УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ВОЗДУХОСНАБЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО ДИЗЕЛЯ С НАДДУВОМ

Предложение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению и может быть использовано для повышения мощностных, топливно-экономических и экологических показателей комбинированного дизеля.
Известна система для повышения приемистости транспортного дизеля с наддувом, содержащая: ресивер со сжатым воздухом, штатный компрессор, фильтр, редуктор, воздушный фильтр, электропневмоклапан, компрессор, турбину, глушитель, выпускной трубопровод, двигатель, впускной трубопровод, датчик давления наддувочного воздуха, электронный блок управления, выключатель на щитке приборов, микровключатель под педалью подачи топлива, датчик давления сжатого воздуха в ресивере (Патент на полезную модель №101097, F02M 23/02, опубл. 10.01.2011 г).
В системе для повышения приемистости транспортного дизеля с наддувом, используется энергия сжатого воздуха, который накапливается в ресивере. При ускорении транспортного средства, когда водитель максимально воздействует на педаль подачи топлива, от микровключателя под педалью подачи топлива и датчиков поступает сигнал на блок управления, который открывает перепускной клапан ресивера и дополнительный воздух поступает из ресивера во впускной трубопровод. Поступление воздуха в ресивер осуществляется посредством штатного компрессора.
Недостатком известной системы является отсутствие возможности качественного регулирования воздухоснабжения на переходных режимах разгона, а именно дополнительная подача воздуха осуществляется только при крайнем положении педали подачи топлива. Отсутствие возможности дифференцированного регулирования процесса подачи дополнительного воздуха на режимах разгона во всем диапазоне изменения положения педали подачи топлива приводит к снижению коэффициента избытка воздуха и как следствие ухудшению мощностных, топливно-экономических и экологических показателей транспортного дизеля с наддувом.
Данная конструкция является наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и принята за наиболее близкий аналог (прототип).
Задачей предложения является повышение мощностных, топливно-экономических и экологических показателей транспортного дизеля с наддувом путем дифференцированного регулирования процесса подачи дополнительного воздуха во впускной трубопровод двигателя на режимах разгона.
Решение поставленной задачи достигается тем, что устройство для дифференцированного регулирования воздухоснабжения транспортного дизеля содержит двигатель с турбиной и компрессором наддува, соединенный выпускным и впускным трубопроводом соответственно, датчик давления, расположенный на впускном трубопроводе, выключатель на щитке приборов, электронный блок управления, компрессор наддува, соединенный с ресивером через последовательно соединенные воздушный фильтр и компрессор, при этом ресивер соединен с редуктором через фильтр, а между редуктором и входным трубопроводом установлен электропневмоклапан. Под педаль подачи топлива устанавливается датчик положения, соединенный с электронным блоком управления. Применение данного датчика позволяет дифференцировано, в зависимости от положения педали подачи топлива, регулировать дополнительную подачу воздуха во впускной трубопровод двигателя, что приводит к стабилизации коэффициента избытка воздуха в широком диапазоне скоростных и нагрузочных режимов работы двигателя и как следствие улучшению разгонных, топливно-экономических и экологических показателей транспортного дизеля с наддувом.
Анализ предлагаемого решения позволяет сделать вывод о его соответствии условиям патентоспособности полезной модели.
Предложение поясняется рисунком, где изображена структурная схема устройства для дифференцированного регулирования воздухоснабжения транспортного дизеля с наддувом.
Предлагаемое устройство для дифференцированного регулирования воздухоснабжения транспортного дизеля с наддувом содержит ресивер 1 с сжатым воздухом, компрессор 2, фильтр 3, редуктор 4, воздушный фильтр 5, электропневмоклапан 6, компрессор наддува 7, турбину 8, глушитель 9, выпускной трубопровод 10, двигатель 11, впускной трубопровод 12, датчик давления наддувочного воздуха 13, электронный блок управления 14, выключатель 15 на щитке приборов, датчик положения педали подачи топлива 16 (далее по тексту датчик положения), педали подачи топлива 17, датчик давления сжатого воздуха в ресивере 18.
Предлагаемое устройство для дифференцированного регулирования воздухоснабжения транспортного дизеля с наддувом работает следующим образом.
Перед началом движения водитель включает выключатель 15 на щитке приборов. При равномерном движении транспортного средства воздух через воздушный фильтр 5 поступает в компрессор 7, где сжимается и под необходимым давлением поступает в цилиндры двигателя 11. В ходе рабочего процесса в цилиндрах двигателя 11 отработавшие газы поступают по выпускному трубопроводу 10 на турбину 8 и далее через глушитель 9 выводятся в атмосферу. Дополнительный воздух из ресивера 1 во впускной трубопровод 12 не поступает.
При резком нажатии водителем на педаль подачи топлива 17, происходит увеличение количества подаваемого топлива в цилиндры двигателя 11. Датчик положения педали 16 регистрирует изменение ее положения, обеспечивая подачу электрического сигнала на электронный блок управления 14 работой электропневмоклапана 6. Электронный блок управления 14, учитывая сигналы от датчика положения педали подачи топлива 16, датчика давления наддувочного воздуха 13 во впускном трубопроводе 12 и датчика давления сжатого воздуха 18 в ресивере 1, производит управление работой (открытие) электропневмоклапаном 6. Электропневмоклапан 6 обеспечивает подачу дополнительного сжатого воздуха во впускной трубопровод 12 двигателя 11, восполняя в период разгона недостающее количество воздуха (вследствие инертности турбокомпрессора), поступающего от компрессора 7.
Израсходованное количество воздуха из ресивера пополняется компрессором 2.
Когда частота вращения ротора турбокомпрессора достигнет необходимой для создания оптимального давления наддувочного воздуха во впускном трубопроводе 12 величины, от датчика давления надувочного воздуха 13 поступит соответствующий электрический сигнал на электронный блок управления 14, который выключит электропневмоклапан 6, и подача дополнительного воздуха во впускной трубопровод 12 из ресивера 1 прекратится.
По сравнению с наиболее близким аналогом (прототипом), предлагаемое устройство для дифференцированного регулирования воздухоснабжения транспортного дизеля с наддувом обеспечивает улучшение согласованности процесса топливоподачи и воздухоснабжения, повышение эффективности работы транспортного дизеля с наддувом на переходных режимах работы двигателя - разгоне транспортного средства, улучшение мощностных показателей и топливной экономичности, уменьшает количество выбросов токсичных компонентов с отработавшими газами (возникающих при неполном сгорании топлива).
Указанные преимущества свидетельствуют о достижении поставленной задачи - повышение мощностных, топливно-экономических и экологических показателей транспортного дизеля с наддувом, за счет улучшения конструкции путем ее совершенствования.