Система регулирования наддува для двигат1библиотека. •лafl

359857 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК ПАТЕНТУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимый от патентаКл, Р 02 Ь 37/ОГ 02 Ь 39/О Р 02 п 17 О Заявлено 07 Л 1.1969 (М 1304852124-6 2, 4 и 5 07.11,19162320, Франция 2, Бюллетень35 иоритет по пп. 1,139048, Франция; по п. 3 08,Ч 111,1968, убликовано 21.Х 1,19 Комитет по деламобретений и открытий Д К 621.43.052-032.6 -783.673 (088.8) ри Совете ввииист СССГта опубликования описания 13,1,197 Авторыизобретени Иностранцы рис Брийе и Ив Багюелен(Франция) Иностранная фирма Веикюль Эндюстриель э дЭкипм САВЭЭМэаявите Мекани Сосьете Анони ЕСЕСОСаилл ИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ НАДДУВА ДЛЯ ДВИРА ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ иде гид- установИзвестны системы регулирования наддува для двигателя, внутреннего сгорания, содержащие турбокомпрессор для подачи воздуха в двигатель через теплообменник и приводной нагнетатель, Однако такие системы не эффективны при работе на частичных нагрузках и в режиме холостого хода в связи с понижением к.п.д. двигателя прои малых числах оборотов его коленчатого вала.Цель изобретения - оптимизация воздухоснабжения двигателя.Это достигается тем, что в предлагаемой системе привод нагнетателя выполнен в виде вариатора, позволяющего повышать давление наддува прои работе двигателя на частичных нагрузках.Вариатор может быть выполнен клиноременным со шкивами переменного диаметра на валах нагнетателя и двигателя.Клиноременный вариатор,имеет шкив постоянного диаметра на коленчатом валу и шкив переменного диаметра на промежуточном валу, снабженном подшипниковой и пружинной опорами и присоединенном при помощи кардана к валу нагнетателя,Вариатор может быть выполнен в в р авлической,передачи, содержащей ленный на коленчатом валу поршневой насос,сообщенный с гидромотором поршневого типа,соединенным с валом нагнетателя и имеющимзолотниковое распредсление с управлением по5 импульсу давления воздуха перед нагнетателем,Для повышения эффективности нагнетателя прои запуске двигателя на валу нагнетателяустановлена передача, например зубчатая,10 взаимодействующая,при запуске с коленчатым валом через промежуточное звено, отключающее при помощи системы рычагов вариатор.На фиг, 1 приведена схема описываемой15 системы; на фиг, 2 - кривые изменения давления наддува в зависимости от числа оборотов коленчатого вала при различной реализуемой нагрузке; на фиг, 3 - вариант системы свариатором, выполненным в виде гидравли 20 ческой передачи; на фиг, 4 и 5 - вариатор содним шкивом постоянного диаметра,Система регулирования наддува для двигателя 1 внутреннего сгорания содержит турбокомпрессор 2, сообщенный с двигателем, вы 25 хлопным коллектором д и ресивером 4 дляподачи воздуха в коллектор б двигателя черезтеплообменник б и приводной, например, ро 3598573торного типа нагнетатель 7. По патрубку 8 к теплообменнику подводится, а по,патрубку 9 отводится охлаждающая двигатель вода, отрегулированная на постоянную температуру, Вал 10 нагнетателя 7 связан с коленчатым валом 11 двигателя клиноременным вариатором. Боковые стороны 12 и 13 шкивов вариатора размещены на валах 10 и 11, а боковые стороны 14,и 15 могут перемещаться в осевом направлении, что позволяет изменять скорость вращения клинового фВмня 16. Перемещение боковых сторон 14 и 15 шкивов осуществляется одновременно при,помощи рычага 17 управления, приводимого в действие штоком 18 манометрической коробки 19. Поршень 20 коробки 19 находится под давлением воздуха в трубке 21 которая через калиброванные отверстия 22 - 24 сообщена с,ресивером 4 и с атмосферой.На валу 10 со стороныпротивоположнойвариатору, установлена отключаемая зубчатая передача, состоящая из шестерни 25, сообщаемой с зубчатым венцом 26 коленчатого вала 11 при помощи шестерни стартера 27.При запуске двягателя 1 клиноременныйвариатор не работает, Это достигается взаимодействием тяг 28 и 29 прои их воздействии на пружину 30 либо использованием электромагнита, воздействующего на пружину 30 одновременно с действием стартера 27.Клиноременный вариатор может быть заменен гидравлической передачей. В этом случае (см. фиг, 3) коленчатый вал 11 соединен с поршневым насосом 31, сообщенным с гидро- мотором 32 также поршневого типа, соединенным с валом 10 нагнетателя 7 и имеющим золотниковое распределенне. Производитель-, ность гидромотора 32 определяется наклоном пластины ЗЗ, управляемым манометрическим датчиком 34, соединенным с ресивером 4 при помощи трубки 35, т. е, реагирующим на давление воздуха перед нагнетателем 7, Насос 31 и гидромотор 32 передачи соединены каналами Зб и 37, которые могут быть замкнуты при помощи,перепускного клапана 38, взаимодействующего через систему рычагов-тяг 28 и 29, управляемых от шестерни стартера 27,Для упрощения и удешевления клиноремен,ного вариатора (см. фиг. 4) вал 10 нагнетателя 7 может быть соединен карданом 39 с полым валом 40, сочлененным с валом 41, выполненным с правой боковой поверхностью 42 приемного шкива. На конце вала 41 установлен шарикоподшипник 43, вмонтированный в коробку 44, которая прикреплена к концу ялоской пружины 45, закрепленной другим ,концом при помощи уголка 46 на блоке двигателя 1. Левая боковая, поверхность 47 шкива установлена на валу 41 с возможностью перемещения и снабжена мембранной коробкой 48, прикрепленной к выступу 49 вала 40 Внутри коробки 48 имеется пружина 50, взаимодействующая с поверхностью 47, Канал 51 связывает полость коробки 48 с ресивером двигателя, Ремень 16 смонтирован на шкиве 52 постоянного диаметра, закрепленном на коленчатом валу.При 100 О 1 о нагрузке (см. фиг, 2) для числа 5 оборотов а коленчатого вала 11, соответствующего 0,75 - 0,8 п (точка а), отношение числа оборотов пнасоса к числу оборотов ад коленчатого вала выбирают так, чтобы количество воздуха, проходящее через,нагнетатель 10 7, было равно количеству воздуха, требуемому двигателю 1, т. е. а/а=1. В этом случае отношение давления Р, наддува после нагнетателя к величине давления Р, воздуха на входе в турбонагнетатель равно отношению давления Р, воздуха до нагнетателя к велиРчине давления Р следовательно, Р=Р, Пунктирная кривая, характеризующая, работу системы с описываемым приводом, и сплошная кривая для системы с нерегулируемым приводом, пересекаются в точке А.Если число оборотов пувеличивается, то1величина отношения Р, 1 Р, также увеличивается. Давление воздуха,по трубке 21 передается на поршень 20, сообщенный через шток 18 с упором боковой стороны 14 шкива вариатора, В результате этого воздействия соотношение п(п уменьшается, например, до величины 0,85 при числе оборотов а в точке б, что приводит к дополнительному понижению температуры наддувочного воздуха вследствие егорасширения в нагнетателе 7, Таким образом,несмотря на значительное повышение температуры воздуха за насосным колесом турбокомпрессора, температура воздуха, поступающего в коллектор 5, соответствует оптимальной, Нагнетатель 7 в данном случае используется как детандер.При уменьшении числа оборотов а величи на отношения Р, 1 Р, также уменьшается, чтоприводит к увеличению числа оборотов а т, е. нагнетатель 7 используется как вторая ступень наддува. Следовательно, температура воздуха, поступающего в коллектор 5, снова 45 близка к оптимальной.Таким образом, совместная работа агрегатов наддува и теплообменника обеспечивает оптимальные условия для протекания процесса сгорания смеси в цилиндрах двигателя, 50 При запуске шестерня стартера 27 перемещается влево для зацепления с шестерней 25 и венцом 26 коленчатого вала 11. При этом через систему рычагов 28 и 29 происходит отключение клиноременного или гидравлическо го вариатора. Передаточное отношение шестерни 25 и венца 26 выбирают из условия обеспечения резкого повышения давления Рн и, следовательно, ускорения запуска двигателя.60Предмет изобретения 1. Система регулирования наддува для двигателя внутреннего сгорания, содержащая турбокомпрессор для подачи воздуха в двигательчерез теплообменник и приводной нагнетатель, отличающаяся тем, что, с целью оптимизации ,воздухоснабжения двигателя, привод нагнетателя выполнен в виде вариатора.2, Система по п. 1, отличающаяся тем, что вар 1 иатор выполнен клиноременным со шкивами переменного диаметра на валах нагнетателя и двигателя. 3. Система по пп, 1 и 2, отличающаяся тем, что клиноременный вариатор имеет шкив постоянного диаметра на коленчатом валу и шкив переменного диаметра на,промежуточном валу, снабженном подшипниковой и пружинной опорами и присоединенном при помощи кардана к валу нагнетателя. 4. Система по п. 1, отличающаяся тем, чтовариатор выполнен в виде гидравлической передачи, содержащей установленный на коленчатом валу, поршневой насос, сообщенный с Б гидромотором поршневого типа, соединеннымс валом нагнетателя и имеющим золотниковое распределение с управлением по импульсу давления воздуха перед нагнетателем,5. Система по пп. 2, 3 и 4, отличающаяся 10 тем, что, с целью повышения эффективностинагнетателя пры запуске, двигателя, на валу нагнетателя установлена передача, например зубчатая, взаимодействующая при запуске с коленчатым валом через промежуточное зве но, отключающее при помощи системы рычагов вариатор.359857 в ставитель В. Васильев Техред Е, Борисова Редактор А. Пейсо ко ректор 3. Тарасо пография, пр. Сапунова, 2 каз 4248/15 Изд.1754 Тираж 406 Подписное НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская набд, 4/5