SU1483070A1

SU1483070A1 - Device for supercharging ic-engine ,particularly, diesel locomotive engine

Info

Publication number: SU1483070A1
Application number: SU874313890A
Authority: SU
Inventors: Евгений Александрович Рыбальченко
Original assignee: Производственное Объединение "Ворошиловградский Тепловозостроительный Завод" Им.Октябрьской Революции
Priority date: 1987-10-08
Filing date: 1987-10-08
Publication date: 1989-05-30

Abstract

Изобретение относитс к области машиностроени и позвол ет повысить точность согласовани параметров наддува с режимом работы двигател . Устройство содержит турбокомпрессор, магистраль перепуска из воздухонапорного патрубка компрессора в его воздузозаборник и установленной в магистрали перепускной клапан, снабженный впускным 6 и выпускным 7 патрубками, регулируемым дросселем 8 и камерами 9 управлени . Дроссель 8 св зан с камерами 9 через шток 10 с установленными на нем поршн ми 11, выполненными с различными площад ми, каждый из которых размещен в отдельной камере 9 и делит ее на две полости - управл емую и разгрузочную. Кажда управл ема полость подключена при помощи задающего канала к источнику высокого давлени , а кажда разгрузочна полость сообщена с атмосферой при помощи отверсти 13. В каждом задающем канале установлен электропневматический вентиль. Все вентили св заны с блоком управлени наддувом с возможностью независимого отключени . 2 ил.The invention relates to the field of mechanical engineering and allows to improve the accuracy of matching the parameters of the boost with the engine operation mode. The device contains a turbocharger, a bypass line from the air-inlet port of the compressor to its air inlet and a by-pass valve installed in the line, equipped with an inlet 6 and 7 exhaust nozzles, adjustable throttle 8 and control chambers 9. The choke 8 is connected to the chambers 9 through the rod 10 with pistons 11 mounted on it, which are made with different areas, each of which is placed in a separate chamber 9 and divides it into two cavities — controllable and discharge. Each controlled cavity is connected by means of a driver channel to a high pressure source, and each discharge chamber is connected to the atmosphere by means of an opening 13. An electropneumatic valve is installed in each driver channel. All valves are connected to a supercharged control unit with the possibility of independent shutdown. 2 Il.

Description

Изобретение относитс к машиностроению , а именно к двигателестроению, в частности к системам наддува двигателей.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to mechanical engineering, in particular to engine-building, in particular to engine supercharging systems.

Цель изобретени - повышение точности согласовани параметров наддува с ре- жимом работы двигател .The purpose of the invention is to improve the accuracy of matching the parameters of pressurization with the engine operation mode.

На фиг. 1 представлена конструкци перепускного клапана; на фиг. 2 - схема подключени перепускного клапана к системам двигател тепловоза.FIG. Figure 1 shows the design of the relief valve; in fig. 2 is a diagram of connecting the relief valve to the locomotive engine systems.

Устройство содержит турбокомпрессор 1, магистраль 2 перепуска из воздухонапор- ного патрубка 3 компрессора в его воздухозаборник 4 и установленный в магистрали 2 перепускной клапан 5, снабженный впускным 6 и выпускным 7 патрубками, регулируемым дросселем 8 и камерами 9 управлени . Дроссель 8 св зан с камерами 9 через шток 10 с установленными на нем поршн ми 11, выполненными с различными площад ми, каждый из которых размещен в отдельной камере 9 и делит ее на две полости - управл емую и разгрузочную . Кажда управл ема полость снабжена штуцером 12 и подключена при помощи задающего канала к источнику высокого давлени , а кажда разгрузочна полость снабжена отверстием 13, сообщающим ее с атмосферой. В каждом задающем канале установлен электропневматический вентиль 14. Все вентили св заны с блоком управлени наддувом (не показан) с возможностью независимого перекрыти . Каждый поршень 11 выполнен в виде регулировочной шайбы 15, навинченной на шток 10, котора фиксируетс шайбой 16 и окончательно гайкой 17. На поршень 11 одета резинова манжета 18. Клапан 5 снабжен пружиной 19, фиксируемой крышкой 20. При помощи пружины 19 поддерживаетс силова св зь между дросселем 8 и штоком 10. Дл регулировки начальной зат жки пружины 19 в клапане 5 имеетс регулировочный винт 21, воздействующий на пру- жину 19 через тарелку 22. Дл исключени утечки воздуха шток 10 уплотнен резиновой прокладкой, поджатой втулкой, котора вл етс упором соответствующей регулировочной шайбы 15 поршн 11.The device contains a turbocharger 1, a bypass line 2 from the air-pressure pipe 3 of the compressor to its air intake 4 and a by-pass valve 5 installed on line 2, equipped with an inlet 6 and an exhaust 7 nozzle, adjustable throttle 8 and control chambers 9. The choke 8 is connected to the chambers 9 through the rod 10 with pistons 11 mounted on it, which are made with different areas, each of which is placed in a separate chamber 9 and divides it into two cavities — controllable and discharge. Each controllable cavity is equipped with a fitting 12 and is connected to a high pressure source via a driver channel, and each discharge cavity is provided with an opening 13, which communicates it with the atmosphere. An electropneumatic valve 14 is installed in each driver channel. All valves are connected to a supervised control unit (not shown) with the possibility of independent shut-off. Each piston 11 is made in the form of an adjusting washer 15 screwed onto the rod 10, which is fixed by a washer 16 and finally by a nut 17. A rubber cuff 18 is worn on the piston 11. The valve 5 is equipped with a spring 19, fixed by a lid 20. between throttle 8 and rod 10. To adjust the initial tightening of the spring 19, valve 5 has an adjusting screw 21 acting on the spring 19 through the plate 22. To eliminate air leakage, the rod 10 is sealed with a rubber gasket that is pressed against ohm the corresponding adjusting washer 15 piston 11.

Устройство работает следующим обра- зом.The device works as follows.

При работе двигател тепловоза на соответствующем скоростном режиме блок управлени включает один или несколько электропневматических вентилей 14. При их включении сжатый воздух от источника вы- сокого давлени , например тепловозной тормозной магистрали, по задающим каналам поступает в соответствующие камеры 9 в полости управлени . При этом усилие воздействи каждого поршн 11 различно вследствие разных площадей поршней, соответ- ственно различно и перемещение штока 10 и дроссел 8. Площади поршней 11 и пружина 19 выбраны таким образом, что приWhen the engine of the locomotive is operating at the appropriate speed mode, the control unit turns on one or several electropneumatic valves 14. When they are turned on, compressed air from a high pressure source, such as a diesel brake line, enters the corresponding chambers 9 in the control cavities. In this case, the force of action of each piston 11 is different due to different areas of the pistons, respectively, the displacement of the rod 10 and throttles 8 is also different. The areas of the pistons 11 and spring 19 are chosen in such a way that when

00

5 5 0 5 „ 5 5 0 5 „

5 five

включении всех камер 9 дроссель 8 полностью открывает проходное сечение магистрали 2 перепуска. Другим сочетани м включени камер 9 соответствуют определенные перемещени штока 10, большие, чем при включении одной камеры 9 с наименьшей площадью поршн 11, и меньшие, чем при включении всех камер 9.turning on all the cameras 9, the throttle 8 completely opens the bypass section of the highway 2 bypass. Other combinations of switching on chambers 9 correspond to certain movements of rod 10, larger than when one chamber 9 is turned on with the smallest area of piston 11, and smaller than when all chambers 9 are turned on.

Три камеры 9 с поршн ми различной площади обеспечивают восемь различных сочетаний включени и, соответственно, восемь различных положений дроссел 8.Three chambers 9 with pistons of various sizes provide eight different combinations of switching on and, accordingly, eight different throttle positions 8.

Так как на номинальном режиме работы двигател тепловоза, соответствующего п тнадцатой позиции контроллера, мощность двигател неизменна, а при изменении формы тепловозной характеристики на частичных скоростных режимах включаетс шесть-семь позиций контроллера, то данное устройство позвол ет охватить всю область работы двигател в зоне, в которой может измен тьс его тепловозна характеристика. При этом дл каждого скоростного режима подбираетс оптимальное сечение магистрали перепуска и соответствующее количество перепускаемого из воздухонапорного патрубка 3 компрессора в его воздухозаборник 4 наддувочного воздуха, что позвол ет поддерживать КПД компрессора, практически неизменным и обеспечить приемлемые величины удельного эффективного расхода топлива.Since the engine power of the diesel locomotive corresponding to the fifteenth position of the controller, the engine power is unchanged, and when the shape of the diesel characteristic changes at partial speeds, six to seven positions of the controller are included, this device allows you to cover the entire area of engine operation in which may vary its thermal performance. At the same time, for each speed mode, the optimum cross section of the bypass line and the corresponding amount of compressor bypassed from the air-pressure port 3 to its air intake 4 of charge air are selected, which allows to maintain the efficiency of the compressor almost unchanged and provide acceptable values of the specific effective fuel consumption.

Claims

Invention Formula

A device for supercharging an internal combustion engine, preferably a diesel engine, containing a turbocharger, an air bypass line from an air-inlet pipe of a turbo-compressor to its air intake, an overflow valve installed in it, fitted with inlet and outlet pipes, an adjustable throttle and control chambers, the throttle being connected to the latter through the connecting rods equipped with movable partitions mounted on it, each of which is placed in a separate chamber and divides the latter into a controlled space. A cavity connected to a high pressure source using a driver channel and a discharge cavity, characterized in that, in order to improve the accuracy of matching the charge parameters with the engine operation mode, the device is equipped with a pressure control unit, the valve is made with at least three control chambers, which, in each driver channel, an electropneumatic valve is installed, all driver channels are connected to one high-pressure source, all valves are connected to the supervised control unit with the possibility of dependence of the overlap, the movable walls are in the form of pistons with different surface relief chamber and each chamber communicates with the atmosphere.

Record Air Line

and 7 7-ys ta and dozduh teploboznoy. highways

FIG. 2