Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания
Изобретение может быть использовано в системах наддува двигателей внутреннего сгорания. Цель изобретения - повышение экономичности. Двигатель содержит приводной нагнетатель 1 с установленной на его валу дополнительной турбиной 2, который связан через зубчатую передачу 3 с гидромуфтой 4 с коленчатым валом двигателя, по меньшей мере одну головку 5 цилиндров, которая снабжена впускным 6, выпускным 7 и продувочным 8 клапанами, турбокомпрессор 9, газоприемный патрубок которого через выхлопной трубопровод 10 сообщен с выпускным клапаном каждой головки, а нагнетательный патрубок через магистраль 11 подачи продувочного воздуха с включенным в нее воздухоохладителем 12 подключен к продувочному клапану 8 головки 5. Воздухонапорный патрубок приводного нагнетателя 1 через трубопровод 13 подачи наддувочного воздуха с включенным в него своими входом и выходом охладителем 14 наддувочного воздуха сообщен с впускным клапаном 6 каждой головки 5, а воздуховпускной патрубок сообщен с атмосферой. Выхлопной трубопровод 10 выполнен с отводным патрубком 15, который подключен к дополнительной турбине 2. Применение продувки камеры сгорания через продувочный клапан за счет подачи воздуха от турбокомпрессора 9 позволяет повысить надежность в работе двигателя и улучшить его экономичность. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 F 02 В 37/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬП ИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4427742/25-06 (22) 23.05.88 (46) 23.02.90. Бюл. М - 7 (71) Центральный -научно-исследова" тельский дизельный институт (72) А.Ф.Косяк, В.В.Бордуков и В.И.Васильев (53) 621.43-052 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Р 1247573, кл. F 02 В 37/00, 1983.
Никитин Е.А., Хуциев А.И., Евстрифеев Б.В., Улановский Э.А. Принудительная продувка 4-тактных.: дизелей.—
Двигателестроение, 1986, Р 12, с.3-5, рис.2. (54) ЧЕТЫРЕХТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение может быть использовано в системах наддува двигателей
„„SU„„1544999 А 1
2 внутреннего сгорания. Цель изобретения — повышение экономичности. Двигатель содержит приводной нагнетатель
1 с установленной на его валу дополнительной турбиной .2, который связан через зубчатую передачу 3 с гидромуфтой 4 с коленчатым валом двигателя, по меньшей мере одну головку 5 цилинцров, которая снабжена впускным 6, выпускным 7 и продувочным 8 клапанами, турбокомпрессор 9, газоприемный патрубок которого через выхлопной трубопровод 10 сообщен с выпускным клапаном каждой головки, а нагнетательный патрубок через магистраль 11 подачи продувочного воздуха с включенным в нее воздухоохладителем 12 подключен к продувочному клапану 8 головки 5. Воздухонапорный патрубок
1544999
20
40 приводного нагнетателя 1 через трубопровод 13 подачи наддувочного воздуха с включенным в него своими входом и выходом охладителем 14 наддувочного воздуха сообщен с впускным клапаном 6 каждой головки 5, а воздуховпускной патрубок сообщен с атмосферой. Выхлопной трубопровод 10
Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, В частности к системам наддува дви1.ателей.
Цель изобретения — повышение экономичности.
На фиг. t представлена схема двига-. теля с нагнетанием воздуха в проду очный ресивер из атмосферы; на фиг.2хема двигателя, в котором воздухопускное отверстие турбокомпрессора подключено к выходу охладителя; на фиг.3 — диаграмма насосных ходов двигателя; на фиг.4 — диаграмма протекания насосных ходов и подъема клапанов.
Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания содержит приводной нагнетатель 1 с установленной на его алу дополнительной турбиной 2, свяанный своим валом через зубчатую пеедачу 3 с гидромуфтой 4 с коленчатым алом двигателя, по меньшей мере одйу головку 5 цилиндров, которая снабЙена впускным 6, выпускным 7 и продувочным 8 клапанами, турбокомпрессор 9, газоприемный патрубок которого через выхлопной трубопровод 10 сообЩен с выпускным клапаном каждой гоЛовки, а нагнетательный патрубок через магистраль 11 подачи продувочного воздуха с включенным в нее воздухбохладителем 12 подключен к проду" йочному клапану 8 головки 5. ВоздуХонапорный патрубок приводного нагнетателя 1 через трубопровод 13 подачи наддувочного воздуха с включенным в него своими входом и выходом охладителем 14 наддувочного воздуха сооб- щен с впускным клапаном 6 каждой roловки 5, а воздуховпускной патрубок
<,ообщен с атмосферой. Выхлопной трубопровод 10 выполнен с отводным патрубком 15, который подключен к дополнительной турбине 2. В варианте двивыполнен с отводным патрубком 15, который подключен к дополнительной турбине 2. Применение продувки камеры сгорания через продувочный клапан за счет подачи воздуха от турбокомпрессора 9 позволяет повысить надежность в работе двигателя и улучшить
его экономичность, 1 з.п.ф-лы, 4 ил. гателя по фиг. 1 вход воздуха в трубокомпрессор 9 сообщен с атмосферой, . а в варианте двигателя по фиг.2 воздуховпускное отверстие турбокомпрессора 9 подключено при помощи канала
16 к выходу охладителя 14 наддувочного воздуха.
Четырехтактный двигатель внутрен. него сгорания работает следующим образс м.
После тактов сжатия и рабочего хода происходит выпуск отработавших газов через выпускной клапан 7 в выхлопной трубопровод 10, давление газов в котором Рп больше давления 1
Р;„ наддувочного воздуха. Отработавшие газы подаются по трубопроводу 10 и отводному патрубку 15 к тур бине турбокомпрессора 9 и дополнительной турбине 2. При условии, что
Р, больше Р;„, избыточная мощность дополнительной турбины 2 передается через механическую передачу 3 на коленчатый вал двигателя. На малых нагрузках, когда мощности дополнительной турбины 2 недостаточно, а наддувочный воздух подавать в цилиндр не1 целесообразно, происходит отключение гидромуфтой 4 вала нагнетателя
1 от вала двигателя.
45 Перед верхней мертвой точкой открывается продувочный клапан 8, и продувочный воздух от турбокомпрессора 9 подается в цилиндр,цвигателя под давлением Р;„ большим, чем давление Р, в выхлопном трубопроводе
10, и продувает камеру сгорания. После верхней мертвой точки закрывается выпускной клапан 7 и открывается впускной клапан 6. После открытия впускного клапана закрывается продувочный клапан 8, осуществляется наполнение цилиндра наддувочным воздухом и цикл повторяется. Характер протекания кривой павления в цилиндре двигателя в период
5 t5 газообмена показан в P-V координатах на фиг.4.
Для получения избыточной мощности, :передаваемой от дополнитсльной турбины 2 на коленчатый вал двигателя, необходимо увеличить перепад, срабатываемый на дополнительной турбине, что достигается увеличением давления газов Р, в выхлопном трубопроводе
10. Для обеспечения продувки цилиндров необходимо увеличивать давление
P в магистрали подачи продувочin ного воздуха, что достигается подачей воздуха с выхода охладителя 14 наддувочного воздуха в воздуховпускное отверстие турбокомпрессора 9.
Продувка камеры сгорания через продувочный клапан за счет подачи воздуха от турбокомпрессора позволяет повысить надежность в работе двигате ля и улучшить его экономичность.
Формула изобретения
1 ° Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере одну головку цилиндров, которая снабжена впускным, выпускным и продувочным клапанами, турбокомпрессор, газоприемный патрубок которого через выхлопной трубопровод сообщен с выпускным клапаном каждой
44999
6 головки, а нагнетательный патрубок через магистраль подачи продувочного воздуха подключен к продувочному клапану, приводной нагнетатель, связанный своим валом с валом двигателя и снабженный воздуховпускным и воздухонапорным патрубками, и трубопровод подачи наддувочного воздуха, подключенный к воздухонапорному патрубку приводного нагнетателя и сообщенный с впускным клапаном каждой головки, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности, двигатель снабжен дополнительной турбиной, установленной на валу приводного нагнетателя, воэдухоохладителем
1 и охладителем наддувочного воздуха,,причем выхлопной трубопровод выпол2О нен с отводным патрубком, последний, подключен к дополнительной турбине, воздухоохладитель включен в магистраль подачи продувочного воздуха, охладитель наддувбчного воздуха вхо25 дом и выходом включен в трубопровод подачи наддувочного воздуха, и воздуховпускной патрубок приводного нагнетателя сообщен с атмосферой.
2. Двигатель по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что воздуховпускноь отверстие турбокомпрессора подключено при помощи канала к выходу охладителя наддувочного воздуха.
1544999
Редактор О.Юрковецкая
Заказ 480 Тираж 436 . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 iat
Рую
Рж
Составитель Н.Лапушкин
Техред М.Дидык . Корректор Н.Король
