Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10925
.pdf
правого контейнера c.
Аналогичным образом, каждый второй клапан i'a, относящийся к каждой из соответствующих трубок или
каналов -&' каждого резервуара c, независимо снабжен аналогичным рычажным устройством. Для большей
ясности, последние упомянутые части не показаны подробно на каждом из отдельных рисунков 9, 10 и 11.
Внутри отсека А, непосредственно над указанными отверстиями m', расположены трубки или дымоходы n',
которые сообщаются друг с другом сверху и выводят воздух внутрь отсека А через общие отверстия n4.
Следовательно, воздух или газ из А, чтобы попасть в В, будут протекать через отверстия i4 и nS в нижней
части указанных дымоходов s'. в направлении отверстий n'.
Отсек B сообщается с отсеком C через проход d' (рис. 9 и 11), а затем с внешней средой через отверстие d'.
Рисунки 9, 10 и 11.
Такое расположение перегородок c' и всех внутренних элементов дополнительных камер или плавающих
резервуаров c предотвращает утечку воздуха внутрь них в случае опрокидывания аппарата или его
чрезмерного наклона.
Воздух, находящийся внутри отсеков А, может выходить непосредственно наружу с помощью регулирующих
клапанов eJ, при этом указанный воздух проходит через трубы e'; указанные клапаны управляются изнутри
корпуса с помощью рычагов d.
Воздух или газ из дополнительных камер А нагревается в отсеке А с помощью используемого там топлива. То
есть бензин, впрыскиваемый под давлением, как описано далее, через трубы p' в горелки — свечи зажигания
p', расположенные в нижней части дымоходов n'.
На рисунке 12 представлен детальный вид в разрезе указанных горелок-свечей зажигания, при этом основной
корпус показан в точке '70'. Бензин, впрыскиваемый под давлением через трубу g', вытекает наружу через
трубопровод x,6 распылителя и ударяется об электрическое сопротивление R, нагретое докрасна при
прохождении электрического тока по кабелю c', благодаря чему он воспламеняется. Сгорание обеспечивается
кислородом воздуха, содержащегося в плавающих резервуарах, а расположение 80 дымоходов позволяет
оптимально использовать и лучше распределять вырабатываемое тепло. Фактически, газы, образующиеся в
нижней части от горелок, поднимаются и выводятся во внутреннюю часть отсека. Воздух в точке А, которая
окружает их, проходит через отверстия S', в то время как свежий воздух в точке А опускается и поступает в
дымоходы через отверстия ns, или же происходит движение газов через отверстия min при расширении в
точке А, если открыты клапаны mi4. Если в устройство поместить небольшой баллон с кислородом под
давлением, то горение также может происходить независимо от разрежения газов в плавающих резервуарах
при подаче кислорода по трубе 02, рисунок 12.
Небольшой клапан предотвращает возврат топлива внутрь кислородной трубки (100 мл).
Человек, находящийся в аппарате и сидящий на сиденье p2 (рис. 10 и 11), управляет ногами педалями g' и,
таким образом, приводит в движение приводной вал g', оба конца которого i05 выдвинуты наружу, чтобы он не
подвергался осевым напряжениям из-за внешнего давления. На одном из концов зубчатые колеса ',, h', h4
приводят в движение дорожные колеса b, которые имеют любую подходящую цепную передачу 110 или
бесконечные гусеницы h', так что аппарат может перемещаться по днищу из одной точки в другую. Для
поворота влево, вправо или вперед приводной вал 4g' может быть сделан независимым от колес h2, h' и т. д.,
которые передают движение дорожным колесам путем управления рычагами i' внутри корпуса; указанные
рычаги, управляя штоками i' снаружи через сальниковые уплотнения, будут отсоединять колеса ha от главного
колеса g' на приводном валу g', одновременно или по отдельности, по выбору оператора. Указанные колеса h'
установлены на втулках, которые скользят аксиально -125 вдоль своих собственных осей (рис.
9).
Обращаясь к рисункам 10 и 11, видно, что можно управлять изнутри корпуса a, металлической рукой или
захватом $, или управлять аналогичным образом 3) 419,003, который можно отсоединить так же, как и колеса
hi (как уже объяснялось), и подать к горелкам в плавающих резервуарах для сжигания.
Спуск на сушу и заполнение плавучих резервуаров сжатым воздухом будет осуществляться следующим
образом, согласно рисунку 13. Аппарат a размещен на платформе m', которая является неотъемлемой частью
платформы p7. Этот блок 75, к которому прикреплены втулки q', может скользить вдоль рычагов s', к которым
подвешено несколько воздушных или газовых баллонов n', расположенных в виде дополнительной
платформы, на которой будет располагаться первая платформа и ее груз 80. На другом конце указанных
рычагов s' виден крюк u', с помощью которого и троса аппарат a и платформа опускаются на дно.
Аппарат a установлен на платформе 85 м' таким образом, что выпускные трубы a7, соединенные с
резервуарами n7 и свободно проходящие через указанную платформу m7, будут проникать в плавающие
резервуары c аппарата через отверстия 90 cl' (рисунки 9, 10 и 11).
При нахождении груза t (рис. 1.3) на дне моря, до прибытия устройства, рычаг t будет поднят под действием
пружины (не показан), и 95 откроет клапан (не показан), который позволит газам, заключенным в n', заполнить
плавающие резервуары c аппарата через выпускные трубы x', вытесняя под давлением и за счет плавучести
воду из их внутренних частей. Когда платформа p' коснется дна, а рычаги s' и резервуары платформы 27
продолжат опускаться, вместе с ними также трубы x', и когда все это остановится на платформе p', аппарат a;
освободится и сможет покинуть платформу m', достигнув высоты между указанной платформой и землей с
помощью наклонной плоскости или платформы 1t, которая не показана на чертеже.
Из приведенных выше пояснений легко понять, что та же конструкция аппарата, что описана выше, может
быть приспособлена для перемещения из одного водоема в другой, не касаясь дна, с помощью гребного
винта в качестве средства передвижения, при этом направление движения аппарата в горизонтальной и
вертикальной плоскостях контролируется с помощью соответствующих плоскостей, расположенных снаружи
основной камеры и приводимых в действие рычагами.
Фактически, поскольку можно полностью устранить отрицательную плавучесть аппарата или даже
преобразовать ее в положительную, аппарат, оснащенный вышеупомянутыми средствами передвижения,
может перемещаться по любому заранее определенному уровню моря без необходимости использования
каких-либо других средств, которыми может быть снабжен аппарат. После отсоединения ведущего вала g' от
ведущих колес h' описанным способом, теперь рассмотрим, что происходит на другом конце указанного
ведущего вала, на котором установлено колесо j2 (рис. 10), постоянно находящееся в зацеплении с колесом j',
которое приводит в движение дополнительные колеса 1, 2 и 3.
Каждое из указанных колес 1, 2 и 3 может независимо приводить в движение колеса 1', 2' и 3' соответственно,
расположенные перед ними и на некотором расстоянии от них. В соответствии с этим, между 1 и 1' (или также
между 2 и 2' и 3 и 3') устанавливается другое колесо 111 (а также 2' и 3'), воздействующее изнутри корпуса на
рычаги 1' и стержни 1' (рисунки 9 и 10), причем каждый стержень и рычаг связаны со своими
соответствующими колесами 1'1, 211, 311".
При работе с колесами 11 1' движение, инициированное приводным валом y', вызовет перемещение
металлического захвата a (рис. 10 и 11) вправо или влево в зависимости от направления вращения педалей
g'. При работе с колесами 2 и 2' будет достигнуто вертикальное перемещение металлического захвата x.
При работе с элементами 3 и 3' указанный рычаг или захват может быть надежно закрыт или открыт
благодаря движению, передаваемому валом y, к которому прикреплено шлицевое колесо 3', на колеса y', y2,
приводящие в движение шпиндель (не показан) внутри рычага o', который, в свою очередь, соединен
шестерней y' с конической шестерней yj, прикрепленной к подвижной части $. На рисунках 10 и 11 o4
представляет собой пружину, которая уравновешивает вес рычага oa' и захвата x при подъеме или опускании
последних, при этом рычаг o3 вращается вокруг той же оси, что и колесо y'. Подъем и опускание
осуществляется с помощью колес 2, 2", 2', шестерни o', червяка, по которому скользит втулка, закрепленная
на конце рычага a, с помощью которой указанный рычаг o3 может подниматься или опускаться.
Колесо 11, выступающее вверх в виде трубки или втулки, как показано на рис. 13, будет вращаться благодаря
тому, что на нем установлены колесо y', шестерня o, червяк x, рычаг x', рычаг 03 и захват x.
Резервуар для топлива, необходимого для повышения температуры внутри плавающих резервуаров,
обозначен буквой q' на рисунке 10 снаружи и в задней части аппарата. Он изготовлен из тонкого листового
металла, поскольку его содержимое сообщается с внешней водой через отверстие q4, и поэтому он не должен
выдерживать давление воды. Топливо или бензин закачивается по трубе q' насосом p, приводимым в
движение тем же приводным валом g4, о котором говорилось выше (и который, как правило, касается дна).
Далее будет описан способ опускания аппарата на необходимую глубину. Обращаясь к рисунку 14, на котором
изображено модифицированное опускающее устройство, а) представляет собой прочный корпус или
основную камеру, б) — колеса, с помощью которых устройство опирается на платформу или может
использоваться для передвижения.
дно, а также дополнительные камеры или плавающие резервуары, разделенные на несколько отсеков, как
описано ранее. a' обозначает отверстие для входа в оболочку. На платформе n2 размещены баллоны со
сжатым воздухом или газом s8, которые сбрасывают воздух в коллектор t8. Аппарат крепится к указанному
коллектору с помощью болтов t,', затягиваемых изнутри. Когда аппарат устанавливается в положение для
опускания на дно, клапан P' в нем входит в зацепление с соответствующим отверстием в коллекторе t
баллонов со сжатым воздухом или газом. По достижении желаемой глубины клапан r открывается изнутри
корпуса, воздух или газ из резервуаров s' заполняет плавающие резервуары c аппарата и под давлением
вытесняет воду из них, после чего ослабляются крепежные болты ui. Облегченный аппарат appa30(ratus)
отойдет от платформы и начнет навигацию, как в описанном выше устройстве.
На рисунке 15 показаны детали указанного клапана P8; он состоит главным образом из двух частей p8 и g',
закрепленных соответственно на корпусе a и на коллекторе сжатого воздуха или газа t8. Газ, содержащийся в
коллекторе T8, не может выйти через Q8, поскольку этому препятствует заглушка клапана Y? удерживается
закрытым пружинным механизмом. При опускании винта v8 и его воздействии на клапан g' газ из t8 будет
выходить в плавающие резервуары a аппарата через p и трубопровод w8. На том же рисунке 15 ax обозначает
плотное соединение между p' и q8.
В начале было заявлено, что для заполнения дополнительных камер или плавающих резервуаров можно
использовать любой газ или смесь газов, при этом для более легких газов, таких как водород или гелий, для
достижения той же глубины потребуется меньший объем камеры, чем для других более тяжелых газов, таких
как воздух и тому подобное. Резервуары c и c могут быть заполнены один кислородом, а другой водородом
или другим подходящим топливным газом, и в этом случае не потребуется подавать бензин или другое
жидкое топливо, поскольку горелки в кислородном и водородном резервуарах могут питаться соответственно
водородной и кислородной струей, и в обоих случаях может происходить сгорание с выделением тепла.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
Т
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_419004.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=419004&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB419004A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата заключения конвенции (Германия): 9 мая 1932 года.
419,004 Дата подачи заявления (в Соединенном Королевстве): 9 мая 1933 года. № 13491/33.
Завершено: ноябрь. 5, 1934.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования методов и устройств для контроля продолжительности впрыска топлива в камеры
взрыва, в частности в камеры взрыва постоянного объема, используемые в взрывных турбинах.
Я, д-р И.Н., т.е. Ганс Хольцварт, с улицы Гётештраль. 7, Я, гражданин Германии, проживающий в
Дюссельдорфе, Германия, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к способу и устройству для управления продолжительностью впрыска
топлива в камеры взрыва, и в частности в взрывные трубки постоянного объема, используемые в взрывных
турбинах. Такое регулирование времени впрыска топлива имеет первостепенное значение, когда жидкое
топливо, загружаемое в камеру взрыва, должно распыляться поступающим в камеру воздухом. Для получения
максимально однородной смеси впрыск топлива должен быть максимально распределен на протяжении всего
периода подачи воздуха в камеру сгорания. Только в этом случае все частицы воздуха будут немедленно
обогащены топливом при попадании в камеру взрыва, что автоматически обеспечит равномерное
распределение топлива и надлежащее сгорание. Основная цель изобретения — предложить способ и
средства для регулирования временного интервала, отведенного для впрыска топлива во время каждого
цикла взрыва, таким образом, чтобы этот интервал более или менее совпадал с периодом подачи
закачиваемого воздуха.
Кроме того, при некоторых методах работы, уже предложенных мной для взрывных камер, в частности для
взрывных турбин, важно, чтобы все количество топлива было введено до того, как первоначально введенные
частицы топлива достигнут места воспламенения. Корректировка осуществляется путем смещения момента
начала подачи топлива относительно момента начала подачи воздуха для наддува. Таким образом, можно
регулировать временной интервал [Цена 1|-], который проходит до того, как частицы топлива, впервые
введенные в двигатель, достигнут места воспламенения. Если этот временной интервал должным образом
отрегулирован в соответствии с контрольными интервалами камеры взрыва, то весь период впрыска должен
быть измерен таким образом, чтобы подача топлива прекращалась до начала воспламенения. С другой
стороны, подачу топлива не следует прекращать слишком рано, иначе качество смеси ухудшится.
Изменение продолжительности периода впрыска топлива имеет важное значение также в тех случаях, когда
топливо распыляется иными способами, помимо подачи воздуха, а также когда смесь самовоспламеняется.
В таких случаях также необходимо влить все количество топлива до начала воспламенения. Таким образом,
возникает необходимость скорректировать время впрыскивания для обеспечения правильной и эффективной
работы.
Если зажигание осуществляется с помощью управляемых свечей зажигания, то можно регулировать момент
зажигания во времени, так что этот момент в определенных пределах может быть подобран в соответствии с
продолжительностью впрыска топлива. Однако момент зажигания нельзя сдвинуть в значительной степени,
поскольку между моментом зажигания и моментом открытия клапана форсунки должен пройти определенный
временной интервал, и этот интервал нельзя сократить без неблагоприятных последствий. Таким образом,
даже при воспламенении с помощью внешне управляемых элементов зажигания необходимо предусмотреть
способ и средства для изменения времени впрыска топлива, чтобы можно было получить благоприятный
состав горючей смеси.
В дальнейшем развитии изобретения продолжительность впрыска топлива автоматически изменяется в
зависимости от других регулирующих процессов при изменении выходного давления в камере взрыва. Если,
например, время подачи заправочного воздуха изменяется в процессе регулирования, то продолжительность
впрыска топлива автоматически подгоняется к этому новому периоду подачи заправочного воздуха для
поддержания равномерного распределения топлива. В частности, продолжительность впрыска топлива,
однако, должна специально контролироваться в процессе регулирования выходной мощности, даже:
O0, когда время подачи наддувочного воздуха остается неизменным, поскольку период заправки топливом
изменяется в зависимости от количества впрыскиваемого топлива в соответствии с требуемой выходной
мощностью, если не принимаются специальные меры предосторожности. Продолжительность заправки
топливом контролируется, в частности, размером эффективного хода подачи топливного насоса, который
уменьшается или увеличивается при регулировке количества впрыскиваемого топлива. Тем не менее, для
того чтобы установить правильную продолжительность впрыска топлива, в соответствии с изобретением
предлагается автоматически изменять давление масла, воздействующее непосредственно или косвенно на
поршень или плунжер топливного насоса, независимо от других процессов управления и, в частности, от
количества впрыскиваемого топлива.
произведено.
В случае топливных насосов с механическим приводом требование к изменению продолжительности впрыска
топлива может быть удовлетворено путем привода плунжера топливного насоса с помощью наклонного
кулачка, перемещающегося вдоль оси и имеющего наклон, который на равных высотах кулачка принимает
центральные углы различной величины до достижения полной высоты кулачка, то есть кулачок имеет
изменяющийся наклон. Однако такие наклонные кулачки имеют существенные недостатки. Изготовление
таких кулачковых механизмов с высокой точностью — чрезвычайно сложная и дорогостоящая задача. Сам
кулачковый ролик имеет только точечный контакт, однако его использование невыгодно при передаче
больших мощностей, поскольку работа ролика становится ненадежной, а износ — очень значительным. Кроме
того, было предложено установить регулируемый рычажный механизм между обычным прямым приводным
кулачком или приводным эксцентриком и плунжером насоса, благодаря чему длина хода и скорость впрыска
изменяются одновременно, а также определять эффективный ход насоса путем открытия возвратного
отверстия для свиноматки.
Однако такая конструкция в различных ситуациях создает сильное боковое давление на механизм насоса,
которое вызывает нежелательный износ и большие силы трения, для компенсации которых требуется очень
массивная конструкция.
В соответствии с изобретением, проблему изменения времени впрыска можно решить гораздо более простым
способом с помощью топливных насосов с гидравлическим приводом.
Если, например, плунжер топливного насоса приводится в движение ступенчатым поршнем, одна из
поверхностей которого (например, меньшая) 70 совершает ход всасывания при постоянном давлении масла,
а другая поверхность (например, большая) подвергается давлению масла, которое периодически
регулируется в соответствии с 75 рабочим циклом, то есть разностью между суммарными давлениями на двух
поверхностях поршня, влияющими на ход всасывания плунжера топливного насоса, необходимый для
впрыска топлива, то путем изменения 80 давления, действующего на одну из поверхностей поршня,
обеспечивающую ход всасывания плунжера топливного насоса, интервал впрыска может быть изменен и
правильно подобран к любым существующим 85 условиям эксплуатации.
В дальнейшем обсуждении объясняется взаимосвязь факторов, которые рассматриваются в предложенном
выше решении проблемы. 90 Площадь поперечного сечения потока q для топлива в инжекционном клапане
должна быть раз и навсегда отрегулирована до определенной величины, поскольку толщина потока не
должна превышаться, если необходимо обеспечить хорошее распыление. 95 Постоянное количество топлива
m выбрасывается за время t через поперечное сечение q со скоростью v. Следовательно, t.v.q=m, или t== v.q.
Поскольку количество топлива m и поперечное сечение q должны оставаться постоянными, время впрыска
обратно пропорционально скорости v потока топлива в поперечном сечении q. Скорость потока жидкости,
вытекающей из отверстия q 105 H под давлением p = (где H — столб воды, выраженный в метрах,
соответствующий давлению p, измеренному в атмосферах), определяется по формуле:
= 72gI =x/2 01gp Таким образом, время инъекции обратно пропорционально квадратному корню из давления
жидкости. Однако, поскольку давление топлива пропорционально давлению масла, приводящего в действие
плунжер топливного насоса, время впрыска также обратно пропорционально квадратному корню из давления
этого масла.
Как уже упоминалось выше, давление масла, воздействующее на одну из поверхностей ступенчатого поршня,
например, на большую поверхность, целесообразно регулировать. Управление может осуществляться в
верхнем крайнем положении (см. рис. 6); рис. 10 представляет собой поперечное сечение масляного
аккумулятора давления управляющего устройства, показанного на рис. 6, и выполнено по линии X-X на рис. 6;
рис. 11 показывает другой вариант изобретения в связи с турбинной установкой с постоянным объемом
взрыва, которая более или менее подробно проиллюстрирована, при этом давление управляющего масла,
воздействующее на топливный насос, в отличие от вариантов изобретения, показанных на предыдущих
рисунках, изменяется автоматически, т.е. в зависимости от регулятора скорости и, следовательно, в
зависимости от выходной мощности машины; рис. 12 представляет собой поперечное сечение
маслораспределителя управляющего устройства давления масла, показанного на рис. 1, и выполнено по
линии XII-XII на рис. 11, в сечении 85 маслораспределителя, предназначенного для топливного насоса; На
рис. 13 в увеличенном масштабе показан вспомогательный или управляющий поршень и упор, изображенный
на рис. 11, который автоматически приводится в действие и определяет свое нижнее конечное положение.
Прежде чем будут описаны отдельные варианты осуществления изобретения, сначала будет объяснена
взаимосвязь 95 между продолжительностью впрыска топлива и давлением масла топливного насоса, которая
показана на фиг. 1. На этом рисунке по оси ординат указаны значения давления в кг/см², а по оси абсцисс —
интервал времени для впрыска, выраженный в угловых градусах и секундах. Выбранная вторая шкала
является результатом измерений, проведенных в ходе исследования i05, на основе которого построена
диаграмма, и в ходе которого в камере взрыва происходило 5500 рабочих циклов в час. Буква b обозначает
кривую, полученную по вышеприведенной формуле. =4/2#Это или /20gp. 110 Согласно этой кривой, время
впрыска при давлении впрыска 30 атм. выше атмосферного охватывает угол в 70°; при более низком
давлении впрыска, например, 24 115 атм. выше атмосферного, время впрыска охватывает гораздо больший
угол, а именно более 80°.
Буква «а» обозначает вторую кривую, полученную на основе экспериментов. На этой кривой 120 при тех же
условиях, что и на рассчитанной кривой b, давление впрыска 30 атм выше атмосферного соответствует углу
58 и 24 атм.
над атмосферой под углом 84°. 125 Разница в ходе практической кривой а по сравнению с теоретической
кривой b объясняется дополнительными факторами, которые проявляются в практической эксплуатации,
такими как, например, 130, выполненный известным способом с помощью вращающегося диска или
цилиндра, который во время такта давления плунжера топливного насоса соединяет рабочее пространство
большой поверхности поршня с масляным аккумулятором высокого давления, а во время всасывания
перекрывает это соединение и открывает выпускное отверстие, так что плунжер возвращается под действием
преобладающего постоянного давления на другую сторону ступенчатого поршня и совершает свой такт
всасывания. Изменение давления может осуществляться либо путем изменения давления в аккумуляторе
(при сохранении постоянного давления в аккумуляторе), либо путем дросселирования трубопровода между
аккумулятором и поршнем.
Количество топлива в любом случае определяется эффективным ходом поршня. Этот ход поршня может
определяться либо регулируемым упором, либо переменным временем воздействия обратного потока через
отверстие или байпас для регулирования количества топлива. Во всех случаях регулирование подачи масла
должно быть таким, чтобы подача масла под давлением продолжалась дольше, чем время, необходимое для
завершения желаемого эффективного хода насоса, даже при самом низком давлении масла.
Изобретение будет дополнительно разъяснено с помощью прилагаемых чертежей, которые иллюстрируют, в
качестве примера, несколько вариантов осуществления изобретения, причем на них показаны различные
способы регулирования давления исполнительного масла или эквивалентной рабочей среды, а
соответствующие части различных устройств обозначены одинаковыми ссылочными обозначениями.
Рис. 1 — график, показывающий зависимость момента впрыска топлива, выраженного в градусах поворота
коленчатого вала или секундах, от давления масла; Рис. 2 — схематическое изображение комбинации
системы управления давлением масла с топливным насосом для камеры взрыва, работающей
предпочтительно по принципу взрыва постоянного объема; Рис. 3 и 4 — два различных поперечных сечения
через масляный аккумулятор или распределитель системы управления, выполненные соответственно по
линиям III-III и IV-IV на рис. 2; Рис. 5 — продольное сечение верхней части масляного аккумулятора иной
формы; Рис. 6 — еще одна форма системы управления давлением масла для топливного насоса,
использующая отдельный вспомогательный поршень, также управляемый маслом под давлением; Рис. 7 и 8
— увеличенное изображение и продольное сечение вспомогательного поршня с рис. 6 в двух различных
положениях; Рис. 9 — вспомогательный поршень 419,00.
419,004 сопротивление потоку в трубопроводах. При расчетах кривой b эти дополнительные факторы не
учитывались.
Тем не менее, из рисунка 5 ясно видно, что ход обеих этих кривых показывает, что время, необходимое для
впрыска заданного количества топлива, уменьшается с увеличением давления впрыска.
На изображенной на рис. 11 взрывной турбинной установке А представляет собой взрывную камеру
постоянного объема, предпочтительно удлиненной формы, при этом воздухозаборник B и топливозаборник C
расположены на одном конце камеры, а выходной патрубок J5 D — на противоположном конце камеры.
Последний элемент контролирует связь между камерой взрыва и ее соплом E, поэтому его обычно
обозначают как сопловой клапан. В основной цилиндрической части камеры А расположен воспламеняющий
элемент F, например, электрическая свеча зажигания. Подающий элемент C получает необходимое
количество топлива для впрыска в камеру от топливного насоса J, а воздушный клапан 13 получает сжатый
воздух через трубопровод P от компрессора N, снабженного двумя ступенями охлаждения M. Компрессор
может приводиться в движение паровой турбиной R или любым другим подходящим двигателем. Топливный
насос, а также впускные и выпускные элементы камеры управляются гидравлически известным способом.
Управление осуществляется с помощью регулирующего устройства в виде распределителя масла под
давлением G, который включает вращающийся диск или цилиндр H, приводимый в движение с постоянной
скоростью электродвигателем 1. Распределитель снабжен рядом блоков управления K по своей окружности
(см. рис. 12), два из которых лежат в одной плоскости и, таким образом, разделяют кольцевое пространство
между неподвижным корпусом распределителя G и вращающимся цилиндром H на два отсека, один из
которых постоянно соединен через соответствующее отверстие в стенке цилиндра с внутренней частью 0
последнего, содержащей управляющее масло под давлением, а другой отсек ведет в пространство низкого
давления, например, в маслонапорный бак 9. Трубопроводы 12 соединены с распределителем G на одном
уровне с различными парами отсеков и ведут к управляющим поршням впускных и выпускных клапанов B и D,
а также топливного насоса J. Длина отсеков под давлением и скорость распределителя определяются таким
образом, что отдельные трубопроводы 12 периодически подвергаются воздействию давления масла в
пространстве 0 в течение заданного интервала времени 6a, а в оставшееся время давление сбрасывается.
В аккумуляторное пространство 0 постоянно подается масло определенного количества и под определенным
давлением по трубопроводу 6, который идет от масляного насоса 7, непрерывно приводимого в движение
двигателем 1, при этом насос откачивает масло из бака 9. Воздушная камера, расположенная над уровнем
масла в аккумуляторе, обеспечивает поддержание давления масла практически на постоянном уровне,
несмотря на колебания количества масла, подаваемого распределителем под давлением.
Образующиеся в камере А взрывчатые газы после воспламенения и сгорания взрывчатого заряда в заданные
моменты времени выводятся через сопло D известным в данной области способом, при этом газы поступают
в сопло E, где они могут частично или полностью расширяться, а затем направляются на ротор V турбины T,
которая любым подходящим образом соединена с регулятором скорости S.
Ротор V импульсного типа и снабжен двумя кольцами лопаток.
Как станет ясно из следующего описания, конструкция топливного насоса и способ его соединения с
регулятором давления масла могут быть выполнены различными способами. Один из многих вариантов
показан на рис. 2, где для большей наглядности блоки управления воздухозаборным элементом B и сопловым
клапаном D (которые 100 блоков показаны под буквой K на рис. 11 как прикрепленные к вращающемуся
цилиндру HE) были опущены из вращающегося цилиндра 2 маслораспределителя G. Цилиндр 2 в этом
конструктивном варианте имеет 105 две канавки или отсека 3 и 8, расположенные в разных плоскостях,
причем верхняя канавка 3 соединена с масляным аккумулятором 0, а нижняя канавка 8 — с атмосферой через
продольный канал 5. Канавки периодически соединяются с каналами 40 и 41 в стенке корпуса распределителя
во время вращения цилиндра 2. Эти каналы ведут к управляющему маслопроводу 12. В канале 41, временно
соединяющем вращающуюся канавку 3 в цилиндре с управляющим маслопроводом 12, расположен дроссель
в виде винта 10.
Топливный насос j 120 включает в себя плунжер подачи топлива 17 и двухступенчатый или двухсекционный
поршень 13, 14, соединенный с плунжером. Пространство цилиндра 44 под ступенькой или секцией поршня 13
постоянно сообщается с управляющим маслопроводом 12, а пространство 45 между двумя ступеньками
поршня 13 и 14 соединено через трубопровод с пространством масляного аккумулятора 0 внутри
вращающегося распределительного цилиндра. 130 419,004 Топливный насос снабжен всасывающим
клапаном 18 и клапаном регулирования давления 19.
Топливо поступает к насосу по трубопроводу 20 и далее по напорному трубопроводу 21, соединенному за
напорным клапаном 19, к форсунке C.
Механизм, показанный на рис. 2, работает следующим образом: до тех пор, пока канавка 8 в цилиндре 2
распределителя G соединена с каналом 40 в корпусе распределителя, а следовательно, и с управляющим
маслопроводом 12, двухступенчатый поршень 13, 14 выталкивается вниз в свое нижнее конечное положение,
поскольку пространство 44 опустошается. Как только метка 8 смещается относительно канала 40, масляный
трубопровод управления 12 закрывается от атмосферы стенкой корпуса распределителя. Это положение
показано на рис.
2
и 3, в котором верхняя канавка 3 в цилиндре 2 совпадает с каналом 41 в корпусе распределителя, так что
гидравлическое давление, существующее в пространстве 0 гидроаккумулятора, передается через
управляющий масляный трубопровод 12 в цилиндрическое пространство 44 под ступенькой поршня 13. Затем
давление масла, оказываемое на нижнюю сторону этой ступени поршня, начинает преобладать над
давлением масла, преобладающим в пространстве 45, так что двухступенчатый поршень 13, 14 и вместе с
ним плунжер топливного насоса 17 выталкиваются вверх, и последний совершает свой рабочий ход, в
результате чего топливо впрыскивается в камеру взрыва А. Когда управляющий масляный трубопровод 12 во
время дальнейшего вращения цилиндра 2 снова соединяется с канавкой 8 последнего, а следовательно, и с
пространством с более низким давлением, давление в пространстве 44 под ступенью поршня 13
сбрасывается, и давление в пространстве 45 снова начинает преобладать. Затем поршень 13, 14,
приводящий в действие плунжер, прижимается вниз вместе с плунжером 17, после чего последний совершает
свой ход всасывания, и новая порция топлива всасывается через трубопровод 20 в топливное отделение
насоса.
Путем регулировки (вращения) дроссельного элемента 10 можно произвольно изменять проход из внутренней
части вращающегося цилиндра 2 к управляющему маслопроводу 12, а следовательно, и управляющее или
рабочее давление масла, а также скорость плунжера топливного насоса во время его такта давления, и, таким
образом, продолжительность впрыска. Чем сильнее сужается указанный канал, тем меньше давление масла
за дроссельной заслонкой, то есть давление на стороне, ведущей к управляющему масляному трубопроводу
12.
Из графика на рис. 1 видно, что с уменьшением давления масла время впрыска увеличивается.
Следовательно, если время впрыска должно быть коротким, то давление, передаваемое в управляющий
маслопровод 12, должно быть достаточно высоким за счет обеспечения большого поперечного сечения
дроссельной заслонки. 70 Вместо регулировки давления управляющего масла за пределами аккумулятора 0
до желаемого значения с помощью дроссельного элемента 10, конечно же, можно также установить перед
аккумулятором напорного масла механизм понижения давления, например, дроссельное устройство 110 в
трубопроводе насоса 6, как показано на рис. 2. Благодаря такому механизму давление масла в масляном
аккумуляторе само регулируется до требуемого значения, обусловленного желаемым периодом впрыска.
На рис. 5 показан еще один вариант механизма для изменения давления 85 управляющего масла и,
следовательно, времени впрыска. Этот механизм отличается от описанного выше главным образом тем, что
вместо дроссельного элемента (например, винта 10) используется нагруженный поршень давления 32,
который оказывает заданное давление на жидкость, расположенную внутри вращающегося цилиндра 2
регулятора давления масла, соответствующее его нагрузке. Поршень 32 95 перемещается в цилиндре 31. На
поршень воздействует груз 33, расположенный на шарнирном рычаге 50 и перемещающийся по нему в
соответствии с требуемой нагрузкой на поршень. Если, например, груз 33 сместить на рычаге 50 вправо, как
показано на рисунке, нагрузка на поршень 32 увеличится, а следовательно, и давление как в напорном
масляном аккумуляторе 105 0, так и в масляных трубопроводах управления 12, поскольку последний, как
показано на рис. 5, соединен с пространством 0 и закрыт от атмосферы или выхлопного пространства более
низкого давления.
110 При увеличении давления масла одновременно увеличивается и скорость подъема плунжера топливного
насоса 17, как и в схеме, показанной на рис. 2, причем такое увеличение скорости приводит к сокращению
времени впрыска. В конструкции, показанной на рис. 5, отсутствуют не только дроссельные элементы (винты
10 и 110) в управляющих и масляных каналах, но и воздушная камера W 120.
На фиг. 6 показана третья конструкция для изменения давления масла и скорости хода плунжера топливного
насоса. В такой конструкции, как показано на фиг. 6, предусмотрена воздушная камера W. 2. На рис. 6 система
управления давлением масла отличается от обеих предыдущих конструкций главным образом тем, что между
масляным трубопроводом управления 12 и ступенчатым поршнем давления масла 13, 14, который приводит в
действие плунжер -17, расположен отдельный вспомогательный поршень 130, выполняющий функцию
управляющего поршня. Вспомогательный поршень снабжен дроссельным устройством, с помощью которого
регулируется давление масла, воздействующее на ступенчатый поршень 13, 14.
Цифра 51 обозначает вращающийся цилиндр в распределителе масла под давлением G, приводимый в
движение двигателем 1. Распределитель имеет внутреннее пространство 0, служащее в качестве
аккумулятора масла под давлением, которое постоянно сообщается с воздушной камерой W, в которую
впадает маслопровод 6, идущий от насоса 7. Вращающийся цилиндр 51 снабжен по окружности блоками К,
которые вместе с корпусом распределителя давления масла Г образуют герметичную камеру 52, постоянно
соединенную с аккумулятором 0, и камеру 53, сообщающуюся с выхлопным пространством более низкого
давления; обе камеры, в отличие от конструкции на рис. 2, лежат в одной плоскости. Пространство 53,
расположенное посередине цилиндра, соединено с пространствами, расположенными на обоих концах
цилиндра, посредством продольных канавок 54, вырезанных по окружности вращающегося цилиндра с обоих
его концов и открывающихся в пространство 53, при этом пространство на нижнем конце соединено с
резервуаром для подачи масла 9.
Блоки K управляют маслопроводом 12 обычным способом, при этом маслопровод попеременно сообщается с
напорным пространством 52 и с выпускным пространством 53 с более низким давлением по мере
непрерывного вращения цилиндра 40. В показанном на иллюстрации положении цилиндра 51 управляющий
маслопровод 12 соединен с напорным пространством 52, так что масло под давлением вытекает из
аккумулятора 0 в маслопровод, который подает масло в цилиндрическое пространство 55 корпуса 25, в
котором параллельно ступенчатому поршню 13 расположен 14 управляющий или вспомогательный поршень,
состоящий из двух секций 38 и 39 различного диаметра 50 метров. Две ступени 38 и 39 соединены друг с
другом штоком 56, между которыми образуется кольцевое пространство 57. Напорный трубопровод 36
второго насоса высокого давления 35 открывается в это пространство, причем насос 35 соединен с
управляющим масляным насосом 7, который подает управляющее масло в пространство аккумулятора 0 во
вращающемся цилиндре.
Пространство цилиндра 58! Под поршнем 60: часть 38 соединена трубопроводом 41' с баком подачи 9.
Кольцевое пространство 57, находящееся под постоянным давлением масла, постоянно соединено с
кольцевым пространством 45 через поперечное отверстие 4 в общей стенке цилиндра двух расположенных
рядом ступенчатых поршней, причем пространство 45 находится между двумя ступенями 13, 14 ступенчатого
поршня и служит для привода плунжера топливного насоса 17. Как лучше всего видно на увеличенных
поперечных сечениях на рис. 7 и 8, в нижней ступенчатой части 38 вспомогательного управляющего поршня
вблизи его верхнего конца предусмотрена кольцевая канавка 60, соединенная с пространством 75 57 через
радиальное отверстие 61. Ступенчатая часть 38 вырезана под наклоном на небольшом участке по окружности
от нижнего края кольцевой канавки 60, так что в ступеньке поршня образуется короткий скос 80, диаметр
которого уменьшается к верхнему концу. На направляющей поверхности цилиндра для этой ступеньки поршня
предусмотрена кольцевая канавка 62, сообщающаяся с пространством цилиндра 44 под ступенчатым
поршнем 13, 14 через поперечное отверстие 11.
В нижнем положении управляющего или вспомогательного поршня наружная поверхность скошенной части
ступени 38 под углом 90 градусов вместе с верхним краем кольцевой канавки 62 образует зону
дросселирования 37. С помощью регулируемого упора -26 можно по желанию регулировать нижнее конечное
положение вспомогательного поршня, в котором контролируется его движение вниз.
В зависимости от выбранного нижнего положения получается большее или меньшее дроссельное поперечное
сечение 37, как показано на рис. 7 и 8, которые демонстрируют различные 100 предельных нижних положений
такого поршня.
Описанный выше механизм работает следующим образом:
В показанном на иллюстрации положении вращающегося цилиндра 51 (105) аккумуляторное пространство 0
находится в сообщении с трубопроводом 12 через отсек 52. Затем масло под давлением поступает в
цилиндрическое пространство 55 и воздействует на верхнюю поверхность 10 большего диаметра ступеньки
39 управляющего или вспомогательного поршня. Это давление управляющего масла преобладает над
давлением масла, подаваемого насосом 35 и воздействующего в промежуточном пространстве 115 57 на
дифференциальную поверхность двух секций поршня 38, 89. Поршень управления перемещается вниз до тех
пор, пока не упрется в регулируемый упор 26. Затем, в зависимости от регулировки упора 26, создается
соответствующее большое дроссельное поперечное сечение 37, через которое масло под давлением
вытекает из пространства 57 через отверстие 61, а затем попадает в кольцевое пространство 125 62, откуда
проходит через поперечный стержень 11 в цилиндрическое пространство 44, где масло под давлением
воздействует на нижнюю и большую поверхность ступенчатого основного поршня 13, 14.
Давление 130 а:
Соседние файлы в папке патенты