CS201032B2 - Driving device - Google Patents

Driving device Download PDF

Info

Publication number
CS201032B2
CS201032B2 CS755374A CS537475A CS201032B2 CS 201032 B2 CS201032 B2 CS 201032B2 CS 755374 A CS755374 A CS 755374A CS 537475 A CS537475 A CS 537475A CS 201032 B2 CS201032 B2 CS 201032B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
compressor
valve
turbine
recirculation
piston
Prior art date
Application number
CS755374A
Other languages
English (en)
Inventor
Jean Melchior
Original Assignee
France Etat
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 France Etat filed Critical France Etat
Publication of CS201032B2 publication Critical patent/CS201032B2/cs

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D21/00Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas
    • F02D21/06Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air
    • F02D21/08Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air the other gas being the exhaust gas of engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12Control of the pumps
    • F02B37/16Control of the pumps by bypassing charging air
    • F02B37/164Control of the pumps by bypassing charging air the bypassed air being used in an auxiliary apparatus, e.g. in an air turbine
    • F02B37/166Control of the pumps by bypassing charging air the bypassed air being used in an auxiliary apparatus, e.g. in an air turbine the auxiliary apparatus being a combustion chamber, e.g. upstream of turbine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/17Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system
    • F02M26/21Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system with EGR valves located at or near the connection to the intake system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/52Systems for actuating EGR valves
    • F02M26/59Systems for actuating EGR valves using positive pressure actuators; Check valves therefor
    • F02M26/60Systems for actuating EGR valves using positive pressure actuators; Check valves therefor in response to air intake pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/05High pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust system upstream of the turbine and reintroduced into the intake system downstream of the compressor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/08EGR systems specially adapted for supercharged engines for engines having two or more intake charge compressors or exhaust gas turbines, e.g. a turbocharger combined with an additional compressor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/17Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system
    • F02M26/18Thermal insulation or heat protection
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/17Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system
    • F02M26/19Means for improving the mixing of air and recirculated exhaust gases, e.g. venturis or multiple openings to the intake system
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Description

Vynález se týká poháněčiho zařízení pro motor s vnitřním spalováním a se vznětovým zapalováním, které se skládá z turbokompresoru, obsahujícího kompresor se sacím potrubím, z turbiny pohánějící tento kompresor, z průtokového kanálu, který spojuje, s výhodou trvale, výstup z kompresoru se vstupem turbiny přívodního potrubí spalovacího motoru, z výfukového potrubí spalovacího motoru, spojeného s průtokovým kanálem, z pomocné spalovací komory, do které se dopravuje čerstvý vzduch průtokovým kanálem, palivo systémem pro dodávku paliva a spalné plyny výfukovým potrubím a ze které vystupují horké plyny do turbiny pro její pohon, z recirkulačního kanálu, spojujícího zadní část pomocné spalovací komory se sacím potrubím kompresoru.
Je všeobecně známo, že spouštění a volnoběh známých motorů přináší problémy, jejichž řešení je velmi nesnadné zejména tehdy, je-li teplota okolního ovzduší nízká. Tyto problémy jsou ještě těžší v těch případech, kdy je objemový poměr motoru nízký, například nižší než 12. Hlavním důvodem této obtíže je ta skutečnost, Že se nepřípustně prodlouží doba vznětu směsi paliva se vzduchem ve válci nebo v pracovní komoře na konci pracovního zdvihu. Tato doba vznětu směsi závisí hlavně na teplotě a v menším měřítku na jejím stlačení.
Pro řešení těchto problémů byla již navržena různá zařízení a způsoby, mezi nimiž lze uvést takové, které využívají recirkulačního kanálu pro přivádění teplých plynů do motoru, které jsou tvořeny zčásti jeho výfukovými plyny a zčásti spalitelnými plyny vytvářenými v pomocné spalovací komoře.
Tato recirkulace teplých plynů má svoje oprávnění podle prvního řešení zejména tehdy, uskutečňuje-li se přívod před turbinou a za kompresorem, podle druhého řešení za turbinou a před kompresorem (viz například patentový spis Sp. st. a. č. 2 633 698, obr. 4).
Pro uskutečnění recirkulace podle prvního řešení postačí, aby- tlak, který panuje ve výfukovém potrubí, byl větší než tlak v přívodním poltrulbí· K tomu . účelu - se předpokládá namontovat do přívodního potrubí motoru před vstup recirkulačního kanálu škkticí veettl, který je schopný vytvářet tlikovou ztrátu mezi výstupem kompresoru a přívodním - potrubím motoru·
Je jasné, že tento venmi m&ní aerodynamickou strukturu mezi kompresorem a motorem a vyžaduje ovládací prostředky, které jsou drahé a složité· Navíc tento veentl zcela porušuje vyváženost moooou, což Činí zcela problematickém jeho využití u dvoudobého motoru·
Druhé z uvedených řešení používá recirkulační kanál o velkém.průřezu, který - zabírá mnoho místa a navíc v něm má recirkulační plyn jen málo zvýšený tlak, který je -navíc shodný 8 výfuúcovýta tláeem turbiny· Mimo to mnossví protékajícího recirkulačního plynu . závisí do značné míry na tlaku panujícím v sání kompresoru, to znamená na parametru, který závisí na hodnocení konstruktéra motoru, protože je odvislý na průtokových ztrátách, které jsou funkcí délky a geomeetie výsledné dráhy sání kompresooru·
Vynález si klade za úkol usnadint spouušění a volnoběh, jakož i chod při malém výkonu u poháněčích zařízení dříve definovaných, zejména takových, která mají motory s malým obje' movým poměrem, jakož i odssraint nevýhody spojené se známým stavem techniky, které byly uveden;/·
Výše uvedené nedostatky odstraňuje poháněči zařízení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že vstup recirkulačního kanálu je umístěn v pomocné spalovací komoře před vstupem do turbiny a výstup recirkulačního kanálu je umístěn v sacím potrubí ^^γοβο^ a že recirkulační kanál je opatřen ovládacím ústrojím·
Podle výhodného vytvoření vynálezu se předpokládá, že ovládací ústrojí recirkulačního kanálu je samočinné a je citlivé na rozdíl tlaku před turbinou a tlaku před kompresorem.
Podle dalšího zdokonnlení tohoto uspořádání je ovládací ússrooí recirkulačního kanálu opatřeno ústrojím citivým na teplotu vzduchu v sacím potrubí komíne seru·
Další výhodné vytvořen vynálezu spočívá v tom, že samočinné ovládací recirkulačního kanálu je umístěno v sacím potrubí kompresoru a má jednak pevné trubkové těleso, tvořící část přilehlou k recirkulačnímu kanálu, která je opatřena postupně za sebou ve směru proudění recirkulačního plynu vnitřním sedlem ven^lu, výstupy pro recirkulační plyn a spojovacím otvorem, spojujícím vnitřek a vnějšek pevného trubkového tělesa, jednak píst, pohybbivý v pevném i^l^u^í^lco5^é^e tělese mezi výstupy a spojovacím otvorem, - přičemž tento píst je opatřen ventilem, - spoluprljCluUíc:íe se sedlem vennilu a zazeným pružinou a opěrkou·
Poháněči zářízení lze podle vynálezu dále zdooonnait tak, že ta část pevného trubkového tělesa, která je opatřena výstupy ^cirkulačního plynu, je umístěna v ose přímkového úseku sacího potrubí a tyto výstupy jsou rozděleny po obvodu této části pevného trubkového tělesa a jsou uspořádány v podstatě kolmo k uvedené ose, přičemž výstupy recirkulačního pípnu jsou uspořádány stupnoovtě ve směru pohybu pístu a pevné trubkové těleso je opatřeno ústrojím citivým na teplotu, popřípadě - ještě tak, že pevné trubkové těleso je opatřeno výtokovým hrdlem, spolupracujícím se spodní hranou pístu·
HLavní výhody vynálezu sprnčvvjí v tom, že 0nmere8or je schopný zaaistit bez přerušení recirkulace na vstupu do motoru s vnitřním spalováním vytvoření termodynamických podmínek u^ooňuUÍ<^:ích bezpečné eamoovzncern. Předpokládám-li, že tlak, který panuje v pomocné spalovací komoře, je vždy vyšší než tlak, který panuje v sacím potrubí 0nmore8oru, a to i tehdy, je-li OoIneresor nízkotlakého provedení připojen k tomuto přívodu, - je jasné, že recirkulační kanál, pokud není škrcen svými ovládacími prostředky, může přivádět zpět do sacího potrubí kompresoru část horkých plynů odebíraných ve směru proudění před turbinou, aniž je nutné vytvářet ŠkrTicí veettl zvyšuuící ztráty v průtoku·
Tyto horké plyny mají množství dostatečné k tomu, aby ohřály směs vzduchu nasávanou kompresorem a aby vytvořily v sání motoru takové teraodynamické podmínky, které umoo^r^:^ samovznícení na konci komppesního zdvihu. Tím se podstatně usnadní spouštění motoru za studená, volnoběh a jeho chod při malém výkonu.
Další výhoda spočívá v tom, že tlakový rozdíl na vstupu a výstupu recirkulačního kanálu je poměrně značný, což jednak umooňuje vytvooit tento recirkulační kanál o poměrně malém průřezu, jednak lze válcováním konců recirkulačního kanálu vytvooit trysky, s výhodou napříč k hlavnímu proudu čerstvého vzduchu, čímž se podstatně zdokonal vytváření homogeerní směsi plynů s přiváděiým čersvvýfa vzduchem.
Navíc není funkce tohoto ústrojí závislá na délce a na geometrii sacího potrubí, takže je velmi výhodné pro jakoukooi konstrukci. Přizpůsobení recirkulačního kanálu, které je velmi jednoduché, nevyžaduje žádné úpravy struktury aerodynamického obvodu, tvořeného turbinou, kompresorem a motorem, a je možné jej dokonce dodatečně nвmonO(^ž^E^1L u motoru, který je již opatřen zařízením pro usnadnění spouštění a pro ' spolehlivý chod při nízkém výkonu, má-li se takový motor začít používat za nepříznivých povětrnostních podmínek.
DdIší výhoda spočívá v tom, že ^cirkulační zplodiny, které se odeebíají na ·výstupu z pomocné spalovací komory, tedy v místě, dokonalého spálení chudé směěs., nemohou způsobbt zanášení kommresoru a obvodu, který jej spojuje s motorem.
Vynález je v dalším podrobnnji vysvětlen na jednom příkladu provedení, ve spojení s přiloženými výkresy. Vynález se pžchooiteloj neomeeuje toliko na tento příklad provedení.
Na obr. 1 je scheme^t-icky znázorněn půdorys a částečný řez poháněcím zařazením a přeplňovaným dieseooým motorem, které je uspořádáno podle vynálezu. Na obr. 2 je znázorněn ve větším měřítku osový řez zařízením podle vynálezu z obr. 1, a to zejména ovládacím ústrojím.
Mooor 1 s vnitřním spalováním vznětového typu je přeplňován turbokompresorovou skupinou, která má komppesor 2, turbinu 2, která pohání tento kommresor 2 prostřednictvím hřídele 1, a průtokový kanál 2, který spojuje, s výhodou trvale, výstup s komppesoru 2 se vstupem turbiny J. Směr cirkulace vzduchu a jirých plynných směsí je na obrázku vyznačen šipkami.
Mooor 1 s vnitřním spalováním má několik pracovních komor 6 o proměnném objemu, které jsou spojeny přívodním potrubím £ s výstupem kommresoru 2, a to zpravidla s přední částí průtokového kanálu 2· Dále jsou spojeny výfukovým potrubím 8 se zadní částí průtokového kanálu 2·
Poháněči zařízení má dále pomocnou spalovací komoru 2, která alespoň ·svou čiáslbí tvoří zadní část průtokového potrubí 2i kterém se do ní přivádí čerstvý vzduch, a systém 10 pro dodávku paliva do této pomocné spalovací komory 2· Do pomocné spalovací komory 2 ještě vyúsťuje výfukové potrubí 8, které do ní přivádí spaliny, a vycházejí z ní horké plyny, které se vedou do turbiny 3, kterou pohánoěí.
Poháněči zařízení může ještě mít v té části průtokového kanálu 2, která je mezi výstupem z přívodního potrubí J a mezi pomocnou spalovací komorou 2, škrticí ústrojí, které zajišťuje pokles tlaku mezi vzduchem vystupujícím z kommresoru 2 a plynem vstupujícím do turbiny 2, který je prakticky nezávislý na podílu meožství vzduchu procházejícího průtokovém kanálem 2 a celkovým mwžstvím vzduchu dodávaným kommresorem 2, který se však mění ve stejném smyslu jako tlak pan^ící v průtokovém kanále 2 před tímto škrticím ústrojím.
Toto škrticí ústrojí může být tvořeno škrticí klapkou Д. jak je to znázorněno na obr.
1, a je ovládáno diferenciálním píseem 12. který má dvě nestejně velká čela 13 a £1, mezi která se potrubím 12 přivádí tlak, který panuje v průtokovém kanále’ 2 před uvedeným škrticím ústrojím. Na druhou Čelní plochu menšího čela 13 diferenciálního pístu 12 působí tlak okolního ovzduší a na čelní plochu většího čela 14 tlak panující v průtokovém kanále £ za uvedeným škrticím ústrojím ve směru proudění, který se přivádí potrubím 16.
Diferenciální píst 12 se pohybuje posuvně v diferenciálním válci 17. Celkové uspořádání diferenciálního válce 17. diferenciálního pístu £2, Škrticího ústrojí, tvořeného otočnou klapkou ££, a mechanismu, který je připojuje к diferenciálnímu pístu £2, je upraveno tak, aby ae dosáhlo splnění uvedeného požadavku poklesu tlaku při průchodnosti škrticího ústrojí.
Systém 10 pro dodávku paliva je řízen ovládacím ústrojím, které zajišiuje dodávku paliva v závislosti na chodu zařízení. Protože se toto ovládací ústrojí netýká přímo vytvoření vynálezu a je odborníkům dostatečně známé, nebude v dalším podrobněji popisováno. Je mimo jiné také předmětem jiných patentů přihlašovatele.
Podstatu vynálezu tvoří uspořádání recirkulačního kanálu 18 pro horké plyny, jehož vstup 19 je umístěn v pomocné spalovací komoře £ před vstupem do turbíny £ a jehož výstup 20. který je vytvořen jako otvor, je umístěn v sacím potrubí 2£ kompresoru g. Mimoto je recirkulační kanál 18 opatřen samočinným ovládacím ústrojím 22, které je schopné uzavírat tak, aby kompresor 2 mohl zajistit bez přerušení recirkulace na vstupu do motoru £ s vnitřním spalováním vytvoření takových termodynamických podmínek, které by umožnily samovznícení .
Jak je to detailně znázorněno na obr. 2, ovládací ústrojí 22 je umístěno v sacím potrubí 21 kompresoru g a má pevné trubkové těleso 2£, které je při pohledu ve směru cirkulace recirkulačního plynu, jak je to znázorněno Šipkou F, opatřeno postupně vnitřním sedlem 24 ventilu 27, výstupními otvory výstupu 20 pro recirkulační plyn a spojovacím průchodem, který je tvořen spojovacími otvory 25 mezi vnitřkem a vnějškem pevného trubkového tělesa 23.
Ovládací ústrojí 22 má rovněž píst 26, který se posouvá v pevném trubkovém tělese 23 mezi výstupem 20 a mezi spojovacími otvory 25 a který je vpředu opatřen ventilem 27, spolupracujícím se sedlem 24. Na píst 26 působí cejchovaná pružina 28, která se snaží nadzdvihnout ventil 27 z jeho sedla 24 a přemístit jej proti směru šipky F tak daleko, až dosedne na opěrku 2g, která slouží rovněž pro podepření cejchované pružiny 28.
Ta část pevného trubkového tělesa 23. která je opatřena výstupními otvory výstupu 20 recirkulačního plynu, je umístěna v ose X - X přímkového úseku sacího potrubí 21 a výstupní otvory výstupu 20 jsou rozděleny po obvodu této části pevného trubkového tělesa 23 a jsou uspořádány v podstatě kolmo к ose X - X, jak je to patrno z obr. 2, a to zejména u výstupního otvoru 20a. který je zakreslen v rovině obrázku.
Výstupní otvory výstupu 20 recirkulačního plynu jsou uspořádány stupňovitě ve směru pohybu pístu 26 a pevné trubkové těleso 23 je opatřeno ústrojím 30 citlivým na teplotu vzduchu, který přichází sacím potrubím g£, a schopným přemístit při zvýšení teploty uvedenou opěrku 2£ proti směru šipky F, čímž se zmenší počet pístem 26 otevřených výstupních otvorů výstupu 20 a tím také sníží průtok recirkulačního plynu, když se píst 26 opírá o opěrku 29 a ventil 27 je tedy otevřen.
К tomu účelu má píst 26 na straně protilehlé к ventilu 27 axiální tyčku ££, která volně prochází podložkou £2, pevně spojenou s opěrkou 29. a která se opírá o zadní stranu podložky £2 prostřednictvím příčného segmentu, pevně připojeného к této axiální tyčce £1 a tvořeného například podložkou ££. Opěrka 29 se posouvá uvnitř pevného trubkového tělesa 23 proti působení pružiny ££, která působí ve směru šipky F, a zdvihátkem 36 je ovlivňována v opačném směru, pokud ústrojí 30 citlivé na teplotu začne působit v důsledku teploty vyšší, než je teplota stanovená. Podložka 32 může rovněž sloužit jako opěra cejchované pružiny 28. i
Pevné trubkové těleso 23 je dále opatřeno mezi výstupem 20 a spojovacími otvory 22 výtokovým hrdlem 21, které je upraveno tak, že spojuje se sacím potrubím 21 prostor mezi ventilem 27 a regulační hranou 38 pístu 26, pokud je ventil 27 v sedle 24.
V dalším je popsána činnost poháněcího zařízení podle vynálezu.
Needříve se uvede do chodu obvyklými neznázorněrými spouštěcími prostředky ttubokompresorová skupina, tvořená kompresorem 2, turbinou J a hřídelem 4, a přivede palivo systémem 10 pro dodávku paliva do pomocné spalovací komory 9, a to v takovém mnossvv, které postačuje pro autonomní chod turbokompresorové skupiny.
Tlak horkých plynů v pomocné spalovací komoře 2, který se přivádí ^cirkulačním kanálem 18 na píst 26, by byl sice nedostatečný k tomu, aby přemohl sílu cejchované pružiny 28, avšak je vždy vyšší než tlak čerstvého vzduchu vstupujícího sacím potrubím 21.
Urččtá část horkého plynu, vytvořená v pomocné spalovací komoře 2, se vede ^cirkulačním kanálem 18 a výstupem 20 do sacího potrubí 21. kde se tento plyn smmšuje s čersvvým vzduchem a ohnívá jej.
Tak lze uvést do chodu pří slunným spouštěčem, který není znázorněn, ^c^ť^<^:č 1 s vnitřním spalováním, pokud termodynamické podmínky takto vytvořené u^c^o^i^zí samo o vrcení v pracovních kommrách 6 moooru j. s vnitřním spalováním.
Horké plyny, které vystupují velkou rychlostí výstupem 20 napříč vzhledem k proudu čerstvého vzduchu procházejícího sacím potrubím 21. vytvářej tak s čersvv^m vzduchem homogenní směs jak z hlediska její skladby, tak i z hlediska její teploty.
Čím je teplota okolního ovzduší nižší, tím více u^oo^r^ií zdvihátko 36 ústrojí 30 citlivého na teplotu pružině 35 nadzdvihnout opěrku 29 a tím i venmi 27. čímž se více otevřou výstupní otvory výstupu 20. Výslechem toho je, že · průtok horkých čecirkllljícícl plynů je tím větší, čím nižší je teplota okolního vzduchu, to znamená, čím má ohřev větší vliv a čím je potřebnnjší.
Čím je tlak horkých·reciT^-lačních plynů nižší vzhledem k tlaku na vstupu, který zaručuje takové termodynamické podmínky, které umožní samoovznícnn, tím je píst 26 více zatlačován cejchovanou pružinou 28 ve směru proti šipce F, až dosednou na sebe podložky 32 a 33.
Vzhledem k rozšiřuj^ímu se tvaru sedla 24 a vennilu 27 nejsou horké plyny škrceny v době, kdy se pohybuj kolem ventilu 27. Jakmile dosáhne tlak ^cirkulačního plynu předpokládané hodnoty, nadzdvihne píst 26, což vyvolá škrcení horkých plynů tbchlzeeícícl ventil 27 a důsledku toho pokles tlaku za ventilem 27.
Tím si tento venmi rychle sedne do svého sedla 24. Z uvedeného je patrno, že vennil 27 působí prakticky tak, že otvírá buá zcela, nebo vůbec ne. Tímto způsobem se při vysokém výkonu mmoořu 1 s vnitřním spalováním, kdy by recirkulace horkých plynů mohla být příčinou zničení kompresoru 2, recirkulace úplně přeruší.
Je třeba uvést, že ohřívání vzduchu podle vynálezu v sacím potrubí 21 komp^so™ 2 přináší vzrůst spotřeby paliva, která se u popsaného příkladu provedení mění od hodnoty 0 % do hodnoty 21 %. Je třeba si však uvědomit, že pokud by bylo žádoucí zajistit podmínky sapoozztcení při daném přívodu tlaku do turbokompresoru skupiny, spotřeba paliva by byla ještě daleko větší, a lze tedy prolh.ásst, že vynález je vlastně z hlediska ekonomiky provozu relativně hospodárný . Ostatně zvětšení tlaku v turbtkoppresočtvé skupině by vyžadovalo značné předimenzování spouštěcího ústrojí motoru, což by bylo ještě dražší.
Je samozřejmé, že vynález se neomezuje na příklad provedení, který byl uveden, avšak zahrnuje všechny varianty technických obměn. Patří sem například to uspořádání, které je znázorněno čerchovaně na obr. 1. U tohoto uspořádání může mít poháněči zařízení podle vynálezu nízkotlaký kompresor 39 na vstupu sacího potrubí 21 kompresoru a nízkotlakou turbinu 40 na výstupu z turbiny J, přičemž tato nízkotlaká turbina 40 pohání nízkotlaký kompresor 39 prostřednictvím hřídele 41.
Je samozřejmé, Že ovládací ústrojí 22, i když je automatické, může být citlivé i na jiné parametry, než například na teplotu chladicí kapaliny motoru 1 s vnitřním spalováním. Rovněž nemusí být toto ovládací ústrojí 22 nezbytně samočinné, ale může být ovládáno obsluhou. «
Pro upřesnění myšlenky vynálezu se uvádějí některé hodnoty. Tak například, pokud je zájem udržet teplotu v sání kompresoru na hodnotě 40 °C, kopresor má tlakový poměr 1,7 a okolní teplota ovzduší mění svoji hodnotu od 40 °C do -40 °C, bude třeba v recirkulaci přivádět množství plynu měnící se od 0 do 10 % celkového množství spalovacího plynu, dodávaného pomocnou spalovací komorou. Pro poháněči zařízení, které bude mít kompresor schopný dodávat 1 kg/s při kompresním poměru 5:1, lze tuto recirkulaci o maximální hodnotě Ю % uskutečnit recirkulačním kanálem, který má průměr toliko o hodnotě 30 mm.
Poháněči zařízení podle vynálezu je vhodné pro spalovací motory s vnitřním spalováním a se vznětovým zapalováním, tedy např. pro dieselové motory, a to zejména pro střední a větší jednotky. Zvláště úspěšně jej lze použít u zařízení stacionárních nebo na lodích, velkých vozidlech apod., pracujících při extrémních rozmezích teplot okolního ovzduší.

Claims (6)

1. Poháněči zařízení pro motor s vnitřním spalováním a se vznětovým zapalováním, které se skládá z turbokompresoru, obsahujícího kompresor se Sacím potrubím, z turbiny pohánějící tento kompresor, z průtokového kanálu, který spojuje, s výhodou trvale, výstup z kompresoru se vstupem turbiny přívodního potrubí spalovacího motoru, z výfukového potrubí spalovacího motoru, spojeného s průtokovým kanálem, z pomocné spalovací komory, do které se dopravuje čerstvý vzduch průtokovým kanálem, palivo systémem pro dodávku paliva a spalné plyny výfukovým potrubím a ze které vystupují horké plyny do turbiny pro její pohon, z recirkulačního kanálu, spojujícího zadní část pomocné spalovací komory se sacím potrubím kompresoru, vyznačené tím, Že vstup (19) recirkulačního kanálu (18) je umístěn v pomocné spalovací komoře (9) před vstupem do turbiny (3) a výstup (20) recirkulačního kanálu (18) je umístěn v sacím potrubí (21) kompresoru (2) a že recirkulační kanál (18) je opatřen uzavíracím ovládacím ústrojím (22).
2. Poháněči zařízení pvdle bodu 1, vyznačené tím, že ovládací ústrojí (22) recirkulačního kanálu (18) je samočinné a je citlivé na rozdíl tlaku před turbinou (3) a tlaku před kompresorem (2).
3. Poháněči zařízení podle bodu 2, vyznačené tím, že ovládací ústrojí (22) recirkulačního kanálu (18) je opatřeno ústrojím (30) citlivým na teplotu vzduchu v sacím potrubí (21) komresoru (2).
4. Poháněči zařízení podle bodu 2, vyznačené tím, že samočinné ovládací ústrojí (22) recirkulačního kanálu (18) je umístěno v sacím potrubí (21) kompresoru (2) a má jednak pevné trubkové těleso (23), tvořící část přilehlou.к recirkulačnímu kanálu (18), která je opatřena postupně za sebou ve směru proudění recirkulačního plynu vnitřním sedlem (24) ventilu (27) výstupy (20) pro recirkulační plyn a spojovacím otvorem (25), spojujícím vnitřek a vnějšek pevného trubkového tělesa (23), jednak píst (26), pohyblivý v pevném trubkovém tělese (23) mezi výstupy (20) a spojovacím otvorem (25), přičemž tento píst (26) je opatřen ventilem (27) spolupracujícím se sedlem (24) ventilu (27) a zatíženým pružinou (35) a opěrkou (29).
5. Poháněči zařízení podle bodu 4, vyznačené tím, že ta část pevného trubkového tělesa (23) která je opatřena výstupy (20) recirkulačního plynu, je umístěna v ose přímkového úseku sacího potrubí (21) a tyto výstupy (20) jsou rozděleny po obvodu této části pevného trubkového tělese (23) a jsou uspořádány v podstatě kolmo k uvedené ose, přičemž výstupy (20) recirkulačního plynu jsou uspořádány stupňovitě ve směru pohybu pístu (26) a'pevné trubkové těleso (23) je opatřeno ústrojím (30) citlivm na teplotu.
6. Poháněči zařízení podle bodu 4 nebo 5, vyznačené tím, .že pevné trubkové těleso (23) je opatřeno výtokovým hrdlem (37), spolupracujícím se spodní hranou pístu (26).
CS755374A 1974-08-01 1975-07-31 Driving device CS201032B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7426703A FR2283314A1 (fr) 1974-08-01 1974-08-01 Perfectionnements apportes aux moteurs a combustion interne suralimentes, a allumage par compression

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS201032B2 true CS201032B2 (en) 1980-10-31

Family

ID=9141969

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS755374A CS201032B2 (en) 1974-08-01 1975-07-31 Driving device

Country Status (18)

Country Link
US (1) US4009574A (cs)
JP (1) JPS531415B2 (cs)
AT (1) AT378995B (cs)
BE (1) BE831842A (cs)
CA (1) CA1026571A (cs)
CH (1) CH589224A5 (cs)
CS (1) CS201032B2 (cs)
DD (1) DD119068A5 (cs)
DE (1) DE2534295C2 (cs)
DK (1) DK142999C (cs)
ES (1) ES439882A1 (cs)
FR (1) FR2283314A1 (cs)
GB (1) GB1485713A (cs)
IT (1) IT1053796B (cs)
LU (1) LU73099A1 (cs)
NL (1) NL155627B (cs)
SE (1) SE403166B (cs)
SU (1) SU639474A3 (cs)

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2553821A1 (de) * 1975-11-29 1977-06-02 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Brennkraftmaschine mit abgasturboaufladung
FR2421277A1 (fr) * 1978-03-31 1979-10-26 Ts Dizelny Instit Tsnidi Systeme de suralimentation de moteur diesel
FR2441057A1 (fr) * 1978-11-09 1980-06-06 Melchior Jean Moteurs a combustion interne a rendement et remplissage ameliores par recuperation d'une partie de l'energie des bouffees qui sont produites lors de l'ouverture des orifices d'echappement
US4231225A (en) * 1979-02-05 1980-11-04 Aya Kazim K Turbocharged engine with pressurized gas recirculation
EP0046156B1 (en) * 1980-08-14 1985-02-13 Kazim Kadri Aya Turbocharged engine with pressurized gas recirculation
DE3109027A1 (de) * 1981-03-10 1982-09-30 Grigorij V. Leningrad &Scaron;irjaev Kraftanlage
JPS6424118A (en) * 1987-07-15 1989-01-26 Yanmar Diesel Engine Co Internal-combustion engine with exhaust turbo charger
JP2559563B2 (ja) * 1993-12-28 1996-12-04 花王株式会社 カビ取り剤組成物
DE4416572C1 (de) * 1994-05-11 1995-04-27 Daimler Benz Ag Aufgeladene Brennkraftmaschine
US8215292B2 (en) * 1996-07-17 2012-07-10 Bryant Clyde C Internal combustion engine and working cycle
US7281527B1 (en) 1996-07-17 2007-10-16 Bryant Clyde C Internal combustion engine and working cycle
US7222614B2 (en) * 1996-07-17 2007-05-29 Bryant Clyde C Internal combustion engine and working cycle
US6324847B1 (en) 2000-07-17 2001-12-04 Caterpillar Inc. Dual flow turbine housing for a turbocharger in a divided manifold exhaust system having E.G.R. flow
US20050247286A1 (en) * 2002-02-04 2005-11-10 Weber James R Combustion engine including fluidically-controlled engine valve actuator
US6688280B2 (en) * 2002-05-14 2004-02-10 Caterpillar Inc Air and fuel supply system for combustion engine
US7201121B2 (en) * 2002-02-04 2007-04-10 Caterpillar Inc Combustion engine including fluidically-driven engine valve actuator
US7178492B2 (en) * 2002-05-14 2007-02-20 Caterpillar Inc Air and fuel supply system for combustion engine
US7191743B2 (en) * 2002-05-14 2007-03-20 Caterpillar Inc Air and fuel supply system for a combustion engine
US20050247284A1 (en) * 2002-05-14 2005-11-10 Weber James R Air and fuel supply system for combustion engine operating at optimum engine speed
US20050235953A1 (en) * 2002-05-14 2005-10-27 Weber James R Combustion engine including engine valve actuation system
US20050235950A1 (en) * 2002-05-14 2005-10-27 Weber James R Air and fuel supply system for combustion engine
US20050241302A1 (en) * 2002-05-14 2005-11-03 Weber James R Air and fuel supply system for combustion engine with particulate trap
US7252054B2 (en) * 2002-05-14 2007-08-07 Caterpillar Inc Combustion engine including cam phase-shifting
US20050235951A1 (en) * 2002-05-14 2005-10-27 Weber James R Air and fuel supply system for combustion engine operating in HCCI mode
US20050241597A1 (en) * 2002-05-14 2005-11-03 Weber James R Air and fuel supply system for a combustion engine
US20050229900A1 (en) * 2002-05-14 2005-10-20 Caterpillar Inc. Combustion engine including exhaust purification with on-board ammonia production
US7040094B2 (en) * 2002-09-20 2006-05-09 The Regents Of The University Of California Staged combustion with piston engine and turbine engine supercharger
US20040177837A1 (en) * 2003-03-11 2004-09-16 Bryant Clyde C. Cold air super-charged internal combustion engine, working cycle & method
GB0308013D0 (en) 2003-04-07 2003-05-14 Prodrive 2000 Ltd Turbocharger
US20060283187A1 (en) * 2004-04-06 2006-12-21 Roland Broadbent Combustion unit for turbocharger
US8291886B2 (en) * 2007-02-12 2012-10-23 Honeywell International Inc. Actuator flow compensated direct metering fuel control system and method
JP2008202520A (ja) * 2007-02-21 2008-09-04 Toyota Industries Corp 予混合圧縮着火機関及びその吸排気装置
CN102678277A (zh) * 2012-05-03 2012-09-19 上海交通大学 压气机后进气管内进气旁通装置
CN102678269A (zh) * 2012-05-03 2012-09-19 上海交通大学 增压发动机进气管放气系统
AT515887A1 (de) 2014-05-20 2015-12-15 Ge Jenbacher Gmbh & Co Og Verfahren zum Anfahren eines Thermoreaktors
AT517669A1 (de) 2015-09-04 2017-03-15 Ge Jenbacher Gmbh & Co Og Brennkraftmaschine
AT517670B1 (de) 2015-09-04 2023-03-15 Innio Jenbacher Gmbh & Co Og Abgasnachbehandlungsvorrichtung
CN108005829B (zh) * 2017-11-24 2019-05-17 天津大学 一种柴油机高原高寒地区冷起动的运行装置及控制方法
RU2737575C1 (ru) * 2019-08-06 2020-12-01 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" Способ работы двигателя внутреннего сгорания, двигатель внутреннего сгорания
RU207444U1 (ru) * 2021-07-21 2021-10-28 Сергей Юрьевич Шелпаков Дизельный двигатель военной гусеничной машины с устройством регулирования наддува

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2633698A (en) * 1948-02-05 1953-04-07 Nettel Frederick Turbosupercharger means to heat intake of compression-ignition engine for starting
US3163984A (en) * 1962-11-13 1965-01-05 Lincoln B Dumont Supercharged internal combustion engine arrangement
FR1406599A (fr) * 1964-06-09 1965-07-23 Hispano Suiza Sa Perfectionnements apportés aux moteurs diesel suralimentés

Also Published As

Publication number Publication date
SU639474A3 (ru) 1978-12-25
GB1485713A (en) 1977-09-14
DE2534295C2 (de) 1984-12-06
ES439882A1 (es) 1977-02-16
LU73099A1 (cs) 1976-03-02
ATA581575A (de) 1985-03-15
FR2283314B1 (cs) 1977-03-18
BE831842A (fr) 1976-01-29
IT1053796B (it) 1981-10-10
NL7509125A (nl) 1976-02-03
JPS531415B2 (cs) 1978-01-19
CA1026571A (en) 1978-02-21
CH589224A5 (cs) 1977-06-30
DD119068A5 (cs) 1976-04-05
DE2534295A1 (de) 1976-02-19
AT378995B (de) 1985-10-25
SE403166B (sv) 1978-07-31
SE7508512L (sv) 1976-02-02
NL155627B (nl) 1978-01-16
DK142999C (da) 1981-10-19
JPS5141105A (cs) 1976-04-06
DK348175A (da) 1976-02-02
US4009574A (en) 1977-03-01
FR2283314A1 (fr) 1976-03-26
DK142999B (da) 1981-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CS201032B2 (en) Driving device
US3996748A (en) Supercharged internal combustion engines
RU2371596C1 (ru) Система регулирования смеси воздуха и рециркулирующих выхлопных газов (варианты) и способ регулирования смеси воздуха и рециркулирующих выхлопных газов в двигателе внутреннего сгорания
US6694736B2 (en) Turbocharged internal combustion engine
US7654086B2 (en) Air induction system having bypass flow control
US6089019A (en) Turbocharger and EGR system
US6230695B1 (en) Exhaust gas recirculation system
US4244333A (en) Induction system for an internal combustion engine
MXPA01003078A (es) Sistema de recirculacion de gas de escape para un motor turbocargado.
CN105756786A (zh) 内燃发动机的部分停用
US9945327B2 (en) Method and apparatus for controlling turbine efficiency
JPS6364617B2 (cs)
US3310045A (en) Internal combustion engine fuel feeding system
GB2292975A (en) I.c. engine cylinder head exhaust recirculation
KR19980702024A (ko) 과급내연기관
CN101205828A (zh) 进气歧管组件
US6185939B1 (en) Exhaust gas recirculation system
RU2537660C1 (ru) Способ регулирования двигателя внутреннего сгорания
JPS591331B2 (ja) 内燃機関装置
US2904021A (en) Cooling system for air-cooled internal combustion engines, and particularly automobile engines
JPS6244097Y2 (cs)
CN115135863B (zh) 具有定量混合物控制装置的内燃机的混合物供应系统
EP2951415B1 (en) A combustion engine
RU2054125C1 (ru) Двигатель внутреннего сгорания
JP2995200B2 (ja) エンジンの給気装置