Способ регулирования многоцилиндрового четырехтактного двигателя внутреннего сгорания

Н АВТОРСКОМ ТЕЛЬСТ иненирам ль ВМые1979,ИЯ МНОДВИ- путем групп эках тклюгазорабоифогаю фюзи,аулж ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРИТИ(71) Производственное объедпо дизелям и турбокомпрессо(54)(57) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНЦИЛИНДРОВОГО ЧЕТЫРЕХТАКТНОГОГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯотключения подачи топлива вцилиндров на частичных нагрухолостом ходу, перепуска в оченные цилиндры отработавшихнз выпускного коллектора от тающеи группы цилиндров с регулированием количества перепускаемогогаза, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения экономичности путем улучшения использованияэнергии отработавших газов и. снижения мощности на их перемещение вотключенных цилиндрах, перепускотработавших газов осуществляютчерез выпускные органы отключенныхцилиндров, момент открывания которых устанавливают с опережением в зоне верхней мертвой точки, вначале такта расширения, а выпускгазов из отключенных цилиндровосуществляют через впускные органы,момент открывания которых устанавливают с опережением в зоне нижнеймертвой точки, в начале такта выпуска /Ьлфая фюеаеаИзобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в двигателях внутреннегосгорания о принудительным воспламенением рабочей смеси и в дизеляхкак в транспортных, так и в судовых.Известен способ регулированиямногоцилиндрового четырехтактногодвигателя внутреннего сгорания путем отключения подачи топлива вгруппу цилиндров на частичныхнагрузках и ходостом ходу, перепус-,ка в отклюненные цилиндры отработавших газов (ОГ) из выпускногоколлектора от работающей группыцилиндров с регулированием количества перепускаемого газа 1 .Известный способ улучшает топливную экономичность на 207,однакодополнительное улучшение топливнойэкономичности может быть полученосогласованием по фазе пульсацийдавления ОГ с тактами расширениянеработающих цилиндров,Цель изобретения - повышениеэкономичности путем улучшенияиспользования энергии отработавшихгазов и снижения мощности на ихперемещение в отключенных цилиндрах,Указанная цель достигается тем,что согласно способу регулированиямногоцилиндрового четырехтактногодвигателя внутреннего сгорания пе"репуск ОГ осуществляют через выпускные органы отключенных цилиндров, момент открывания которыхустанавливают с опережением в зоневерхней мертвой точки, в началетакта расширения, а выпуск газовиз отключенных цилиндров осуществляют через впускные органы, моментоткрывания которых устанавливаютс опережением в зоне нижней мертвой точки, в начале такта выпуска.Способ может быть осуществленна примере шестицилиндрового рядного двигателя с порядком работы1-7-111-71-11-17 с угловым интервалом 120 На фиг.1 представлена схема массообмена цилиндров двигателя с газовоэдушным трактом при полной и частичных нагрузках на фиг.2 - процесс расширения в отключенном и работающем цилиндрах с циклами, смещенными на 120 ; на фиг. 3 " 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 И схема рабочего цикла отключаемыхцилиндров.Цилиндры 1-71 имеютобщий выпуск"ной коллектор 1 и раздельные впускные коллекторы 2 и 3 для группцилиндров 1, 11, 111 и 1 Ч, Ч, 71,На выходе из выхлопного коллектораустановлен управляемый клапан 4,который частично или полностьюперекрывает выпускной коллектор1 при отключении группы цилиндров17, Ч и Ч 1 на частичных нагрузкахи холостом ходу (группа цилиндров1-111 - работающая.Каждый цилиндр иэ отключаемойгруппы содержит впускной орган 5,выпускной орган 6 и кривошип 7,каждый цилиндр из неотключаемой(работающей) группы содержит впускной орган 8, выпускной орган 9 икривошип 10.Способ осуществляется следующимобразом.Для шестицилиндрового рядногодвигателя угловой интервал работыцилиндров равен 120 , т,е. приоотключении половины цилиндров циклы в цилиндрах отключенной группысмещены относительно работающихоцилиндров на 320 ; пятый цилиндр -относительно первого, шестой - относительно третьего, четвертый "относительно второго,Таким образом, при положенииокривошипа 10 цилиндра 1 60 до НМТкривошип 7 цилиндра Ч находитсяв ВМТ. Во время такта расширенияв цилиндре 1 при таком положениикривошипа начинается выпуск газаиз цилиндра (начало открытия выпускных органов на двигателяхвыполняется обычно в пределахо50-66 до НМТ), в то время как вцилиндре Ч - начало рабочего ходапри полно, нагрузке (фиг.2),При частичной нагрузке (фиг.2)в начале такта расширения в цилиндре 7 открывают выпускной орган 6.При этом ОГ из цилиндра 1 поступаютв цилиндр Ч, где осуществляетсявторая ступень их расширения, таккак поршень цилиндра Ч движетсявниз.Таким образом, способ регулирования обеспечивает полное согласование по фазе выпуска ОГ из работающих цилиндров с тактами расширения отключенных цилиндров.Одновременно момент открывания цпускных органов устанавливают в зоне НИТ (фиг.З) в начале такта выпуска.При полной нагрузке - обычный цикл; 3 а - впуск, 33 - сжатие, Зь - рабочий ход (расширение),32 - выпуск, З - фазы газораспределения при работе цилиндров, 11- фазы впускного органа, 12 - фазы выпускного органа.фазы газораспределения отключенных цилиндров при частичной нагрузке и холостом ходу показаны на фиг.З: 13 - фазы впускного органа, 14 - фазы выпускного органа.Цикл в отключенных цилиндрах при этом протекает следующим образом. Во время такта, соответствующего рабочему ходу при работе цилиндров, открывается выпускной орган б, и газы по выхлопному коллектору иэ работающего цилиндра, смещенного на угловой интервал - 120 , поступают в цилиндр, где проеисходит вторая ступень их расширения при движении поршня вниз (ЗО).При движении поршня вверх открывается впускной орган 5 и газы вытесняются через впускной орган в . раздельно выполненный для отключае-. мой группы цилиндров впускной коллектор (ЗК).При последующем движении поршня вниз впускной 5 и выпускной 6 ор 1196522ганы закрыты, наполнения цилиндравоздухом или ОГ нет (Зя) и, следовательно, нет потерь на сжатие рабочего тела при движении поршнявверх (3Таким образом, предлагаемыйспособ регулирования позволяет снизить мощность на перемещение рабочего тела в цилиндрах с отключенной10 подачей топлива при одновременномобеспечении двухступенчатого расширения ОГ и подогреве отключенныхцилиндров отработавшими газами.Изменение фаз газораспределения15 в отключенных цилиндрах может бытьосуществлено распределительным валом, выполненным из двух частей,соединенных между собой гидравли"ческим приводом,20 Количество перепускаемого газаосуществляется дроссельным клапаном 4.Предлагаемый способ обеспечиваетуменьшение мощности на перемещение25 рабочего тела в цилиндрах с отключенной подачей топлива, так как на такте впуска при движении поршня внизвпускной и выпускной клапаны закрыты и, следовательно, нет наполненияцилиндров ОГ. Кроме того, способпозволяет согласовать по фазе выпуск газов из работающих цилиндровс тактами расширения отключенных,что в целом обеспечивает повышениетопливной экономичности двигателя.-Фчесенцною МЮугла Составитель Л. ПавловичТехред О.Ващишина Корректор Л. Патай Саенк едакт Филиал ППП "Патент", г. Узгород, ул. Проектная,4 Е,Д каэ 7542/30 Тираж 537 ВНИИПИ Государственного ко по делам иэобретений и о 113035, Москва, Ж, Раушска