DD203097A1 - DEVICE FOR COOLING AIR IN THE EXHAUST BURGLAR - Google Patents
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Abstract
Ziel der Erfindung ist es, mit einfachen Mitteln den Energieaufwand fuer die Verdichtung von Luft zu reduzieren. Die Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zur Kuehlung von Luft im Abgasturbolader unter Ausnutzung der Verdunstungskuehlung zu entwickeln, wird dadurch geloest, dasz vorzugsweise mindestens eine fuer eine regelbare Wassereinspritung vorgesehene Injektorduese zur Befeuchtung von Schalldaemmstoff vor dem Schalldaempfer angeordnet ist. Die Injektordruese erhaelt ueber eine Wasserzufuehrung Wasser zur Einspritzung und ueber eine Druckluftzufuehrung Druckluft von der verdichteten Luft vom Verdichteraustritt. Die Regelung erfolgt durch den leistungsabhaengigen Druck an dem Verdichteraustritt und den im Schalldaempfer sich aendernden Unterdruck. Ein Wasserabscheider und Regelbehaelter entfernen das ueberschuessige Wasser aus der Luft und bringen es ueber die Wasserzufuehrung zur Einspritzung zurueck.The aim of the invention is to reduce the energy consumption for the compression of air by simple means. The object of the invention to develop a device for cooling of air in the exhaust gas turbocharger by utilizing the evaporation cooling, is thereby solved, dasz preferably at least one provided for a controllable Wassereinspritung Injektorduese for humidification of Schalldaemmstoff is arranged in front of the silencer. The injector rudder receives water for injection via a water supply and compressed air from the compressed air from the compressor outlet via a compressed air supply. The regulation is effected by the power-dependent pressure at the compressor outlet and the negative pressure changing in the silencer. A water separator and control tank remove the excess water from the air and return it via the water supply for injection.
Description
235521 1235521 1
Titel der ErfindungTitle of the invention
Einrichtung zur Kühlung von Luft im AbgasturboladerDevice for cooling air in the exhaust gas turbocharger
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Kühlung von Luft im. Abgasturbolader zur Minderung des Saergiebedarfs aufgeladener Dieselmotoren· Die Anwendung erfolgt speziell bei Abgasturboladern, die bei relativ hohen Ansaugtemperaturen betrieben werden müssen, um die Energiebilanz des Dieselmotors positiv zu beeinflussen.The invention relates to a device for cooling air in. Exhaust gas turbocharger to reduce the power consumption of supercharged diesel engines · It is used especially for exhaust gas turbochargers, which have to be operated at relatively high intake temperatures in order to positively influence the energy balance of the diesel engine.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Die Verdichtung von Luft oder anderen gasförmigen Medien ist in vielen Bereichen der Wirtschaft notwendig. Dazu sind beträchtliche Energiemengen erforderlich. Alle wesentlichen Heu- und Weiterentwicklungen sind auf eine verbesserte Energieausbeute ausgerichtet und erzielen mit .erheblichem Aufwand hohe adiabatische Wirkungsgrade. Die dabei für die Verdichtung erforderlichen Energiemengen . sind bei gleichem Wirkungsgrad proportional der absoluten Temperatur der angesaugten Luft.The compression of air or other gaseous media is necessary in many areas of the economy. This requires considerable amounts of energy. All major hay and further developments are geared to an improved energy yield and achieve considerable adiabatic efficiencies with considerable effort. The amount of energy required for the compression. are proportional to the absolute temperature of the intake air at the same efficiency.
Bekannt sind aufgeladene Brennkraftmaschinen mit Kühlung der Ladeluft in einem Wärmetauscher, durch den die Umgebungsluft mittels eines Lüfters bewegt wird, der von einer mit Ladeluft durchströmten Turbine angetrieben wird (Informationsquellen: OS 23 44 021; F 02 3 29/04 und AS 24 06 02O5 J 02 B 29/04).Charged internal combustion engines with cooling of the charge air are known in a heat exchanger, by means of which the ambient air is moved by means of a fan which is driven by a turbine through which charge air flows (Sources: OS 23 44 021, F 02 3 29/04 and AS 24 06 02O 5 J 02 B 29/04).
-· η ο ί\ -i - · η ο ί \ -i
Diese speziell für ffahrzeugmotoren entwickelten Anlagen sind für die Aufladung größerer Motoren, speziell Schiffs~ motoren ungeeignet, da der Luft-Luft-Kühler beträchtliche Ausmaße annehmen würde, eine Entspannungsturbine für den Yentilatorantrieb erforderlich ist, die einen Teil der dem Abgasturbolader zur Verfügung stehenden Energie verbraucht und somit dem Dieselmotor zur Verbesserung der Aufladung verlorengeht.These systems, which have been developed specifically for use in motor vehicles, are unsuitable for the supercharging of larger engines, especially marine engines, since the air-to-air radiator would take on considerable proportions, requiring an expansion turbine for the yentilator drive which would consume some of the energy available to the exhaust gas turbocharger and thus the diesel engine is lost to improve the charge.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Kühlung von Luft im Abgasturbolader zu schaffen, die mit" einfachen Mitteln den Energieaufwand für die Verdichtung von Luft reduziert.The aim of the invention is to provide a device for cooling air in the exhaust gas turbocharger, which reduces by simple means the energy required for the compression of air.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Kühlung von Luft im Abgasturbolader unter Ausnutzung der Verdunstung; kühlung zu entwickeln.The object of the invention is a device for cooling air in the exhaust gas turbocharger by utilizing the evaporation; to develop cooling.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß mindestens eine für die Wassereinspritzung vorgesehene Injektordüse vor dem Schalldämpfer angeordnet ist und die poröse Oberfläche von Schalldämmstoff des Schalldämpfers befeuchtet und die Injektordüse zugleich Regelorgan ist und über eine Druckluftzuführung mit einem Verdichteraustritt verbunden ist. Durch diese Anordnung wird eine feinste Zerstäubung des eingespritzten Wassers erzielt, die in Verbindung mit der befeuchteten porösen Oberfläche des Schalldämmstoffes eine weitgehende Verdunstung und Temperaturabsenkung der Luft bewirkt. Ein Wasserabscheider und - Regelbehälter, der den nachfolgenden Luftkühler ergänzt, fängt das bei der Rückkühlung der Luft anfallende Wasser auf und führt dieses über eine Wasserzuführung der Einspritzung wieder zu« Ein nach, dem Wasserabscheider und Regelbehälter anschließendes Msehrohr erhält über einenAccording to the invention this object is achieved in that at least one provided for the injection of water injector nozzle is arranged in front of the muffler and moistens the porous surface of soundproofing of the muffler and the injector nozzle is also a control element and is connected via a compressed air supply to a compressor outlet. By this arrangement, a finest atomization of the injected water is achieved, which causes in conjunction with the moistened porous surface of the sound insulation, a substantial evaporation and temperature reduction of the air. A water separator and control tank, which supplements the subsequent air cooler, absorbs the water which accumulates during the recooling of the air and leads it back to the injection via a water supply to the injection. The sight pipe adjoining the water separator and control tank is replaced by a
Bypaß ungekühlte Luft, die zum Trocknen der nach dem Kühler austretenden Luft verwendet wird.Bypass uncooled air used to dry the air leaving the radiator.
Ss ist auch möglich, die Einrichtung so auszulegen, daß die Wassereinspritzung über mindestens eine in dem Schalldämpfer angeordnete perforierte Wand die poröse Oberfläche von Schalldämmstoff des Schalldämpfers befeuchtet und regelbar ist über eine Druckluftzuführung, die mit einem Verdichteraustritt verbunden ist, wobei ein Wasserabscheider und Hegelbehälter den nachfolgenden Luftkühler ergänzt und ein anschließendes Mischrohr über einen Bypaß an den Ver-'dichteraustritt angeschlossen ist.It is also possible to design the device so that the water injection via at least one arranged in the muffler perforated wall moistens the porous surface of soundproofing of the muffler and is controllable via a compressed air supply, which is connected to a compressor outlet, wherein a water separator and Hegelbehälter the supplemented subsequent air cooler and a subsequent mixing tube is connected via a bypass to the converter outlet.
Bei geringer Rückkühlung der verdichteten Luft um 30 bis 40 G kann bei entsprechend dosierter Wasserzuführung auf den Luftkühler, den Wasserabscheider und Regelbehälter, das Mischrohr und den Bypaß verzichtet werden, wenn die 3§a&-. temperatur vor dem Motor oberhalb des Taupunktes liegt.With low recooling of the compressed air by 30 to 40 G can be dispensed with appropriately metered water supply to the air cooler, the water separator and control tank, the mixing tube and the bypass when the 3§a & -. temperature before the engine is above the dew point.
Ausführungsbeispielembodiment
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand einer Zeichnung dargestellt.The invention is illustrated below with reference to a drawing.
In Figur 1 wird die Einrichtung, bestehend aus Abgas turbolader-Verdichter 1, Abgas turbolader-Turbine 2, Schalldämpfer und Luftkühler 4 gezeigt, bei der mindestens eine für die Wassereinspritzung vorgesehene Injektordüse 11 vor dem Schalldämpfer 3 angeordnet ist. Die Injektordüse 11 erhält über eine Wasserzuführung 15 Wasser zur Einspritzung und über eine Druckluftzuführung 14 Druckluft von der verdichfeeten Luft vom Verdichteraustritt 16, die als Treibgas dient, eine gute Zerstäubung des Wassers erzielt und mit dem der Leistung entsprechenden Luftdruck die Wassermenge selbsttätig regelt. Die fein verteilten Wasserteilchen verdunsten im Luftstrom und auf porösem Schalldämmstoff 9» wobei die Verdunstungswarme der Luft entzogen und eine Temperatürabsenkung bewirkt wird.In Figure 1, the device consisting of exhaust gas turbocharger compressor 1, exhaust turbocharger turbine 2, muffler and air cooler 4 is shown in which at least one intended for the injection of water injector nozzle 11 is arranged in front of the muffler 3. The injector 11 is replaced by a water supply 15 water for injection and a compressed air supply 14 compressed air from the compressed air from the compressor outlet 16, which serves as a propellant gas, achieved a good atomization of the water and automatically regulates the amount of water with the power corresponding to the power. The finely distributed water particles evaporate in the air stream and on porous sound insulation 9 »whereby the evaporation heat is removed from the air and a temperature reduction is effected.
Der gleiche Effekt wird erzielt bei Anwendung der in Figur dargestellten Anordnung, bei der die WassereinspriuzungThe same effect is achieved by using the arrangement shown in Figure 1, where the water injection is
über mindestens eine in dem Schalldämpfer 3 angeordnete perforierte Wand 10 den Schalldämmstoff 9 des Schalldämpfers 3 befeuchtet. Die Regelung erfolgt wieder durch den leistungsabhängigen Druck an dem Verdichteraustritt und den in dem Schalldämpfer 3 sich ändernden Unterdruck. Der Luftkühler 4 bewirkt eine Kondensation des Wassers, wenn der Taupunkt unterschritten wird.. Sin Wasserabscheider und Regelbehälter 5» cLer mit einer Erischwasserzuführung versehen ist, entfernen das überschüssige Wasser aus der Luft und bringen es über die Wasserzuführung 15 zurück zur Einspritzung. Das Mischrohr 6 erhält über einen Bypaß 7 ungekühlte Luft vom Verdichteraustritt 16, womit die noch feuchte gekühlte Luft vom Wasserabscheider und Regelbehälter 5 im Mischrohr 6 getrocknet wird, bevor sie zum Motor 13 gelangtvia at least one arranged in the muffler 3 perforated wall 10, the soundproofing 9 of the muffler 3 moistened. The control is again by the power-dependent pressure at the compressor outlet and in the muffler 3 changing negative pressure. The air cooler 4 causes the water to condense when the dew point is not reached. Sine water separator and control tank 5 With the Erisch water supply, the excess water is removed from the air and returned to the injection via the water supply 15. The mixing tube 6 receives via a bypass 7 uncooled air from the compressor outlet 16, whereby the still moist cooled air is dried by the water separator and control tank 5 in the mixing tube 6, before it reaches the motor 13
Bei geringer Rückkühlung der verdichteten Luft um 30 bis With low recooling of the compressed air by 30 to
40 0G kann unter Verwendung der Einrichtung zur Kühlung " von Luft im Abgasturbolader der Verdichteraustritt 16 direkt mit dem Motor 13 verbunden werden, wenn die Endtemperatur am Verdichteraustritt 16 oberhalb des Taupunktes liegt. Diese Vereinfachung erspart den Luftkühler 4-, den Wasserabscheider und Regelbehälter 51 das Mischrohr 6 und den Bypaß 7·40 0 G can be directly connected to the engine 13 using the device for cooling "in the exhaust gas turbocharger the compressor outlet 16 when the final temperature at the compressor outlet 16 is above the dew point This simplification saves the air cooler 4-, the water separator and control tank 51st the mixing tube 6 and the bypass 7 ·
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD23552181A DD203097A1 (en) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | DEVICE FOR COOLING AIR IN THE EXHAUST BURGLAR |
Applications Claiming Priority (1)
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| DD23552181A DD203097A1 (en) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | DEVICE FOR COOLING AIR IN THE EXHAUST BURGLAR |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD203097A1 true DD203097A1 (en) | 1983-10-12 |
Family
ID=5535238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| DD23552181A DD203097A1 (en) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | DEVICE FOR COOLING AIR IN THE EXHAUST BURGLAR |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD203097A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004101975A1 (en) * | 2003-05-15 | 2004-11-25 | Alstom Technology Ltd | Device for damping sound in a duct |
-
1981
- 1981-12-08 DD DD23552181A patent/DD203097A1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004101975A1 (en) * | 2003-05-15 | 2004-11-25 | Alstom Technology Ltd | Device for damping sound in a duct |
| US7913936B2 (en) | 2003-05-15 | 2011-03-29 | Alstom Technology Ltd | Device for sound attenuation in a flow duct |
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