RU149871U1 - Система газотурбинного наддува двигателя внутреннего сгорания транспортного средства - Google Patents
Система газотурбинного наддува двигателя внутреннего сгорания транспортного средства Download PDFInfo
- Publication number
- RU149871U1 RU149871U1 RU2014129653/06U RU2014129653U RU149871U1 RU 149871 U1 RU149871 U1 RU 149871U1 RU 2014129653/06 U RU2014129653/06 U RU 2014129653/06U RU 2014129653 U RU2014129653 U RU 2014129653U RU 149871 U1 RU149871 U1 RU 149871U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- combustion engine
- air
- channel
- vehicle
- inlet
- Prior art date
Links
Images
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
1. Система газотурбинного наддува двигателя внутреннего сгорания транспортного средства, содержащая впускной канал, фильтр воздуха, компрессор, воздухоохладитель, впускной коллектор, двигатель внутреннего сгорания, выпускной коллектор, выпускной канал, ротор турбокомпрессора, турбину отличающаяся тем, что во впускном канале на входе в впускной коллектор установлен ионизатор воздуха, в выпускном канале на входе в турбину установлен ионизатор продуктов сгорания, которые подключены к источнику высокого напряжения, а на выходе из выпускного коллектора в выпускном канале установлен фильтр продуктов сгорания, причем ротор турбокомпрессора по средством муфты связан с электродвигателем.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что фильтр воздуха и фильтр продуктов сгорания выполнены в виде многоступенчатых микроциклонных очистителей.
Description
Полезная модель относится к системам газотурбинного наддува двигателей внутреннего сгорания транспортных средств, в частности может быть использована в качестве системы воздухоснабжения тепловозных дизелей.
Известна система газотурбинного наддува ДВС транспортного средства, содержащая впускной канал, турбокомпрессор, впускной коллектор, двигатель внутреннего сгорания, выпускной коллектор, соединительный канал, глушитель, выпускной канал [Автомобильный справочник Бош. Перевод с англ. Первое русское издание. - М.: Издательство «За рулем», 1999. - 896 с].
Недостатком технического решения является низкая эффективность наддува и большое количество выбросов вредных веществ в атмосферу.
Система газотурбинного наддува двигателя внутреннего сгорания транспортного средства, содержащая впускной канал, турбокомпрессор, впускной коллектор, двигатель внутреннего сгорания, выпускной коллектор, соединительный канал, глушитель, выпускной канал, причем выпускной канал скреплен с наиболее узкой проточной частью воздушного диффузора [патент РФ №2324058, МПК F02B 37/02, опубл. 10.05.2008 г., Бил. №5, авторы Егоров А.В., «Система газотурбинного наддува двигателя внутреннего сгорания транспортного средства»].
Недостатком данного устройства является низкая эффективности наддува и большое количество выбросов вредных веществ в атмосферу.
Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.
Техническим результатом является повышение эффективности наддува за счет увеличения КПД турбокомпрессора, повышение эксплуатационной надежности турбокомпрессора, за счет снижения закоксованности лопаток турбины, снижение удельного расхода топлива за счет уменьшения энергии активации сгорания топливовоздушной смеси, а также повышение экологической безопасности ДВС за счет уменьшения массовой концентрации выбросов сажи и оксидов азота.
Технический результат достигается тем, что в системе газотурбинного наддува двигателя внутреннего сгорания транспортного средства содержащей впускной канал, фильтр воздуха, компрессор, воздухоохладитель, впускной коллектор, двигатель внутреннего сгорания, выпускной коллектор, выпускной канал, ротор турбокомпрессора, турбину дополнительно установлен во впускном канале на входе в впускной коллектор ионизатор воздуха, в выпускном канале на входе в турбину установлен ионизатор продуктов сгорания, которые подключены к источнику высокого напряжения, а на выходе из выпускного коллектора в выпускном канале установлен фильтр продуктов сгорания, причем ротор турбокомпрессора посредством муфты связан с электродвигателем, а фильтр воздуха и фильтр продуктов сгорания выполнены в виде многоступенчатых микроциклонных очистителей.
Установка во впускном канале на входе в впускной коллектор ионизатора воздуха, подключенного к источнику высокого напряжения позволяет произвести интенсификацию процесса горения топливовоздушной смеси в цилиндрах ДВС за счет уменьшения энергии активации сгорания, в следствии чего снизится удельный расход топлива. Установка в выпускном канале на выходе из выпускного коллектора фильтра продуктов сгорания позволяет уловить значительную часть сажевых частиц, что приведет к повышению КПД турбокомпрессора и эксплуатационной надежности турбины за счет снижения закоксованности ее лопаток, а также повышению экологической безопасности ДВС. Установка в выпускном канале на входе в турбину ионизатора продуктов сгорания, подключенного к источнику высокого напряжения, позволяет уменьшить массовую концентрацию оксидов азота за счет воздействия на продукты сгорания коронным разрядом. Дополнительная раскрутка ротора турбокомпрессора электродвигателем через упругую муфту при работе ДВС на холостом ходу и малых нагрузках позволяет снизить удельный расход топлива за счет увеличения производительности турбокомпрессора. Выполнение фильтра воздуха и фильтра продуктов сгорания в виде многоступенчатого микроциклонного очистителя позволяет повысить КПД турбокомпрессора за счет уменьшения гидравлических сопротивлений в системе газовоздушного тракта ДВС.
На фигуре показана схема системы газотурбинного наддува двигателя внутреннего сгорания транспортного средства.
Система газотурбинного наддува двигателя внутреннего сгорания транспортного средства состоит из фильтра воздуха 1, компрессора 2, воздухоохладителя 3, впускного канала 4, ионизатора воздуха 5, впускного коллектора 6, двигателя внутреннего сгорания 7, выпускного коллектора 8, выпускного канала 9, фильтра продуктов сгорания 10, ионизатора продуктов сгорания 11, источника высокого напряжения 12, ротора турбокомпрессора 13, турбины 14, упругой муфты 15, электродвигателя 16.
Система газотурбинного наддува двигателя внутреннего сгорания транспортного средства работает следующим образом.
Всасываемый во впускной канал 4 атмосферный воздух очищается от твердых и аэрозольных частиц в воздушном фильтре 1, далее сжимается компрессором 2 и подается в воздухоохладитель 3. Охлаждение воздуха способствует увеличению объема воздушного заряда. Охлажденный воздух проходит через ионизатор 5 и попадает во впускной коллектор 6 двигателя внутреннего сгорания 7. Применение электротермической обработки воздуха на входе в впускной коллектор ДВС приводит к повышению энергии активации горения топлива на 5-20%, что позволит снизить удельный расход топлива. Продукты сгорания ДВС, выходя из выпускного коллектора 8, по выпускному каналу 9, попадают в фильтр продуктов сгорания 10. Фильтры воздуха и продуктов сгорания выполнены в виде многоступенчатых микроциклонных очистителей, которые обладают наименьшим гидравлическим сопротивлением из существующих фильтров твердых частиц. Очищенные от сажи продукты сгорания попадают в ионизатор продуктов сгорания 11, где под воздействием коронного разряда происходит снижение массовой концентрации оксидов азота, и далее совершают работу на турбине турбокомпрессора 14. Снижение закоксованности лопаток турбины позволяет повысить эффективность и эксплуатационную надежность турбокомпрессора, что приведет к сокращению количества неплановых ремонтов турбокомпрессора и снижению удельного расхода топлива. Питание ионизаторов воздуха 5 и продуктов сгорания 11 осуществляется источников высокого напряжения 12. При работе двигателя внутреннего сгорания на холостом ходу и режимах малой нагрузки ротор турбокомпрессора 13 дополнительно раскручивается электродвигателем 16 через упругую муфту 15. Это позволяет увеличить производительность турбокомпрессора и как следствие уменьшить удельный расход топлива. Отработанные на турбине продукты сгорания выходят в атмосферу.
Предлагаемая система газотурбинного наддува двигателя внутреннего сгорания транспортного средства позволит снизить закоксованность лопаток турбины в 10 раз, как следствие - повысить эксплуатационную надежность турбокомпрессора, увеличить КПД турбокомпрессора на 5-7%, уменьшить энергию активации сгорания топлива на 3-5%, как следствие - снизить удельный расход топлива на 2-4%, а так же позволит уменьшить массовую концентрацию выбросов сажи и оксидов азота в 8-10 раз.
Claims (2)
1. Система газотурбинного наддува двигателя внутреннего сгорания транспортного средства, содержащая впускной канал, фильтр воздуха, компрессор, воздухоохладитель, впускной коллектор, двигатель внутреннего сгорания, выпускной коллектор, выпускной канал, ротор турбокомпрессора, турбину отличающаяся тем, что во впускном канале на входе в впускной коллектор установлен ионизатор воздуха, в выпускном канале на входе в турбину установлен ионизатор продуктов сгорания, которые подключены к источнику высокого напряжения, а на выходе из выпускного коллектора в выпускном канале установлен фильтр продуктов сгорания, причем ротор турбокомпрессора по средством муфты связан с электродвигателем.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014129653/06U RU149871U1 (ru) | 2014-07-18 | 2014-07-18 | Система газотурбинного наддува двигателя внутреннего сгорания транспортного средства |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014129653/06U RU149871U1 (ru) | 2014-07-18 | 2014-07-18 | Система газотурбинного наддува двигателя внутреннего сгорания транспортного средства |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU149871U1 true RU149871U1 (ru) | 2015-01-20 |
Family
ID=53292379
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014129653/06U RU149871U1 (ru) | 2014-07-18 | 2014-07-18 | Система газотурбинного наддува двигателя внутреннего сгорания транспортного средства |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU149871U1 (ru) |
-
2014
- 2014-07-18 RU RU2014129653/06U patent/RU149871U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103256127B (zh) | 用于运行自点燃式内燃机的方法 | |
RU2421625C2 (ru) | Система двигателя с турбонаддувом и способ ее эксплуатации | |
US9181856B2 (en) | Exhaust driven auxiliary air pump and products and methods of using the same | |
US20060162335A1 (en) | Turbocharger/turbogenerator engine system with inter-unit exhaust after-treatment device | |
US20080006031A1 (en) | Internal combustion engine with secondary air injection system | |
US20150083096A1 (en) | Turbocharger turbine booster | |
CN101397926A (zh) | 用于内燃机的连续再生微粒过滤器 | |
Gureev et al. | Influence of exhaust gas recirculation on technical, economic, and environmental performance of high-uprated diesel aircraft engine | |
Naik et al. | Achieving Bharat Stage VI emissions regulations while improving fuel economy with the opposed-piston engine | |
CN204783248U (zh) | 一种低压缩比车用柴油发动机 | |
CN205297792U (zh) | 一种v型燃气发动机的进气系统 | |
RU149871U1 (ru) | Система газотурбинного наддува двигателя внутреннего сгорания транспортного средства | |
Gupta et al. | Effects of turbo charging of spark ignition engines | |
CN205936893U (zh) | 双燃料发动机系统 | |
CN210087500U (zh) | 一种低压废气再循环系统 | |
CN208763748U (zh) | 一种高热效率低排放的汽油直喷增压发动机 | |
CN203560008U (zh) | 一种柴油发动机废气再循环系统 | |
Mifdal et al. | Turbo Intercooler Cooling System | |
CN201568163U (zh) | 汽车发动机egr总成进气结构 | |
JP2015137630A (ja) | 排ガス浄化システム及びその制御方法 | |
EP2105596A2 (en) | Pre-turbine exhaust filtration system for internal combustion engines | |
CN110118142A (zh) | 一种基于两级涡轮增压器的高压废气中压侧引入系统 | |
CN103775180A (zh) | 一种利用废气引流控制排气温度的进气装置 | |
Talele et al. | A Review on Effect of Air Induction Pressure Variation on Compression Ignition Engine Performance | |
RU140407U1 (ru) | Система управления работой турбокомпрессора с ресивером и теплообменником транспортного дизеля |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190719 |