RU140700U1 - TURBO COMPRESSOR OPERATION CONTROL SYSTEM WITH TRANSPORT DIESEL RECEIVER - Google Patents

TURBO COMPRESSOR OPERATION CONTROL SYSTEM WITH TRANSPORT DIESEL RECEIVER Download PDF

Info

Publication number
RU140700U1
RU140700U1 RU2013120787/06U RU2013120787U RU140700U1 RU 140700 U1 RU140700 U1 RU 140700U1 RU 2013120787/06 U RU2013120787/06 U RU 2013120787/06U RU 2013120787 U RU2013120787 U RU 2013120787U RU 140700 U1 RU140700 U1 RU 140700U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
receiver
valve
turbine
exhaust
control system
Prior art date
Application number
RU2013120787/06U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Сергеевич Терещенко
Станислав Владимирович Ушнурцев
Дмитрий Юрьевич Фадеев
Денис Викторович Шабалин
Дмитрий Владимирович Нефедов
Виктор Иванович Денисенко
Игорь Петрович Малых
Сергей Анатольевич Перов
Иван Юрьевич Килунин
Виталий Юрьевич Усиков
Нуржан Есмагулович Ракимжанов
Анатолий Юрьевич Тенчурин
Антон Михайлович Смирнов
Евгений Николаевич Миловидов
Евгений Александрович Бельцев
Денис Владимирович Выходцев
Кирилл Валерьевич Маленков
Никита Сергеевич Хохлов
Андрей Дмитриевич Солюлев
Дмитрий Сергеевич Завирохин
Original Assignee
Евгений Сергеевич Терещенко
Станислав Владимирович Ушнурцев
Дмитрий Юрьевич Фадеев
Денис Викторович Шабалин
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 Евгений Сергеевич Терещенко, Станислав Владимирович Ушнурцев, Дмитрий Юрьевич Фадеев, Денис Викторович Шабалин filed Critical Евгений Сергеевич Терещенко
Priority to RU2013120787/06U priority Critical patent/RU140700U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU140700U1 publication Critical patent/RU140700U1/en

Links

Images

Classifications

    • 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

  • Supercharger (AREA)

Abstract

Система управления работой турбокомпрессора, содержащая турбину с выпускным трубопроводом, компрессор с впускным трубопроводом, ресивер отработавших газов, блок управления клапанами, датчик давления отработавших газов в ресивере, датчик перемещения рейки топливного насоса высокого давления, отличающаяся тем, что после турбины установлен перекрывающий клапан, трубопровод с впускным клапаном ресивера, выпускной клапан ресивера с трубопроводом.A turbocharger control system containing a turbine with an exhaust pipeline, a compressor with an intake pipeline, an exhaust gas receiver, a valve control unit, an exhaust gas pressure sensor in the receiver, a high pressure fuel pump rack displacement sensor, characterized in that a shut-off valve is installed after the turbine, a pipeline with receiver inlet valve, receiver outlet valve with piping.

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.

Известна система управления работой турбокомпрессора с ресивером транспортного дизеля, содержащая: двигатель внутреннего сгорания, турбину, компрессор, воздушный фильтр, глушитель, перепускной клапан канала отработавших газов, ресивер отработавших газов, в котором происходит аккумулирование энергии отработавших газов, перепускной клапан ресивера, односторонний клапан, установленный в перепускном канале сжатых газов с ресивера на турбину и блок управления перепускными клапанами (Патент на полезную модель №101093, дата подачи заявки 05.04.2010, опубликовано: 10.01.2011 Бюл. №1).A known control system for the operation of a turbocharger with a receiver of a transport diesel engine, comprising: an internal combustion engine, a turbine, a compressor, an air filter, a muffler, an exhaust valve for an exhaust gas channel, an exhaust receiver in which exhaust energy is accumulated, a receiver bypass valve, a one-way valve, installed in the bypass channel of compressed gases from the receiver to the turbine and the bypass valve control unit (Utility Model Patent No. 101093, filing date 05.04. 2010, published: January 10, 2011 Bull. No. 1).

В системе управления работой турбокомпрессора с ресивером транспортного дизеля, используется энергия аккумулированных отработавших газов, которые накапливаются в ресивере. При ускорении транспортного средства, когда водитель воздействует на педаль подачи топлива, от датчиков поступает сигнал на блок управления, который открывает перепускной клапан ресивера, дополнительные отработавшие газы поступают из ресивера на турбину. Поступление отработавших газов в ресивер происходит на режиме торможения двигателем через перепускной клапан канала отработавших газов.The control system of the turbocharger with the receiver of a transport diesel engine uses the energy of the accumulated exhaust gases that accumulate in the receiver. When accelerating the vehicle, when the driver acts on the fuel pedal, a signal is sent from the sensors to the control unit, which opens the bypass valve of the receiver, additional exhaust gases come from the receiver to the turbine. The intake of exhaust gases into the receiver occurs during engine braking through the bypass valve of the exhaust gas channel.

Недостатком в известной системе является то, при заборе отработавших газов на режимах торможения двигателем происходит перекрытие трубопровода перепускным клапаном, по которому отработавшие газы поступают на турбину. Это приводит к исключению из работы турбины и торможению ротора турбокомпрессора, что вызывает сопротивление поступлению свежего заряда воздуха через компрессор. Тем самым происходит рассогласование работы компрессора и двигателя на режимах торможения двигателем (наполнения ресивера отработавшими газами), что может вызвать повышение дымности и выброса токсичных компонентов с отработавшими газами, возникающих при неполном сгорании топлива.A disadvantage in the known system is that when the exhaust gas is taken in the engine braking modes, the pipeline is blocked by the bypass valve, through which the exhaust gas enters the turbine. This leads to the exclusion from the operation of the turbine and the braking of the rotor of the turbocompressor, which causes resistance to the flow of fresh air through the compressor. Thus, the operation of the compressor and the engine is mismatched under engine braking conditions (filling the receiver with exhaust gases), which can cause an increase in smoke and emission of toxic components with exhaust gases that occur when the fuel is incompletely burned.

Данная конструкция является наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и принята за наиболее близкий аналог (прототип).This design is the closest to the proposed technical essence and is taken as the closest analogue (prototype).

Задачей предложения является повышение эффективности работы турбокомпрессора на переходных режимах работы двигателя: на разгоне транспортного средства и на режиме торможения двигателем, когда происходит наполнение ресивера отработавшими газами.The objective of the proposal is to increase the efficiency of the turbocharger during transient engine operation: during acceleration of the vehicle and engine braking when the receiver is filled with exhaust gases.

Решение поставленной задачи достигается тем, что система управления работой турбокомпрессора содержащая турбину с выпускным трубопроводом, компрессор с впускным трубопроводом, ресивер отработавших газов, блок The solution to this problem is achieved by the fact that the control system of the turbocompressor containing a turbine with an exhaust pipe, a compressor with an intake pipe, an exhaust receiver, block

управления клапанами, датчик давления отработавших газов в ресивере и датчик перемещения рейки топливного насоса высокого давления отличается от прототипа тем, что в трубопроводе после турбины установлен перекрывающий клапан, который на режимах торможения двигателем перекрывает трубопровод отработавших газов к глушителю, и установлен трубопровод с впускным клапаном ресивера отработавших газов, по которому поступают отработавшие газы от турбины в ресивер, а на режимах ускорения отработавшие газы дополнительно подаются через выпускной клапан ресивера по трубопроводу выпускного клапана на турбину.the valve control, the pressure sensor of the exhaust gases in the receiver and the sensor for moving the rail of the high-pressure fuel pump differs from the prototype in that a shut-off valve is installed in the pipeline after the turbine, which shuts off the exhaust pipe to the muffler in the engine braking modes and a pipe with a receiver inlet valve is installed exhaust gas, through which exhaust gas flows from the turbine to the receiver, and in acceleration modes, the exhaust gas is additionally supplied through the exhaust the receiver’s valve through the exhaust valve pipe to the turbine.

Анализ предлагаемого решения и известных позволяет сделать вывод о 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, где изображена система управления работой турбокомпрессора с ресивером транспортного дизеля.The proposal is illustrated in the figure, which shows the control system of the turbocharger with a receiver of a transport diesel.

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, перекрывающий клапан 6, ресивер отработавших газов 7, в котором происходит аккумулирование энергии отработавших газов, впускной клапан 8 ресивера, трубопровод 9 впускного клапана ресивера, выпускной клапан 10 ресивера, трубопровод 11 выпускного клапана ресивера, выпускной трубопровод отработавших газов 12, блок управления перепускными клапанами 13, датчик давления отработавших газов 14 в ресивере, топливный насос высокого давления с рейкой 15, датчик перемещения рейки топливного насоса высокого давления 16.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, a shutoff valve 6, an exhaust gas receiver 7, in which the accumulation of energy of exhaust gases occurs, the intake valve 8 of the receiver, the pipe 9 of the intake valve of the receiver, the exhaust valve 10 of the receiver, the pipe 11 of the exhaust valve Iver, the exhaust gas discharge conduit 12, the control unit bypass valves 13, the exhaust gas pressure sensor in the receiver 14, the high pressure fuel pump with the rack 15, sensor displacement fuel pump 16, high pressure rail.

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 12 на турбину 2. Отработавшие газы приводят во вращение турбину 2 и далее через выпускной трубопровод, открытый перекрывающий клапан 6 и глушитель 5 выводятся в атмосферу.With 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 12 to the turbine 2. The exhaust gases rotate the turbine 2 and then through the exhaust pipe, an open shutoff valve 6 and a silencer 5 are discharged into the atmosphere.

При ускорении (начале движения) транспортного средства, водитель воздействует на педаль подачи топлива (увеличивает подачу топлива), от датчика перемещения рейки топливного насоса высокого давления 16 и датчика давления отработавших газов 14 в ресивере поступают сигналы на блок управления 13, который открывает выпускной клапан ресивера 10 (перекрывающий клапан 6 открыт, впускной клапан 8 ресивера 7 закрыт). Ранее аккумулированные When the vehicle accelerates (starts moving), the driver acts on the fuel pedal (increases fuel supply), from the sensor for moving the rail of the high-pressure fuel pump 16 and the exhaust gas pressure sensor 14 in the receiver, signals are sent to the control unit 13, which opens the receiver’s exhaust valve 10 (shutoff valve 6 is open, intake valve 8 of receiver 7 is closed). Previously accumulated

отработавшие газы поступают под давлением из ресивера отработавших газов 7 по трубопроводу 11 выпускного клапана ресивера, 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 7). Следовательно, ротор турбокомпрессора 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.the exhaust gases flow under pressure from the exhaust gas receiver 7 through the receiver exhaust valve pipe 11 to the turbine 2. Thus, a larger amount of exhaust gases (exhaust gases from the cylinders of the engine 1 and the accumulated exhaust gases from the receiver 7) are supplied to the turbine 2. Therefore, the rotor of the turbocompressor spins faster and thereby a larger amount of fresh air charge enters the cylinders, which is necessary for burning the increased amount of fuel supplied by the driver when starting and accelerating the vehicle.

При торможении двигателем (когда водитель уменьшает количество подачи топлива), команда от датчика перемещения рейки топливного насоса высокого давления 16 поступает на блок управления 13, который закрывает перекрывающий клапан 6 и открывает впускной клапан 8 ресивера 7. Отработавшие газы под давлением поступают в ресивер отработавших газов 7 по трубопроводу 9 впускного клапана ресивера. Таким образом, происходит аккумулирование отработавших газов без потерь энергии двигателя, привлечения дополнительных источников энергии и не происходит исключения из работы турбины и торможения ротора турбокомпрессора.When engine braking (when the driver reduces the amount of fuel supply), the command from the displacement sensor of the rail of the high pressure fuel pump 16 is sent to the control unit 13, which closes the shut-off valve 6 and opens the intake valve 8 of the receiver 7. Exhaust gases under pressure enter the exhaust gas receiver 7 through pipe 9 of the inlet valve of the receiver. Thus, the accumulation of exhaust gases occurs without loss of engine energy, attraction of additional energy sources, and there is no exception to the operation of the turbine and braking of the rotor of the turbocompressor.

По сравнению с наиболее близким аналогом (прототипом) предлагаемая система управления работой турбокомпрессора обеспечивает исключение перекрытия турбины турбокомпрессора на режиме торможения двигателем, когда происходит наполнение ресивера отработавшими газами, которое обеспечивается работой перекрывающего клапана, установленным в трубопроводе после турбины и управляемым блоком управления клапанами, в зависимости от условий эксплуатации и режима работы двигателя. Наполнение ресивера и подача дополнительных отработавших газов на турбину турбокомпрессора происходит открытием и закрытием впускного и выпускного клапанов ресивера на режимах разгона и торможения дизеля, которые управляются электронным блоком управления.Compared with the closest analogue (prototype), the proposed turbocharger operation control system ensures that the turbocharger turbine is not blocked during engine braking when the receiver is filled with exhaust gases, which is ensured by the operation of the shutoff valve installed in the pipeline after the turbine and controlled by the valve control unit, depending from operating conditions and engine operation mode. The receiver is filled and additional exhaust gases are supplied to the turbocharger turbine by opening and closing the receiver's inlet and outlet valves in diesel acceleration and braking modes, which are controlled by an electronic control unit.

По сравнению с наиболее близким аналогом (прототипом) система управления работой турбокомпрессора с ресивером транспортного дизеля обеспечивает повышение эффективности работы транспортного дизеля на переходных режимах при ускорении транспортного средства и при торможении двигателем при наполнении ресивера отработавшими газами, то есть улучшает согласованность работы поршневой части двигателя и системы воздухоснабжения на переходных режимах ускорения и торможения двигателем, улучшает топливную экономичность, уменьшает количество выбросов токсичных компонентов с отработавшими газами, возникающих при неполном сгорании топлива.Compared with the closest analogue (prototype), the turbocompressor control system with the receiver of the transport diesel engine provides an increase in the efficiency of the transport diesel engine in transient conditions when accelerating the vehicle and when the engine brakes when filling the receiver with exhaust gases, that is, it improves the consistency of the piston part of the engine and the system air supply during transient acceleration and engine braking, improves fuel economy, reduces the amount of on emissions of toxic components with exhaust gases arising from incomplete combustion of 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)

Система управления работой турбокомпрессора, содержащая турбину с выпускным трубопроводом, компрессор с впускным трубопроводом, ресивер отработавших газов, блок управления клапанами, датчик давления отработавших газов в ресивере, датчик перемещения рейки топливного насоса высокого давления, отличающаяся тем, что после турбины установлен перекрывающий клапан, трубопровод с впускным клапаном ресивера, выпускной клапан ресивера с трубопроводом.
Figure 00000001
Turbocharger operation control system comprising a turbine with an exhaust pipe, an compressor with an intake pipe, an exhaust gas receiver, a valve control unit, an exhaust gas pressure sensor in the receiver, a high pressure fuel pump rail displacement sensor, characterized in that a shut-off valve is installed after the turbine, a pipeline with receiver inlet valve, receiver outlet valve with piping.
Figure 00000001
RU2013120787/06U 2013-05-06 2013-05-06 TURBO COMPRESSOR OPERATION CONTROL SYSTEM WITH TRANSPORT DIESEL RECEIVER RU140700U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013120787/06U RU140700U1 (en) 2013-05-06 2013-05-06 TURBO COMPRESSOR OPERATION CONTROL SYSTEM WITH TRANSPORT DIESEL RECEIVER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013120787/06U RU140700U1 (en) 2013-05-06 2013-05-06 TURBO COMPRESSOR OPERATION CONTROL SYSTEM WITH TRANSPORT DIESEL RECEIVER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU140700U1 true RU140700U1 (en) 2014-05-20

Family

ID=50779779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013120787/06U RU140700U1 (en) 2013-05-06 2013-05-06 TURBO COMPRESSOR OPERATION CONTROL SYSTEM WITH TRANSPORT DIESEL RECEIVER

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU140700U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU197378U1 (en) * 2018-12-25 2020-04-23 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский политехнический университет" (Московский Политех) Combined boost for car engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU197378U1 (en) * 2018-12-25 2020-04-23 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский политехнический университет" (Московский Политех) Combined boost for car engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU141843U1 (en) FUEL VAPOR MANAGEMENT SYSTEM
RU2576564C2 (en) Engine operation with turbo supercharging and engine system
US9181856B2 (en) Exhaust driven auxiliary air pump and products and methods of using the same
RU2013122606A (en) METHOD FOR TURBOCHARGED ENGINE, METHOD FOR ENGINE AND ENGINE SYSTEM
JP5491028B2 (en) Method for an internal combustion engine with exhaust recirculation
RU2679342C2 (en) Method for operation of engine system (options) and engine system
BRPI0802492A2 (en) method of controlling an internal combustion engine supercharged by a turbo compressor
CN102052167A (en) Emission control system for an engine having a two-stage turbocharger
RU144921U1 (en) TURBO CHARGING SYSTEM WITH AIR-COOLED EXECUTIVE MECHANISM
EP2037098A3 (en) Turbo compound internal combustion engine
US10941720B2 (en) Control device for internal-combustion engine
RU2009118020A (en) SUCTION SYSTEM
US11225918B2 (en) Engine device
RU2015153199A (en) The method of controlling the engine braking device and the engine braking device
FR3053397B1 (en) DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING THE INTRODUCTION OF AIR AND EXHAUST GASES INTO THE INTAKE OF A SUPERCHARGED INTERNAL COMBUSTION ENGINE
CN107060989B (en) Three stage of the three turbocharger sequential turbocharging device and its control method of function are realized with EGR
RU140700U1 (en) TURBO COMPRESSOR OPERATION CONTROL SYSTEM WITH TRANSPORT DIESEL RECEIVER
RU101093U1 (en) TURBO COMPRESSOR OPERATION CONTROL SYSTEM WITH TRANSPORT DIESEL RECEIVER
RU140407U1 (en) TURBO COMPRESSOR OPERATION CONTROL SYSTEM WITH RECEIVER AND HEAT EXCHANGER OF TRANSPORT DIESEL
RU101097U1 (en) INFLATABLE INFLATABILITY INCREASED SYSTEM OF A TRANSPORT DIESEL
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
RU153388U1 (en) SUPPLY VEHICLE DIESEL AIR TRANSPORT SYSTEM
RU2008108083A (en) METHOD AND DEVICE FOR STARTING A GAS-TURBINE UNIT
RU157772U1 (en) TURBOCHARGER OPERATION CONTROL SYSTEM WITH HEAT-INSULATING RECEIVER OF TRANSPORT DIESEL

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20140707