CN1782340A - 涡轮增压器再循环阀 - Google Patents

涡轮增压器再循环阀 Download PDF

Info

Publication number
CN1782340A
CN1782340A CNA2005100922908A CN200510092290A CN1782340A CN 1782340 A CN1782340 A CN 1782340A CN A2005100922908 A CNA2005100922908 A CN A2005100922908A CN 200510092290 A CN200510092290 A CN 200510092290A CN 1782340 A CN1782340 A CN 1782340A
Authority
CN
China
Prior art keywords
air
stream
temperature
pressurized air
ambient
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2005100922908A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1782340B (zh
Inventor
K·R·斯文森
G·A·马什
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of CN1782340A publication Critical patent/CN1782340A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1782340B publication Critical patent/CN1782340B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/44—Passages conducting the charge from the pump to the engine inlet, e.g. reservoirs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/16—Control of the pumps by bypassing charging air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04—Cooling of air intake supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/02—Air cleaners
    • F02M35/04—Air cleaners specially arranged with respect to engine, to intake system or specially adapted to vehicle; Mounting thereon ; Combinations with other devices
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

提供了一个系统(100)和方法(600)，用于保持运行在高海拔和低环境温度环境下的机车中涡轮增压系统(100)的气流通路，并且包括将环境空气流(146)引入(602)涡轮增压系统(100)中以产生具有压缩空气流温度的压缩空气流(150)，其中环境空气流(146)包括环境空气流温度，处理(604)该压缩空气流(150)以产生一具有中冷空气流温度的中冷空气流(152)，其中压缩空气流温度高于中冷空气流温度，将压缩空气流(150)和中冷空气流(152)两者至少之一的至少一部分引导(606)至一可控再循环装置(102)，其中该可控再循环装置(102)与压缩空气流(150)和环境空气流(146)二者至少之一相连通，运行(608)该可控再循环装置(102)，使压缩空气流(150)和中冷空气流(152)二者至少之一的至少一部分与压缩空气流(150)和环境空气流(146)二者至少之一相结合，以便将压缩空气流温度和环境空气流温度两者至少之一提高到一预定水平。

Description

涡轮增压器再循环阀
本申请请求享有对申请日为2004年7月23日的美国临时专利申请60/590495的优先权，其内容合并在此作为参考。
技术领域
本发明总的涉及一种机车的内燃机，尤其涉及可以减少环境温度改变对发动机性能产生的不良影响的空气再循环。
发明背景
在高海拔和地球的遥远南北区域运行的机车容易遇到对机车具有不良影响的严苛的环境条件，包括低气压，低温和吹雪和雪漂。
问题之一在于滤清器和/或管道的堵塞。众所周知雪会被吸进机车的空气进气管，可能大量堆积从而堵塞管道中的空气通道。因此，设置在机车空气进气通路中的空气滤清器中产生积雪是常见的。这种积雪可能会减少发动机的动力输出和/或引起发动机完全中止运行。解决该问题的方法之一是提供用于将空气进气管与一暖空气源连接的夏/冬阀门，以便在通过最终的空气滤清器之前将冷空气与相对温暖的空气混合。在这种情况下，如果进入的空气混合物能被保持在冰点之上，这些阀门会允许扩展或堆积在过滤器和/或管道中的任何雪/或冰都会融化，而不会积聚和限制进气气流。当需要暖空气来阻止雪/冰的堆积时，夏/冬阀门会打开，使来自发动机体的暖空气可以使用，使来自发动机的辐射和对流热能够加热临近滤清器和/或管道处的空气。
另一个问题是用于防止寒冷天气时总功率(GHP)的额定值降低的气缸压力的控制。这是因为相对大型的压燃发动机，例如用于机车的发动机，通常运行在峰值气缸压力(Pp)的全负荷下，该压力接近但不超过最大结构允许气缸压力值(Pmax)。当环境温度降至低于标定工作温度时(假设大气压(Pa)保持不变)，峰值气缸压力增加，可能超过最大结构允许气缸压力值。这种情况是不理想的，因为它增加了发动机组件的应力和负荷。
另一个问题是在冷空气条件和高岐管气温(MAT)时的喘振极限(也称发动机稳定极限)。在这种条件下，绘制在涡轮增压器压缩机性能脉谱图上的发动机工作点向着被称为喘振线的一个不稳定运行区域移动。这种情况在高海拔时常会恶化。
发明概述
本发明提供了一种机车涡轮增压器系统，用于工作在高海拔和低环境温度下的机车发动机上，该系统包括一具有由滤清器部分连通的空气滤清器入口和空气滤清器出口的空气过滤装置。该空气过滤装置可以这样配置以便滤清器部分通过空气滤清器入口接收具有环境空气流温度的环境空气流，产生过滤的空气流并将该过滤气流从空气滤清器出口排出。提供一压缩机装置，其中该压缩机装置包括一通过压缩机部分与压缩机出口相连的压缩机入口，该压缩机装置可以这样配置以便该压缩机部分通过压缩机入口接收过滤的空气流，产生具有高于环境温度的压缩空气流温度的压缩气流，并将该压缩气流排出。还提供一中冷器装置，其中该中冷器装置包括一通过冷却部分与中冷器出口相连的中冷器入口，该中冷器装置可以这样配置以便该中冷器部分通过中冷器入口接收压缩空气流，产生具有低于压缩气流温度的中冷气流温度的中冷气流，并将该中冷气流通过中冷器出口排出，其中一第一部分压缩空气直接进入发动机，用于发动机燃烧，并且提供一再循环阀，该阀与空气滤清器入口和压缩机入口两者至少之一进行流体连通，该再循环阀配置成接收压缩空气的第二部分，其中当再循环阀打开用于再循环时，再循环阀将压缩空气的第二部分直接导入环境空气流和过滤空气流两者至少之一，以便压缩空气的第二部分与过滤空气流和环境空气流两者至少之一相结合，以增加流进空气滤清器和压缩机两者至少之一的空气的温度。
本发明提供了运行在高海拔和低环境温度环境下的机车中涡轮增压系统的保持一气流通路的方法，包括将环境空气流引入涡轮增压系统以产生具有压缩空气流温度的压缩空气流，其中环境空气流包括环境空气流温度，处理该压缩空气流以产生一具有中冷空气流温度的中冷空气流，其中压缩空气流温度高于中冷空气流温度，将至少压缩空气流和中冷空气流之一的至少一部分引导至一可控再循环装置，其中该可控再循环装置至少与压缩空气流和环境空气流之一相连通，运行该可控再循环装置，使至少压缩空气流和中冷空气流之一的至少一部分与至少压缩空气流和环境空气流之一相结合，以便将至少压缩空气流温度和环境空气流温度之一提高到一预定水平。
本发明提供了一种相对于涡轮增压器喘振运行的具有涡轮增压系统的机车发动机的工作特性的控制方法，其中该机车发动机运行在高海拔和低环境温度的情况下，该方法包括将具有环境空气流温度的环境空气流直接引入涡轮增压系统，以便产生具有高于环境空气流温度的压缩空气流温度的压缩空气流，引导压缩空气的第一部分至一中冷装置以便产生一具有低于压缩空气流温度的中冷空气流温度的中冷空气流，引导压缩空气的第二部分至一可控再循环阀，其中该可控再循环阀与压缩空气流和环境空气流两者至少之一进行流体连通，并且打开再循环阀以便将该第二部分压缩空气与压缩空气流和环境空气流两者至少之一相结合，从而减少来自涡轮增压器中的压缩空气的排放压力，以改变发动机和涡轮增压器的工作特性，避免涡轮增压器的喘振运行。
附图说明
结合附图，从以下示范性实施例的详细描述中将可更充分了解本发明的前述以及其它特征和优点，各附图中相似元件均采用相似标记。
图1A为一机车涡轮增压系统的结构框图，对应于一示范性实施例；
图1B为一机车涡轮增压系统的结构框图，对应于一附加实施例；
图2是图1的机车涡轮增压系统的可选择的实施例；
图3是图1中机车涡轮增压系统的理想工作特性曲线图；
图4是图1的机车涡轮增压系统在海平面的工作特性的一实施例的曲线图；
图5是图1中机车涡轮增压系统在海拔高度的工作特性的附加实施例的曲线图；
图6是机车发动机运行在高海拔和低环境温度时的工作点控制方法的示意性框图。
具体实施方式
参考图1A，表示机车涡轮增压系统100的第一实施例的一示意性框图，该系统包括一具有阀致动装置103的涡轮增压器再循环阀102，一空气滤清器盒104，一涡轮增压器压缩机部分106，一主中冷器装置108和一机车发动机110，其中机车发动机110包括一进气歧管112和一排气歧管114。空气滤清器盒104包括一空气入口116和一空气出口118，涡轮增压器压缩机部分106包括一涡轮增压器压缩机入口120，一涡轮增压器压缩机出口122，一涡轮增压器涡轮排气入口124和一涡轮增压器涡轮排气出口126。主中冷器装置108包括一主中冷器入口128和一主中冷器出口130。进气歧管112包括一进气入口132和一进气出口134，并且排气歧管114包括一排气入口136和一排气出口138。在本实施例中，主中冷器出口130与涡轮增压器再循环阀102流体连通，以便将冷却压缩空气导回空气滤清器盒104中。
参考图1B，表示机车涡轮增压系统100的第二实施例的一示意性框图，包括一具有阀致动装置103的涡轮增压器再循环阀102，一空气滤清器盒104，一涡轮增压器压缩机部分106，一主中冷器装置108和一机车发动机110，其中机车发动机110包括一进气歧管112和一排气歧管114。空气滤清器盒104包括一空气入口116和一空气出口118，涡轮增压器压缩机部分106包括一涡轮增压器压缩机入口120，一涡轮增压器压缩机出口122，一涡轮增压器涡轮排气入口124和一涡轮增压器涡轮排气出口126。主中冷器装置108包括一主中冷器入口128和一主中冷器出口130。进气歧管112包括一进气入口132和一进气出口134，并且排气歧管114包括一排气入口136和一排气出口138。与图1A对比，在本实施例中，涡轮增压器压缩机出口122与涡轮增压器再循环阀102流体连通，以便将压缩空气导回空气滤清器盒104中。
如图2所示，应当理解，如果需要的话，可包括一具有可选择的中冷器入口142和可选择的中冷器出口144的可选择的中冷器装置140。这可以用于满足新排放标准，这要求进入进气歧管的空气流温度大致等于100°F。还应该理解，主中冷器装置108和/或可选中冷器装置140的其中之一或两个都可以是适合于期望目标的任何类型的中冷器，例如水冷型中冷器和/或空冷型中冷器装置，和/或它们的结合。
参考图1，机车涡轮增压系统100工作方式如下。当机车涡轮增压系统100工作时，环境空气经由空气入口116被吸入空气滤清器盒104，其路线由箭头146表示。空气滤清器盒104过滤该空气并将过滤后的空气从空气出口118排出，然后经由涡轮增压器压缩机入口120进入涡轮增压器压缩机部分106，如箭头148所示。涡轮增压器压缩机部分106将过滤的空气进行压缩并将压缩空气从涡轮增压器压缩机出口122中排出，然后经由主中冷器入口128进入主中冷器装置108，如箭头150所示。在引入主中冷器装置108之前，压缩空气达到的温度通常是400°F左右。该空气由主中冷器装置108冷却并通过主中冷器出口130排出。在这点上，从主中冷器出口130出来的空气流的温度大约在200°F。
正如所见的，该排出气流的一部分直接进入机车发动机110，其余部分被直接导入阀致动装置103。直接进入发动机110的这部分空气流通过进气歧管入口132进入进气歧管112，如箭头152所示，然后从进气歧管112中排出并进入机车发动机110。当机车发动机110工作时，该气流用于助燃，之后产生物被排出发动机110并通过排气入口136进入排气歧管114。然后排气歧管114将废气从排气出口138排出，并进入涡轮增压器涡轮排气入口124，如箭头154所示。然后涡轮增压器涡轮部分107通过涡轮增压器涡轮排气出口126将该废气排出，如箭头158所示。
从主中冷器装置108排出并导入阀致动装置103的那部分空气流被引入经由空气入口116吸入空气滤清器盒104的环境空气流中，如箭头156所示。这样就造成了冷的环境空气和由箭头156代表的再引入暖空气相混合，因此可以使吸入空气滤清器盒104的空气气流变暖。因此，暖空气起了防止可能阻塞空气入口116的雪和/或冰的堆积的作用。而且，打开的阀可用于保持进气歧管的压力，以便于不超过额定气缸压力。
例如，参考图3，考虑一种海拔较高、环境温度很低的工作环境。在这种环境(例如，海拔较高并且环境温度低)中机车在最初工作时，初始总功率(GHP)一般处于一降低的额定值，同时歧管空气温度(MAT)可能很高。不幸的是，这些条件容易将机车工作特性推向接近或超过在图3中以喘振线202表示的机车推荐工作特性，可能导致机车涡轮增压器压缩机部分106的损坏。这是因为当机车在该环境下开始工作时，冷的环境空气被吸入空气滤清器盒104的空气入口116中。该空气滤清器盒104过滤该空气并将过滤的空气从空气出口118排出，然后经由涡轮增压器压缩机入口120进入涡轮增压器压缩机部分106。
涡轮增压器压缩机部分106将过滤的空气进行压缩并从涡轮增压器压缩机出口122排出该压缩空气，其中从涡轮增压器压缩机出口122排出的压缩空气一般达到约400°F的温度。如此一来，在入口气流与出口气流之间存在一相当大的温度差，这是压缩机出口压力Pout远远高于压缩机入口压力Pin的结果。如图3所示，绘制了压缩机出口压力Pout与压缩机入口压力Pin的比值相对于通过涡轮增压器的空气流量修正值，给出了相对于喘振线202的涡轮增压器修正工作特性曲线。理想情况下，在标示为曲线210的工作范围内机车应当运行良好。然而，如图可见，在前述环境中，涡轮增压器可能正好工作在或超过涡轮增压系统100的设计参数。
对此，采用再循环阀来将压缩空气和冷却压缩空气(通过中冷器装置108冷却，即使在远高于环境空气的温度)二者至少其一的一部分再循环回到压缩机入口120和空气入口116至少其一，提高了进入空气入口116的空气流和进入压缩机入口120的空气流二者至少其一的温度。虽然通过引入数量稍少的空气分子至压缩机，进入压缩机入口120和空气入口116二者至少之一的空气流的温度提高，从而燃料/空气混和物的稍微变浓，但从这里通过压缩机的气流变化相对不大，不会严重影响涡轮速度。
打开再循环阀102会导致增压压力和涡轮转速的降低，主要原因在于由于打开了再循环阀102，涡轮增压器背压降低，发动机对涡轮增压系统100来说似乎成为更大的发动机。这样一来，压缩机出口压力Pout减小而压缩机入口压力Pin基本保持不变，从而导致压缩机出口压力Pout和压缩机入口压力Pin的比值变小。再次参见图3，从图上看通过将具有降额总功率的机车的初始工作点200向下和向左移动到中间工作点204，这样具有将初始工作点200向离开涡轮增压器100的喘振线202的方向‘移动’的影响。当机车发动机110持续运行时，中间工作点204转移至最后工作点206，如箭头162所示，表示机车发动机工作在全额功率，但很好地在喘振极限工作范围210之内。
如图4和图5所示，这些理想工作特性通过在海平面(图4)和高海拔(图5)的多次测试验证。参见图4，当机车发动机110工作时，机车发动机110运行在接近基本喘振极限302的一初始工作点301。当压缩空气通过再循环阀102再循环进入环境空气流时，工作特性曲线向下移动并到达喘振极限302的右边的一中间工作点304。当机车发动机110继续运行并调整到气流再循环时，发动机110的工作特性曲线开始运行于由最终工作点306表示的较高效率处，完全在喘振极限工作范围310之内。
参考图6，该框图表示了一种控制运行于高海拔和低环境温度下的机车发动机110的运行点的方法600，包括使机车发动机110运行，以便产生进入机车发动机的一环境空气流，从而产生一热压缩空气流，如框602所示。然后该热压缩空气流被喷入一主中冷器装置108，以产生一中冷空气流，如框604所示。然后该中冷空气流的一部分转向一可控再循环阀，例如框606所示的涡轮增压器再循环阀102，然后该可控再循环阀运行，以产生一合并空气流，如框608所示。这通过将中冷空气流喷射入环境空气流来实现，以便中冷空气流和环境空气流合并在一起，从而产生一混合空气流。此时，混合空气流喷入机车发动机中，如框610所示。
阀致动装置103以响应环境空气条件(例如温度等)，机车海拔和高功率的方式工作。应当理解，阀致动装置103可以手动和/或通过任何装置和/或适于所需最终目标的方法进行控制，例如计算机控制，气动控制，机械控制，电控制或它们的任何组合。如图2所示，应当理解，如果需要的话，可包括一具有可选择的中冷器入口142和可选择的中冷器出口144的可选择的中冷器装置140。这可以用于满足新排放标准，这要求进入进气歧管的空气流温度大致等于100°F。还应该理解，主中冷器装置108和/或可选择中冷器装置140的其中之一或两个都可以是适合于期望目标的任何类型的中冷器，例如水冷型中冷器装置和/或空冷型中冷器装置，和/或它们的任何组合。
除了在冷的环境燃料消耗方面的改进之外，将空气再循环进入空气滤清器盒还可以温暖袋装过滤器并用于减少冰的堆积，消除冷天通过降低功率控制气缸压力的需要，同时改善了寒冷环境和高MAT情况下的喘振极限。
虽然本发明通过参考示范性实施例进行说明，本领域技术人员应当了解，可进行各种变化，省略和/或添加，在不脱离本发明精神和范围的情况下，可进行各元件的等价替换。此外，在不脱离本发明范围的情况下根据本发明说明可进行多种修改以适应特殊情况或材料。因此，本发明并不限于作为设想用以实施本发明的最体模式而公开的特定实施例，而相反，本发明包括落在所附权利要求书范围内的所有实施例。而且，除非特别申明使用术语“第一”，“第二”等，不表示任何顺序或重要性，而术语“第一”，“第二”等是用于一个元件与其它元件的区别。

Claims (10)

1.一用于运行在高海拔和低环境温度的机车发动机(110)的机车涡轮增压系统(100)，包括：
一具有经滤清器部分(104)与空气滤清器出口(118)连通的空气滤清器入口(116)的空气滤清器装置(104)，所述空气滤清器装置(104)这样配置，使所述滤清器部分(104)经所述空气滤清器入口(116)接收具有环境空气流温度的环境空气流(146)，产生过滤的空气流(148)并将所述过滤气流(148)经空气滤清器出口(118)排出；
一压缩机装置(106)，具有经压缩机部分(106)与压缩机出口(122)连通的一压缩机入口(120)，所述压缩机装置(106)这样配置，使所述压缩机部分(106)经所述压缩机入口(120)接收所述过滤空气流(148)，产生具有高于所述环境温度的压缩空气流温度的压缩气流(150)，并将所述压缩气流(150)排出；
一中冷器装置(108)，具有一经冷却部分(108)与中冷器出口(130)连通的中冷器入口(128)，所述中冷器装置(108)这样配置，使所述中冷器部分(108)经所述中冷器入口(128)接收压缩空气流(150)，产生具有低于压缩空气流温度的中冷空气流温度的中冷空气流(152)，并将所述中冷空气流(152)经所述中冷器出口(130)排出，其中所述压缩空气(150)的第一部分被导入发动机(110)，用于发动机燃烧；和
一再循环阀(102)，该阀与所述空气滤清器入口(116)和所述压缩机入口(120)二者至少之一进行流体连通，所述再循环阀(102)被配置成接收所述压缩空气(150)的一第二部分，其中当所述再循环阀(102)打开用于再循环时，所述再循环阀(102)将所述压缩空气(150)的所述第二部分导入所述环境空气流(146)和所述过滤空气流(148)两者至少之一，使所述压缩空气(150)的所述第二部分与所述过滤空气流(148)和所述环境空气流(146)两者至少之一相混合，以提高流入至少所述空气滤清器(104)和所述压缩机(106)之一的空气的温度。
2.如权利要求1所述的机车涡轮增压系统(100)，其特征在于，所述再循环阀(102)与所述中冷器装置(108)的一个出口(130)相连，压缩空气(150)的所述第二部分从所述压缩机装置(106)流到所述中冷器装置(108)，然后到达所述再循环阀(102)。
3.如权利要求1所述的机车涡轮增压系统(100)，其特征在于还包括一第二冷却装置(140)，该冷却装置被配置成接收压缩空气(150)的所述第一部分，其中所述第二冷却装置(140)处理压缩空气(150)的所述第一部分，以产生一具有发动机进气空气流温度的发动机进气空气流(152)。
4.如权利要求3所述的机车涡轮增压系统(100)，其特征在于，所述发动机进气空气流(152)与所述发动机(110)经一进气歧管(112)成流体连通，其中所述发动机进气空气流温度由所述第二冷却装置(140)控制。
5.如权利要求1所述的机车涡轮增压系统(100)，其特征在于还包括一用于所述再循环阀(102)的阀致动装置(103)，以选择性控制压缩空气(150)的所述第二部分的流量，使压缩空气(150)的所述第二部分与所述过滤空气流(148)和所述环境空气流(146)二者至少之一混合，作为受控空气质量。
6.一种在运行于高海拔和低环境温度环境下的机车中保持涡轮增压系统(100)气流通路的方法(600)，包括如下步骤：
产生(602)一环境空气流(146)，引入涡轮增压系统(100)以产生具有压缩空气流温度的压缩空气流(150)，所述环境空气流(146)包含一环境空气流温度；
处理(604)所述压缩空气流(150)，以产生一具有中冷空气流温度的中冷空气流(152)，所述压缩空气流温度高于所述中冷空气流温度；
引导(606)所述压缩空气流(150)和所述中冷空气流(152)二者至少之一的至少一部分至一可控再循环装置(102)，其中所述可控再循环装置(102)与所述压缩空气流(150)和所述环境空气流(146)二者至少之一相连通；
操作(608)所述可控再循环装置(102)，使所述压缩空气流(150)和所述中冷空气流(152)二者至少之一的至少一部分与所述压缩空气流(150)和所述环境空气流(146)两者至少之一相混合，以便将所述压缩空气流温度和所述环境空气流温度二者至少之一提高到一预定值。
7.如权利要求6所述的方法(600)，其特征在于，所述再循环装置(102)包括一阀致动装置(103)，其中所述引导步骤包括通过所述阀致动装置(103)可控地引导所述压缩空气流(150)和所述中冷空气流(152)二者至少之一的所述至少一部分。
8.一种具有相对于涡轮增压器(100)喘振运行(202)的涡轮增压系统(100)的机车发动机(110)的工作特性的控制方法(600)，其特征在于，该机车发动机(110)可以在高海拔和低环境温度下工作，包括如下步骤：
引导(602)具有环境空气流温度的环境空气流(146)流入涡轮增压系统(100)以产生具有高于所述环境空气流温度的压缩空气流温度的压缩空气流(150)；
引导(604)所述压缩空气(150)的第一部分至一中冷装置(108)以产生一具有低于所述压缩空气流温度的中冷空气流温度的中冷空气流(152)；
引导(606)所述压缩空气(150)的第二部分至一可控再循环阀(102)，其中所述可控再循环阀(102)与至少所述压缩空气流(150)和所述环境空气流(146)二者之一成流体连通；以及
打开(608)所述再循环阀(102)以使压缩空气(150)的所述第二部分与所述压缩空气流(150)和所述环境空气流(146)二者至少之一相混合，以减少来自涡轮增压器(100)的所述压缩空气(150)的排放压力，从而改变发动机(110)和涡轮增压器(100)的工作特性，避免涡轮增压器(100)的喘振(202)运行。
9.如权利要求8所述的方法(600)，其特征在于，所述再循环装置(102)包括一阀致动装置(103)，其中所述导向步骤(606)包括通过所述阀致动装置(103)可控地引导(606)所述中冷空气流(152)的所述至少一部分。
10.如权利要求8所述的方法(600)，其特征在于，所述导向步骤(606)还包括可控地引导(606)所述中冷空气流(152)的所述至少一部分，以控制所述被引导的至少一部分中冷空气流(152)的体积，所述环境空气流温度，所述压缩空气流温度和所述发动机(110)运转特性的至少之一。
CN2005100922908A 2004-07-23 2005-07-22 涡轮增压器再循环阀 Expired - Fee Related CN1782340B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US59049504P 2004-07-23 2004-07-23
US60/590495 2004-07-23
US11/102079 2005-04-09
US11/102,079 US7614232B2 (en) 2004-07-23 2005-04-09 Turbocharger recirculation valve

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1782340A true CN1782340A (zh) 2006-06-07
CN1782340B CN1782340B (zh) 2011-08-17

Family

ID=35655673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2005100922908A Expired - Fee Related CN1782340B (zh) 2004-07-23 2005-07-22 涡轮增压器再循环阀

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7614232B2 (zh)
CN (1) CN1782340B (zh)
AU (1) AU2005203200B2 (zh)
CA (1) CA2512805A1 (zh)
MX (1) MXPA05007856A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101776001B (zh) * 2008-12-04 2013-06-19 通用电气公司 优化的涡轮增压器轴承系统
CN101970845B (zh) * 2008-02-08 2013-12-18 卡明斯公司 废气再循环的装置、系统和方法
CN104314667A (zh) * 2011-01-19 2015-01-28 三菱重工业株式会社 增压器及具备该增压器的柴油机
CN104373200A (zh) * 2013-08-13 2015-02-25 福特环球技术公司 用于增压控制的方法和系统
CN113775407A (zh) * 2021-08-30 2021-12-10 东风商用车有限公司 一种自适应可调节式进气预热控制系统

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7089738B1 (en) * 2005-04-09 2006-08-15 Cummins, Inc. System for controlling turbocharger compressor surge
DE102007021702A1 (de) 2007-05-09 2008-11-13 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Umluftsystem für einen Abgasturbolader
US8619038B2 (en) * 2007-09-04 2013-12-31 Apple Inc. Editing interface
US7529614B1 (en) 2007-11-30 2009-05-05 Delphi Technologies, Inc. System and method for turbo compressor recirculation valve control
DE102008028194A1 (de) * 2008-06-12 2009-12-17 Audi Ag Ladeluftkühler-Enteisung
WO2011017272A1 (en) * 2009-08-01 2011-02-10 Electro-Motive Diesel, Inc. Exhaust gas recirculation system and apparatus for a locomotive two-stroke uniflow scavenged diesel engine
WO2011017254A1 (en) * 2009-08-01 2011-02-10 Electro-Motive Diesel, Inc. Piston for a two-stroke locomotive diesel engine having an egr system
US20110036336A1 (en) * 2009-08-01 2011-02-17 Moravec Keith E Control system for an exhaust gas recirculation system for a locomotive two-stroke uniflow scavenged diesel engine
US20110155111A1 (en) * 2009-08-01 2011-06-30 Heilenbach James W Exhaust gas recirculation system for a locomotive two-stroke uniflow scavenged diesel engine
FR2970523B1 (fr) * 2011-01-17 2015-06-05 Peugeot Citroen Automobiles Sa Ligne d'admission d'air d'un moteur a combustion, carter de filtre a air associe, et vehicule automobile comportant une telle ligne
US8683974B2 (en) 2011-08-29 2014-04-01 Electro-Motive Diesel, Inc. Piston
FR3002595B1 (fr) * 2013-02-25 2016-12-23 Peugeot Citroen Automobiles Sa Filtre a air equipant une ligne d'admission d'air d'un moteur d'un vehicule automobile
WO2016140924A1 (en) * 2015-03-01 2016-09-09 Tactical Haptics Embedded grasp sensing devices, systems, and methods
CN104863763A (zh) * 2015-05-27 2015-08-26 无锡开普动力有限公司 发动机增压中冷结构
CN104879210A (zh) * 2015-06-04 2015-09-02 安徽江淮汽车股份有限公司 一种增压器及其防喘振控制装置和控制方法
EP3565960B1 (en) 2017-02-14 2022-04-06 Cummins Inc. Compressor bypass flow arrangement
US10920656B2 (en) 2017-06-09 2021-02-16 Pratt & Whitney Canada Corp. Internal combustion engine cooling system

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4328666A (en) * 1980-06-25 1982-05-11 General Electric Company Heat recovery anti-icing system
JP2000064845A (ja) * 1998-08-21 2000-02-29 Daihatsu Motor Co Ltd エンジンにおける過給空気の騒音防止装置
WO2005017329A1 (en) * 2003-08-08 2005-02-24 Honeywell International Inc. Surge control system for a compressor
US7108488B2 (en) * 2004-03-26 2006-09-19 Honeywell International, Inc. Turbocharger with hydrodynamic foil bearings
JP2006064845A (ja) * 2004-08-25 2006-03-09 Canon Inc 平面画像表示装置
KR20060071203A (ko) * 2004-12-21 2006-06-26 현대자동차주식회사 디젤 엔진의 흡기 제어 장치

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101970845B (zh) * 2008-02-08 2013-12-18 卡明斯公司 废气再循环的装置、系统和方法
CN101776001B (zh) * 2008-12-04 2013-06-19 通用电气公司 优化的涡轮增压器轴承系统
CN104314667A (zh) * 2011-01-19 2015-01-28 三菱重工业株式会社 增压器及具备该增压器的柴油机
CN104373200A (zh) * 2013-08-13 2015-02-25 福特环球技术公司 用于增压控制的方法和系统
CN104373200B (zh) * 2013-08-13 2018-07-31 福特环球技术公司 用于增压控制的方法和系统
CN113775407A (zh) * 2021-08-30 2021-12-10 东风商用车有限公司 一种自适应可调节式进气预热控制系统

Also Published As

Publication number Publication date
MXPA05007856A (es) 2006-04-27
US20060016187A1 (en) 2006-01-26
AU2005203200A1 (en) 2006-02-09
CA2512805A1 (en) 2006-01-23
AU2005203200B2 (en) 2011-09-01
CN1782340B (zh) 2011-08-17
US7614232B2 (en) 2009-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1782340B (zh) 涡轮增压器再循环阀
CN101137827B (zh) Egr辅助的增压废气旁通阀装置
CN100427735C (zh) 带egr的排气增压发动机
EP1711699B1 (en) An internal combustion engine
CN102425488B (zh) 应用于v型柴油机的可调二级增压顺序系统
CN102345535B (zh) 用于内燃发动机的排气再循环系统
CN102619615B (zh) 带有排气再循环的大型涡轮增压二冲程柴油发动机
CN1147059A (zh) 利用内燃机的排气增压的方法和装置
CN101818692B (zh) 一种增压内燃机的进排气系统
CN103930656A (zh) 窜气换气装置
US20110067395A1 (en) Method of controlling an engine during transient operating conditions
CN105840355B (zh) 内燃机全工况egr率可调的二级增压系统及其控制方法
CN104018934A (zh) 用于发动机的增压系统
JP2011033033A (ja) Ｅｇｒ用補助コンプレッサを使用するシステム
CN103069126A (zh) 用于调节内燃机的废气涡轮增压器的稳定运行的方法和相应的装置
US6862885B1 (en) Air injection apparatus for a turbocharged diesel engine
JP2012197716A (ja) 排気損失回収装置
CN104533599B (zh) 内燃机的两级可调增压系统
CN201439733U (zh) 内燃发动机的排气再循环回路
CN102444464A (zh) 双涡单压涡轮增压系统
CN115638047A (zh) 相继增压系统及发动机
CN204552954U (zh) 内燃机的两级可调增压系统
CN101205844B (zh) 一种改善内燃机进气的装置
CN205618263U (zh) 内燃机全工况egr率可调的二级增压系统
CN104806345B (zh) 一种发动机电动气体配给装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110817