NL1015378C1 - De stoom dieselmotor. - Google Patents
De stoom dieselmotor. Download PDFInfo
- Publication number
- NL1015378C1 NL1015378C1 NL1015378A NL1015378A NL1015378C1 NL 1015378 C1 NL1015378 C1 NL 1015378C1 NL 1015378 A NL1015378 A NL 1015378A NL 1015378 A NL1015378 A NL 1015378A NL 1015378 C1 NL1015378 C1 NL 1015378C1
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- compressor
- exhaust gas
- steam
- heat exchanger
- diesel engine
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 13
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 4
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 abstract description 2
- 238000010793 Steam injection (oil industry) Methods 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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
- F02B33/32—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type
- F02B33/34—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D13/00—Combinations of two or more machines or engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/065—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle the combustion taking place in an internal combustion piston engine, e.g. a diesel engine
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N5/00—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy
- F01N5/02—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy the devices using heat
-
- 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
- F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
- F02B39/02—Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
- F02B39/08—Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio
- F02B39/085—Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio the fluid drive using expansion of fluids other than exhaust gases, e.g. a Rankine cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
- F02C6/04—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output
- F02C6/10—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output supplying working fluid to a user, e.g. a chemical process, which returns working fluid to a turbine of the plant
- F02C6/12—Turbochargers, i.e. plants for augmenting mechanical power output of internal-combustion piston engines by increase of charge pressure
-
- 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)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Supercharger (AREA)
Description
De stoom dieselmotor
De uitvinding heeft betrekking op het verbeteren van het rendement van dieselmotoren met turbolader. De rendementverbetering berust op het principe van stoom expansie in de turbocompressor van de motor.
Dit principe wordt reeds toegepast in elektriciteitscentrales. Hier wordt gebruik gemaakt van het STEG principe. De uitlaatgassen van de gasturbine worden gebruikt om oververhitte stoom te creëren. De stoom laat men expanderen in een of meerdere trappen van een stoomturbine. Hierbij gaat het om zeer gecompliceerde installaties omdat de turbine een constant toerental moet blijven draaien in verband met het lichtnet.
Verder zijn er toepassen van stoominjectie bekend bij zuiger-verbrandingsmotoren ten behoeve van het reduceren van NOx uitstoot. Hierbij wordt stoom direct in de cilinders geïnjecteerd.
Bij de uitvinding wordt het principe van STEG toegepast op kleine schaal. Aan de 15 dieselmotor zelf, verandert constructief niets. De dieselmotor blijft constructief dezelfde als de huidige dieselmotoren, en wordt thermische en mechanisch niet zwaarder belast. De motor blijft met dezelfde vul- en verbrandingsdrukken werken. Deze worden alleen op de andere manier verkregen.
Nadat de uitlaatgassen (tussen 400 en 450 gr C) de uitlaatkleppen gepasseerd zijn worden deze in de uitlaatgassenketel (zie fig 1 ond. 2) teruggekoeld. De ketel creëert hierbij oververhitte stoom. De stoom expandeert in een turbine(fig. 1 ond 4) welke direct aan de luchtcompressor (fig.1 ond. 5) gekoppeld zit. Dit is volgens het zelfde principe als de uitlaatgassenturbo. De gecomprimeerde lucht gaat dan al dan niet via een luchtkoeler naar de motor. Nadat de stoom geëxpandeerd is in de turbine, zal de verzadigde stoom condenseren in 25 de condensor (fig. 1 ond 3) tot water. De voedingspomp (fig 1 ond. 6)(deze haalt zijn mechanisch energie van de motor) brengt het water op druk en pomp het in de uitlaatgassenketel (fig 1 ond. 2).
Energie ballans van huidige generatie turbogedreven dieselmotoren
Krukas vermogen ca 38 % „ Koelwater ca 24 % 30
Stralingwarmte ca 8 %
Uitlaatgassen ca 30 % totaal 100%
Een lagedruk stoom proces heeft een rendement van ca 25 % Dit betekent dat 25 % van de 30 % uitlaatgassen warmte benut kan worden voor het comprimeren van vullucht. De gecomprimeerde lucht, en na verbranding de verbrandingsgassen, kunnen volledige expanderen tot atmosferische druk, en zo direct extra bijdragen aan het krukasvermogen. Dit in tegenstelling tot conventionele turbomotoren waarbij de uitlaatgassen een zekere druk moeten behouden na het verlaten van de cilinders, om de uitlaatgassenturbine aan de drijven.
1015378 2
Het gevolg is dat dus ca. 7,5 % uitlaatgassen warmte benut kan worden om het krukas vermogen te vergroten van ca. 38 % naar ca. 45,5 %. Wanneer we hiervan de ca 1 % aftrekken voor het aandrijven van de voedingpomp (fig 1ond 6) vinden we een rendement verbetering van ca. 17 % krukasvermogen.
5 Optioneel kan een extra brander in de uitiaatgassenketel zorgen voor verdere oververhitting van de stoom. Hiermee kunnen de stoomdrukken voor de turbine geregeld worden onafhankelijk van de motorbelasting.
1015378
Claims (3)
1. Als gevolg van een stoomgedreven turbocompressor kan een brandstofbesparing van ca. 15 % bereikt worden op dieselmotoren.
2. Het toerental van de inlaatluchtcompressor wordt niet direct door de ^ uitlaatgassen wordt beïnvloed maar indirect via de stoomdruk in de uitlaatgassenketel. Dit betekent dat bij plotseling wegvallende en inkomende belasting (bijvoorbeeld: het schakelen van een vrachtwagen naar een andere versnelling) de compressor voldoende vullucht kan leveren. Dit betekent dat de motor geen onvolledige verbranding zal hebben tijdens de belasting wisseling en de uitstoot van milieuonvriendelijke delen zoals roet en CO zal verminderen.
3. De inlaatluchtcompressor kan bij laag motortoerentai en hoge belating toch voldoende vullucht geven zodat en gunstiger koppel-toerenkromme onstaat, welke een hoger koppel geeft bij lage motortoeren. 1015378
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1015378A NL1015378C1 (nl) | 2000-06-05 | 2000-06-05 | De stoom dieselmotor. |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1015378 | 2000-06-05 | ||
| NL1015378A NL1015378C1 (nl) | 2000-06-05 | 2000-06-05 | De stoom dieselmotor. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL1015378C1 true NL1015378C1 (nl) | 2001-12-10 |
Family
ID=19771497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1015378A NL1015378C1 (nl) | 2000-06-05 | 2000-06-05 | De stoom dieselmotor. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL1015378C1 (nl) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013167932A1 (en) * | 2012-05-10 | 2013-11-14 | Renault Trucks | Truck internal combustion engine arrangement comprising a waste heat recovery system for compressing intake air |
| GB2544051A (en) * | 2015-11-03 | 2017-05-10 | Perkins Engines Co Ltd | An energy recovery system for an internal combustion engine |
-
2000
- 2000-06-05 NL NL1015378A patent/NL1015378C1/nl not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013167932A1 (en) * | 2012-05-10 | 2013-11-14 | Renault Trucks | Truck internal combustion engine arrangement comprising a waste heat recovery system for compressing intake air |
| GB2544051A (en) * | 2015-11-03 | 2017-05-10 | Perkins Engines Co Ltd | An energy recovery system for an internal combustion engine |
| GB2544051B (en) * | 2015-11-03 | 2020-01-01 | Perkins Engines Co Ltd | An energy recovery system for an internal combustion engine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5221541B2 (ja) | 過給装置 | |
| US4366674A (en) | Internal combustion engine with Rankine bottoming cycle | |
| JPS5870023A (ja) | 内燃機関の運転条件の改良方法および内燃機関 | |
| KR101449141B1 (ko) | 차량의 폐열 회수 시스템을 이용한 터보장치 | |
| KR100881467B1 (ko) | 가변형 밸브 작동장치가 구비된 과급형 엔진 제어전략 | |
| WO2019235951A1 (en) | Gas-turbine power-plant with pneumatic motor with isobaric internal combustion | |
| JPS58187521A (ja) | 排ガスタ−ボ過給機 | |
| NL1015378C1 (nl) | De stoom dieselmotor. | |
| CN103670670B (zh) | 具有十字头和汽轮机的涡轮增压双冲程单流内燃发动机 | |
| US6481206B1 (en) | Compound cycle internal combustion engine | |
| US2415110A (en) | Power plant | |
| US20240068398A1 (en) | Hot exhaust gas energy recovery system | |
| CN1101397A (zh) | 一种补燃式涡轮增压系统 | |
| US5014516A (en) | Turbocharger with downstream pressure-gain combustor | |
| RU2334114C1 (ru) | Силовая установка газотурбовоза | |
| US11913402B2 (en) | Diesel-steam power plant | |
| RU2232343C1 (ru) | Энергетическая утилизационная установка газоперекачивающих станций магистральных газопроводов | |
| SU1267030A1 (ru) | Силова установка | |
| CN116171348B (zh) | 分体式循环内燃发动机 | |
| RU2372509C1 (ru) | Комбинированный авиационный двигатель | |
| CN112012799B (zh) | 滑片式发动机 | |
| US20170016392A1 (en) | Systems and methods for use with internal combustion engines and vehicles comprising the same | |
| Mothilal et al. | Design of turbocharger in petrol engine with intercooler and discharger chamber | |
| RU2231659C2 (ru) | Двс с газотурбинным наддувом | |
| SU842208A1 (ru) | Поршневой двигатель внутреннегоСгОРАНи C СиСТЕМОй гАзОТуРбиННОгОНАддуВА |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| VD2 | Lapsed due to expiration of the term of protection |
Effective date: 20060605 |