по магистрали 13 еще продолжился некоторое время. С этой целью закрывается электромагнитный клапан 33, Блокировка подачи сжатого воздуха обеспечивается переключением питающего клапана 22 в его положение "Закрыто", и включается подача топлива в цилиндры с 7,12. Электромагнитный клапан 34 еще остается открытым. Благодаря этому трубопроводы 27 от распределителя 29 сжатого воздуха, как ранее описано, периодически запитываются сжатым воздухом. По трубопроводу 28 сжатый воздух также поступает к управляющему золотнику 26 под дифференцирующий поршень 36. Т,к, в полости под плунжером 35 после закрытия электромагнитного клапана 33 давления нет, то плунжер 35 смещается в положение, показанное нафиг.1, Теперь подводимый по трубопроводу 28 сжатый воздух открывает обратный клапан 42, закрывает обратный клапан 43 и попадает через плунжер 35 на упрэвляющий вход 24 питающего клапана 22, Теперь импульсами, поступающими от распределителя 29 сжатого воздуха, соответственно смещается питающий клапан 22 во время, равное приблизительно длительности хода вытеснения цилиндра 5, в свое проходное положение, так что выхлопные газы могут перетекать из цилиндра 5 по магистрали 13 в цилиндр 8. Этот возврат выхлопных газов оканчивается, когда из-за выключения электромагнитного клапана 34 прекратится подача сжатого воздуха из накопителя 30 сжатого воздуха к распределителю 29.По меньшей мере, одна иэ магистралей 1 через возвратный клапан 46 присоединена к накопителю 30 сжатого воздуха магистрали 45, служащей для дозировки накопителя 30 сжатого воздуха, Для очистки сжатого воздуха в магистрали 45 установлен фильтр 47.Таким образом, в двигателе обеспечивается поддержание теплового режима цилиндров, работающих в режиме компрессора, на заданном уровне, что позволяет им сразу же включиться в нормальную работу при переходе их нэ режим работы в качестве двигателя, т.е, с увеличенной нагрузкой.Формула изобретения 1, Мноюцилиндровый дизельный двигатель с низкой степенью сжатия в цилиндрах, содержащий коленчатый вэл, цилиндры с установленными в них поршнями, связанными с коленчатым валом, по меньшей мере один из которых выполнен с воэможностью перевода нэ режимах запуска и частичных нагрузок на работу в режиме компрессора и связан отдельной магистралью с цилиндром, работающим в режиме двигателя, и регулирующее устройство, выполненное в виде установленного в указанной отдельной магистрали приемного обратного канала питающего клапана с управляющим входом для подачи управляющего давления, при этом питающий клапан размещен вмагистрали у цилиндра, работающего в режиме компрессора, а приемный клапан - у цилиндра, работающего в режиме двигателя, и связь вала с поршнем цилиндра, работающего в режиме компрессора, выполнена с опережением по углу поворота коленчатого вала относительно поршня цилиндра, работающего в режиме двигателя, на 30 - 150 О, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности в работе, регулирующее устройство снабжено ресивером с одним входом и двумя выходами, двумя электромагнитными клапанами, распределителем сжатого воздуха, состоящим из неподвижнога корпуса суправляющим пазом1806281 Составитель В,ЗабегалинТехред М,Моргентал Корректор С,Пекар Редактор каэ 970 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытия113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 КНТ СССРзводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 и размещенного внутри этого корпуса и кинематически связанного с коленчатым валом распределительного ротора своздушным каналом и управляющим золотниковым распределителем с тремя входами 5и выходом, который выполнен в виде размещенных в корпусе подпружиненного золотника и дифференциального поршня, а .приемный клапан выполнен управляемым суправляющим входом для подачи управляющего золотникового распределителя соединен с управляющим входом питающегоклапана, ротор распределителя сжатоговоздуха кинематически связан с коленчатым валом двигателя, а его воздушный клапан соединен через первыйэлектромагнитный клапан с первым выходом ресивера, управляющий паз корпусараспределителя соединен с управляющимвходом приемного клапана и одновременно 20через обратный клапан - с первым входом,и непосредственно - с третьим входом управляющего эолотникового распределителя, второй вход которого через второй электромагнитный клапан соединен с вторым входом ресивера и одновременно через обратный клапан - с первым входом управляющего золотникового распределителя.2. Двигатель по п,1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что ресивер входом соединен через обратный клапан по меньшей мере с одной из магистралей, соединяющей цилиндр, работающий в режиме компрессора, с цилиндром, работающим в режиме двигателя, на участке между питающим и приемным клапанами.3, Двигатель по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что поверхность каждой из магистралей, соединяющих цилиндры, работающие в режиме компрессора, с цилиндрами, работающими в режиме двигателя, выполнена иэ теплоизоляционного материала,

Смотреть

Заявка

4355753, 11.05.1988

МТУ Моторен унд Турбинен-унион Фридрихсхафен ГмбХ

ХЕРБЕРТ ДОЙЧМАН

МПК / Метки

МПК: F02B 65/00, F02D 17/02, F04B 41/04

Метки: двигатель, дизельный, многоцилиндровый, низкой, сжатия, степенью, цилиндрах

Опубликовано: 30.03.1993

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1806281-mnogocilindrovyjj-dizelnyjj-dvigatel-s-nizkojj-stepenyu-szhatiya-v-cilindrakh.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Многоцилиндровый дизельный двигатель с низкой степенью сжатия в цилиндрах</a>

Похожие патенты