RU101093U1 - TURBO COMPRESSOR OPERATION CONTROL SYSTEM WITH TRANSPORT DIESEL RECEIVER - Google Patents
TURBO COMPRESSOR OPERATION CONTROL SYSTEM WITH TRANSPORT DIESEL RECEIVER Download PDFInfo
- Publication number
- RU101093U1 RU101093U1 RU2010113058/06U RU2010113058U RU101093U1 RU 101093 U1 RU101093 U1 RU 101093U1 RU 2010113058/06 U RU2010113058/06 U RU 2010113058/06U RU 2010113058 U RU2010113058 U RU 2010113058U RU 101093 U1 RU101093 U1 RU 101093U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- receiver
- exhaust
- turbine
- bypass
- control system
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- Supercharger (AREA)
Abstract
Система управления работой турбокомпрессора, содержащая турбину с выпускными трубопроводами, компрессор с впускным трубопроводом и канал подвода сжатого газа, отличающаяся тем, что после цилиндров двигателя в выпускном тракте установлен ресивер отработавших газов, перепускной канал сжатых газов, канал отработавших газов, односторонний клапан, установленный в перепускном канале сжатых газов с ресивера на турбину, перепускной клапан ресивера, перепускной клапан канала отработавших газов и блок управления перепускными клапанами. A turbocharger operation control system containing a turbine with exhaust pipelines, a compressor with an inlet pipeline and a compressed gas supply channel, characterized in that an exhaust receiver, a compressed gas bypass, an exhaust gas channel, a one-way valve installed in the exhaust tract is installed after the engine cylinders the compressed gas bypass from the receiver to the turbine, the receiver bypass valve, the exhaust gas bypass valve and the bypass valve control unit.
Description
Предложение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению и может быть использовано для повышения эффективности работы турбокомпрессора транспортного дизеля.The proposal relates to mechanical engineering, namely to engine building and can be used to increase the efficiency of a transport diesel turbocharger.
Известно устройство для регулирования наддува дизеля, содержащее турбокомпрессор с турбиной, работающей на отработавших газах, и компрессором, напорный патрубок которого сообщен с цилиндрами дизелей через приемный ресивер, резонансный трубопровод и промежуточные емкости, объединяющая каждая впускные патрубки не более чем четырех цилиндров с неперекрывающимися фазами впуска (Авторское свидетельство СССР №946411, кл. F02В 27/00, 1982.) Приемный ресивер снабжен предохранительным клапаном, отрегулированным на допустимое давление в промежуточной емкости. Клапан имеет подпружиненный запорный элемент, поперечное сечение которого выполнено по линейной зависимости от его хода. Турбокомпрессор подобран так, чтобы обеспечить достаточно высокий крутящий момент дизеля при пониженной частоте вращения коленчатого вала.A device for regulating diesel pressurization, comprising a turbocharger with an exhaust gas turbine and a compressor, the pressure pipe of which is connected to the diesel cylinders through a receiving receiver, a resonance pipe and intermediate containers, uniting each inlet pipe of not more than four cylinders with non-overlapping intake phases (USSR author's certificate No. 946411, class F02B 27/00, 1982.) The receiving receiver is equipped with a safety valve that is adjusted to allowable pressure in the intermediate capacities. The valve has a spring-loaded shut-off element, the cross-section of which is made linearly dependent on its stroke. The turbocharger is selected so as to provide a sufficiently high diesel torque at a reduced crankshaft speed.
Недостатком в известном устройстве является то, что применяемое регулирование не исключает условий для возникновения режимов рассогласованной работы турбины и компрессора вследствие того, что перепуск воздуха из полости нагнетания при превышении заданного давления осуществляется за турбину или в атмосферу, так как в такой системе применяется компрессор с повышенной производительностью, что приводит к увеличению постоянной времени турбокомпрессора.A disadvantage of the known device is that the applied regulation does not exclude conditions for the emergence of modes of mismatched operation of the turbine and compressor due to the fact that air bypass from the discharge cavity when the specified pressure is exceeded is carried out over the turbine or into the atmosphere, since a compressor with an increased performance, which leads to an increase in the time constant of the turbocharger.
Также известна система «Гипербар дизель», французской Фирмы «Сюральмо», которая состоит из турбины, связанной входом с выпускными трубопроводами, а выходом с атмосферой, компрессора, подключенного выходом к впускному трубопроводу, канала подвода сжатого газа, дополнительной камеры сгорания с топливным насосом, установленной в выпускном трубопроводе, которая реализует способ управления работой турбокомпрессора увеличением давления газов перед турбиной. (Фаин М.А. Анализ перспектив развития систем регулирования наддува дизелей с использованием описаний к патентам на изобретения // Двигателестроение. - 1981. - №2. - с.36-38) Эта система обеспечивает получение высокого среднего эффективного давления и дает возможность изменения характеристики крутящего момента. Один из недостатков данной системы - требуется расходовать топливо для питания дополнительной камеры сгорания, следовательно, двигатель с системой «Гипербар дизель» имеет достаточно высокий расход топлива.Also known is the Hyperbar diesel system, the French company Suralmo, which consists of a turbine connected to the inlet to the exhaust pipes and an outlet to the atmosphere, a compressor connected to the inlet pipe, a compressed gas supply channel, an additional combustion chamber with a fuel pump, installed in the exhaust pipe, which implements a method of controlling the operation of a turbocompressor by increasing the gas pressure in front of the turbine. (Fain MA Analysis of the prospects for the development of diesel boost control systems using the descriptions of patents for inventions // Engine building. - 1981. - No. 2. - p. 36-38) This system provides a high average effective pressure and makes it possible to change torque characteristics. One of the drawbacks of this system is that it is required to consume fuel to power an additional combustion chamber, therefore, an engine with the Hyperbar diesel system has a fairly high fuel consumption.
Данная конструкция является наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и принята за прототип.This design is the closest to the proposed technical essence and adopted as a prototype.
Задачей предложения является повышение эффективности работы турбокомпрессора на переходных режимах работы двигателя (на разгоне транспортного средства).The objective of the proposal is to increase the efficiency of the turbocharger in transient engine operation (acceleration of the vehicle).
Решение поставленной задачи достигается тем, что после цилиндров двигателя в выпускном тракте установлен ресивер отработавших газов, в котором на режимах торможения двигателем накапливаются отработавшие газы, а на режимах форсирования эти газы подаются дополнительно на турбину.The solution to this problem is achieved by the fact that after the engine cylinders an exhaust gas receiver is installed in the exhaust tract, in which the exhaust gases accumulate during engine braking modes, and in the boost modes these gases are additionally supplied to the turbine.
Анализ предлагаемого решения и известных позволяет сделать вывод его соответствии условиям патентоспособности полезной модели.An analysis of the proposed solution and the known ones allows us to conclude that it meets the patentability conditions of the utility model.
Предложение поясняется рисунком (фиг.1), где изображена система управления работой турбокомпрессора с ресивером транспортного дизеля.The proposal is illustrated in the figure (figure 1), which shows the control system of the turbocharger with the receiver of a transport diesel engine.
Предлагаемая система управления работой турбокомпрессора с ресивером транспортного дизеля содержит двигатель внутреннего сгорания 1, турбину 2, компрессор 3, воздушный фильтр 4, соединенный через воздуховод с компрессором 3, глушитель 5, соединенный через выпускной трубопровод с турбиной 2, перепускной клапан 6 канала отработавших газов 7, ресивер отработавших газов 8, в котором происходит аккумулирование энергии отработавших газов, перепускной клапан ресивера 9, односторонний клапан 10, установленный в перепускном канале сжатых газов 11 с ресивера 8 на турбину 2 и блок управления перепускными клапанами 12.The proposed control system for the operation of a turbocharger with a receiver of a transport diesel engine includes an internal combustion engine 1, a turbine 2, a compressor 3, an air filter 4 connected through an air duct to a compressor 3, a muffler 5 connected through an exhaust pipe to a turbine 2, an overflow valve 6 of the exhaust gas channel 7 , an exhaust gas receiver 8, in which accumulation of exhaust gas energy takes place, a bypass valve of the receiver 9, a one-way valve 10 installed in the bypass channel of the compressed gases 11 with Siver 8 to the turbine 2 and the control unit bypass valves 12.
Предлагаемая система управления работой турбокомпрессора с ресивером транспортного дизеля работает следующим образом.The proposed control system for the operation of a turbocompressor with a receiver of a transport diesel engine operates as follows.
При равномерном движении (преимущественном режиме работы двигателя) транспортного средства воздух через воздушный фильтр 4 по воздухопроводу попадает в компрессор 3, сжимается в компрессоре и под необходимым давлением поступает в цилиндры двигателя 1 (расчет турбокомпрессора производится для одной рабочей точки, в которой он работает с максимальным коэффициентом полезного действия, в качестве расчетной точки выбирается характерная точка характеристики двигателя, вблизи которой располагаются преимущественные режимы его работы). После рабочего процесса в цилиндрах двигателя 1 отработавшие газы поступают по выпускному трубопроводу на турбину 2, минуя перепускной клапана 6. Отработавшие газы приводят во вращение турбину 2 и далее через выпускной трубопровод и глушитель 5 выводятся в атмосферу.With a uniform movement (preferential engine operation) of the vehicle, air through the air filter 4 through the air pipe enters the compressor 3, is compressed in the compressor and under the necessary pressure enters the cylinders of engine 1 (the turbocompressor is calculated for one operating point at which it operates with the maximum coefficient of performance, as the calculated point, the characteristic point of the engine characteristic is selected, near which the preferred modes of its operation are located). After the working process in the cylinders of the engine 1, the exhaust gases flow through the exhaust pipe to the turbine 2, bypassing the bypass valve 6. The exhaust gases rotate the turbine 2 and then through the exhaust pipe and muffler 5 are discharged into the atmosphere.
При торможении двигателем (когда водитель уменьшает количество подачи топлива), команда от датчиков поступает на блок управления 12, который открывает перепускной клапан ресивера 9 и перепускной клапан 6 канала отработавших газов 7, кроме того клапан 6 прикрывает канал на турбину 2. Отработавшие газы под давлением поступают в ресивер отработавших газов 8 по каналу отработавших газов 7. Таким образом, происходит аккумулирование отработавших газов без потерь энергии двигателя и привлечения дополнительных источников энергии.When engine braking (when the driver reduces the amount of fuel supply), the command from the sensors is sent to the control unit 12, which opens the bypass valve of the receiver 9 and the bypass valve 6 of the exhaust gas channel 7, in addition, valve 6 covers the channel to the turbine 2. Exhaust gases under pressure enter the exhaust gas receiver 8 through the exhaust gas channel 7. Thus, the exhaust gases are accumulated without loss of engine energy and the attraction of additional energy sources.
Далее, при ускорении (начале движения) транспортного средства, водитель воздействует на педаль подачи топлива (увеличивает подачу топлива), от датчиков поступает сигнал на блок управления 12, который открывает перепускной клапан ресивера 9 (перепускной клапан 6 канала отработавших газов 7 закрыт). Ранее аккумулированные отработавшие газы поступают под давлением из ресивера отработавших газов 8 через перепускной клапан ресивера 9, через односторонний клапан 10 по перепускному каналу сжатых газов 11 на турбину 2. Таким образом на турбину 2 поступает большее количество отработавших газов (отработавшие газы из цилиндров двигателя 1 и аккумулированные отработавшие газы из ресивера 8), следовательно турбина 3 раскручивается быстрее и тем самым в цилиндры поступает большее количество свежего заряда воздуха, которое необходимо для сгорания увеличенного количества топлива, подаваемого водителем при трогание и ускорении транспортного средства.Further, when the vehicle accelerates (starts moving), the driver acts on the fuel supply pedal (increases fuel supply), a signal is sent from the sensors to the control unit 12, which opens the bypass valve of the receiver 9 (the bypass valve 6 of the exhaust gas channel 7 is closed). Previously accumulated exhaust gases come under pressure from the exhaust gas receiver 8 through the bypass valve of the receiver 9, through a one-way valve 10 through the bypass channel of the compressed gases 11 to the turbine 2. Thus, a larger amount of exhaust gases flows to the turbine 2 (exhaust gases from the engine cylinders 1 and accumulated exhaust gases from the receiver 8), therefore, the turbine 3 spins faster and thereby a greater amount of fresh air charge is received in the cylinders, which is necessary for combustion increased amount of fuel supplied by the driver when starting and accelerating the vehicle.
По сравнению с прототипом, предлагаемая система управления работой турбокомпрессора с ресивером транспортного дизеля обеспечивает повышение эффективности работы транспортного дизеля на переходных режимах, то есть улучшает согласованность работы поршневой части двигателя и системы воздухоснабжения, улучшает приемистость двигателя (ускоряет отклик двигателя на увеличение подачи топлива), улучшает топливную экономичность, уменьшает количество выбросов токсичных компонентов с отработавшими газами (возникающих при неполном сгорании топлива).Compared with the prototype, the proposed control system for the operation of the turbocharger with the receiver of the transport diesel engine provides an increase in the efficiency of the transport diesel engine in transient conditions, that is, it improves the consistency of the piston part of the engine and the air supply system, improves engine throttle response (accelerates engine response to increased fuel supply), improves fuel economy, reduces the amount of emissions of toxic components with exhaust gases (arising from incomplete combustion fuel).
Указанные преимущества свидетельствуют о достижении поставленной задачи - повышение эффективности работы турбокомпрессора на переходных режимах работы двигателя.These advantages indicate the achievement of the task - improving the efficiency of the turbocharger in transient engine operation.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010113058/06U RU101093U1 (en) | 2010-04-05 | 2010-04-05 | TURBO COMPRESSOR OPERATION CONTROL SYSTEM WITH TRANSPORT DIESEL RECEIVER |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010113058/06U RU101093U1 (en) | 2010-04-05 | 2010-04-05 | TURBO COMPRESSOR OPERATION CONTROL SYSTEM WITH TRANSPORT DIESEL RECEIVER |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU101093U1 true RU101093U1 (en) | 2011-01-10 |
Family
ID=44054999
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010113058/06U RU101093U1 (en) | 2010-04-05 | 2010-04-05 | TURBO COMPRESSOR OPERATION CONTROL SYSTEM WITH TRANSPORT DIESEL RECEIVER |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU101093U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2705687C1 (en) * | 2018-05-03 | 2019-11-11 | Владимир Викторович Михайлов | Hot air thermal power plant and method of its operation |
RU197343U1 (en) * | 2019-09-06 | 2020-04-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский политехнический университет" (Московский Политех) | Supercharger for internal combustion engine |
-
2010
- 2010-04-05 RU RU2010113058/06U patent/RU101093U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2705687C1 (en) * | 2018-05-03 | 2019-11-11 | Владимир Викторович Михайлов | Hot air thermal power plant and method of its operation |
RU197343U1 (en) * | 2019-09-06 | 2020-04-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский политехнический университет" (Московский Политех) | Supercharger for internal combustion engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8281587B2 (en) | Supercharged boost-assist engine brake | |
RU2576564C2 (en) | Engine operation with turbo supercharging and engine system | |
US8069650B2 (en) | Method for internal combustion engine with exhaust recirculation | |
US20110067395A1 (en) | Method of controlling an engine during transient operating conditions | |
CN104755739A (en) | Controlling exhaust gas flow to the EGR system through a scavenger valve | |
CN203594502U (en) | System for engine | |
CN103180584A (en) | Internal combustion engine exhaust brake control method and device | |
CN102052167A (en) | Emission control system for an engine having a two-stage turbocharger | |
WO2018081223A1 (en) | Supercharging for improved engine braking and transient performance | |
JP6448361B2 (en) | Internal combustion engine | |
CN107060989B (en) | Three stage of the three turbocharger sequential turbocharging device and its control method of function are realized with EGR | |
RU101093U1 (en) | TURBO COMPRESSOR OPERATION CONTROL SYSTEM WITH TRANSPORT DIESEL RECEIVER | |
RU163248U1 (en) | DEVICE FOR DIFFERENTIATED REGULATION OF AIR SUPPLY OF TRANSPORT DIESEL WITH INFLATEMENT | |
RU2721069C2 (en) | Creation of rarefaction in engine crankcase to reduce number of particles | |
RU101097U1 (en) | INFLATABLE INFLATABILITY INCREASED SYSTEM OF A TRANSPORT DIESEL | |
RU153388U1 (en) | SUPPLY VEHICLE DIESEL AIR TRANSPORT SYSTEM | |
BR0211988A (en) | Turbocharger type internal combustion engine arrangement | |
RU140700U1 (en) | TURBO COMPRESSOR OPERATION CONTROL SYSTEM WITH TRANSPORT DIESEL RECEIVER | |
RU207444U1 (en) | Military Tracked Diesel Engine with Boost Control Device | |
RU140407U1 (en) | TURBO COMPRESSOR OPERATION CONTROL SYSTEM WITH RECEIVER AND HEAT EXCHANGER OF TRANSPORT DIESEL | |
RU216246U1 (en) | MILITARY TRACKED DIESEL ENGINE WITH TURBOCOMPRESSOR | |
RU111584U1 (en) | CHARGING CONTROL SYSTEM FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
RU168419U1 (en) | Turbocharger control system for supercharged combined diesel | |
RU197343U1 (en) | Supercharger for internal combustion engine | |
RU2784830C1 (en) | Device for acceleration of rotor of turbocompressor of tank power plant |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20110406 |