RU166043U1 - Устройство регулирования глубины охлаждения наддувочного воздуха комбинированного двигателя - Google Patents
Устройство регулирования глубины охлаждения наддувочного воздуха комбинированного двигателя Download PDFInfo
- Publication number
- RU166043U1 RU166043U1 RU2015153403/06U RU2015153403U RU166043U1 RU 166043 U1 RU166043 U1 RU 166043U1 RU 2015153403/06 U RU2015153403/06 U RU 2015153403/06U RU 2015153403 U RU2015153403 U RU 2015153403U RU 166043 U1 RU166043 U1 RU 166043U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- engine
- charge air
- compressor
- cooler
- Prior art date
Links
Images
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
- F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
- F02B29/04—Cooling of air intake supply
-
- 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
- F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
- F02B29/04—Cooling of air intake supply
- F02B29/0493—Controlling the air charge temperature
-
- 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
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
-
- 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)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
Abstract
Устройство регулирования глубины охлаждения наддувочного воздуха комбинированного двигателя, содержащее поршневой двигатель внутреннего сгорания с расположенными в нем впускными и выпускными коллекторами, выпускные коллекторы соединены с выхлопной трубой, на которой установлена газовая турбина, приводящая в действие компрессор, компрессор соединен с воздухо-воздушным охладителем наддувочного воздуха трубопроводом и с вихревой трубой Ранка с дроссельным вентилем патрубком, выход из которой сообщается с воздухо-воздушным охладителем наддувочного воздуха посредством трубопровода холодного воздуха, температурный датчик, расположенный на впускном коллекторе после охладителя, соединен с дроссельным вентилем через регулирующее устройство, отличающееся тем, что на патрубке расположен дроссель-редуктор.
Description
Предложение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано для повышения экономических, мощностных показателей комбинированных двигателей и их надежности при работе на всех нагрузочных режимах, а также на режиме холостого хода за счет оптимизации температуры наддувочного воздуха.
Известна система охлаждения наддувочного воздуха в комбинированных двигателях (RU 119809, опубл. 27.08.2012), содержащая поршневой двигатель внутреннего сгорания с впускными и выпускным коллекторами, выхлопную трубу, на которой установлена газовая турбина, приводящая в действие компрессор. Компрессор соединен с воздухо-воздушным охладителем наддувочного воздуха трубопроводом и с вихревой трубой Ранка патрубком, выход из которой сообщается с воздухо-воздушным охладителем наддувочного воздуха посредством трубопровода холодного воздуха. На выходе из воздухо-воздушного охладителя наддувочного воздуха установлен температурный датчик, связанный с регулирующим устройством, управляющим дроссельным вентилем.
Недостатком этой системы являются то, что она не позволяет обеспечивать регулирование температуры наддувочного воздуха, в зависимости от всех возможных режимов работы комбинированного двигателя. Так при работе комбинированного двигателя на режимах малых нагрузок и холостого хода существенно изменяются условия организации и протекания рабочего процесса: появляется нестабильность топливоподачи в последовательно протекающих циклах, ухудшается распыл топлива, снижается температура рабочего тела в цилиндре и поверхностей деталей, образующих внутрицилиндровое пространство. Например, при работе двигателя ЯМЗ-238 на холостом ходу по сравнению с работой на полной нагрузке почти в два раза (на 45,8%) падает давление впрыскивания топлива [Арсентьев Е.С. Обеспечение работы дизельного двигателя на холостом ходу методом выключения цилиндров / Е.С. Арсентьев и др. // Науч.-техн. сб. НИИИ МО - №4. - Бронницы, 1980. - С. 22-29.], что приводит к уменьшению цикловой подачи топлива, на 32,5% снижается температура среды, в которую топливо подается. В результате увеличивается неполнота его сгорания, растет продолжительность периода задержки воспламенения, что приводит к повышению «жесткости» работы двигателя, процесс сгорания в целом удлиняется, что ухудшает эффективность теплоиспользования и приводит к заметному повышению удельного эффективного расхода топлива. Со снижением температуры рабочего тела, понижается температура носка распылителя форсунки и деталей, образующих внутрицилиндровое пространство. В этих условиях происходит интенсивное накопление «низкотемпературных» отложений, в основе своей представляющих вторичные нефтяные смолы. Продукты уплотнения смол - асфальтены, набухая в масле, формируют на металлических поверхностях лаковые пленки. Последние задерживают на себе любые твердые частички. Особенно подвержены накоплению смолистых отложений канавки поршня. Отложения, образующиеся на выпускных клапанах, могут привести к их неправильной посадке на седло и в результате этого - к утечке рабочего тела. В условиях низкой температуры окружающего воздуха указанные выше проблемы работы двигателей на частичных нагрузках и холостом ходу особенно обостряются. Из выше сказанного следует, что недостатком известной системы является снижение экономических и мощностных показателей комбинированных двигателей, а также их надежности при работе на режимах малых нагрузок, а также на режиме холостого хода.
Система охлаждения наддувочного воздуха в комбинированных двигателях по патенту RU 119809 является наиболее близкой к предлагаемому в заявке устройству по технической сущности и принята за прототип.
Задачей предложения является обеспечение оптимальной температуры наддувочного воздуха при работе комбинированных двигателей в широком диапазоне скоростных и нагрузочных режимов, а также на режиме холостого хода и, как следствие, повышение их экономических, мощностных показателей и надежности при работе на указанных выше режимах.
Решение поставленной задачи достигается тем, что устройство регулирования глубины охлаждения наддувочного воздуха комбинированного двигателя содержит поршневой двигатель внутреннего сгорания с расположенными в нем впускными и выпускными коллекторами, выпускные коллекторы соединены с выхлопной трубой, на которой установлена газовая турбина, приводящая в действие компрессор, компрессор соединен с воздухо-воздушным охладителем наддувочного воздуха трубопроводом и с вихревой трубой Ранка с дроссельным вентилем патрубком, выход из которой сообщается с воздухо-воздушным охладителем наддувочного воздуха посредством трубопровода холодного воздуха, температурный датчик, расположенный на впускном коллекторе после охладителя, соединен с дроссельным вентилем через регулирующее устройство. Перед входом сжатого в компрессоре воздуха в вихревую трубу Ранка на патрубке установлен дроссель-редуктор, обеспечивающий регулирование давления, поступающего в нее сжатого воздуха. При искусственном уменьшении давления сжатого воздуха перед сопловым вводом снижается расход сжатого воздуха и перепад давлений в камере разделения вихревой трубы Ранка, что приводит к изменению температуры и расхода охлажденного воздуха на выходе из вихревой трубы Ранка (Суслов, А.Д. Вихревые аппараты [Текст] / А.Д. Суслов, С.В. Иванов, А.В. Мурашкин и др. М.: Машиностроение, 1985. 256 с.) обеспечивая потребную температуру наддувочного воздуха на входе в цилиндры двигателя.
Предложение поясняется рисунком (Фиг.), где изображена принципиальная схема устройства для регулирования глубины охлаждения наддувочного воздуха в комбинированных двигателях.
Предлагаемое устройство регулирования глубины охлаждения наддувочного воздуха комбинированного двигателя содержит поршневой двигатель внутреннего сгорания 1 с впускными 2 и выпускными 3 коллекторами, выхлопной трубой 4, на которой установлена газовая турбина 5, приводящая в действие компрессор 6. Компрессор 6 через патрубок 7 и дроссель-редуктор 8 соединен с вихревой трубой Ранка 9, имеющей дроссельный вентиль 10, а через трубопровод 11 с воздухо-воздушным охладителем наддувочного воздуха 12. Вихревая труба Ранка 9 посредством трубопровода холодного воздуха 13 соединена с воздухо-воздушным охладителем наддувочного воздуха 12.
На выходе из воздухо-воздушного охладителя наддувочного воздуха 12 на впускном коллекторе после охладителя установлен температурный датчик 14, связанный с регулирующим устройством 15, дроссель-редуктором 8 и дроссельным вентилем 10.
Предлагаемое устройство регулирования глубины охлаждения наддувочного воздуха комбинированного двигателя работает следующим образом. Отработавшие газы поршневого двигателя внутреннего сгорания 1 по выхлопной трубе 4 поступают в газовую турбину 5, которая приводит в действие компрессор 6. Компрессор 6 сжимает атмосферный воздух и по трубопроводу 11 подает его в воздухо-воздушный охладитель наддувочного воздуха 12, откуда попадает в цилиндры поршневого двигателя внутреннего сгорания 1 через впускные коллекторы 2. Часть сжатого в компрессоре воздуха по патрубку 7 подается в вихревую трубу Ранка 9, разделяется в ней на два потока (холодный и теплый) и по трубопроводу холодного воздуха 13 холодный поток направляется в воздухо-воздушный охладитель наддувочного воздуха 12, а теплый выводится в атмосферу (на рисунке не показано).
Установленный на выходе из воздухо-воздушного охладителя наддувочного воздуха 12 датчик температуры 14 передает информацию на регулирующее устройство 15, которое воздействуя на дроссель-редуктор 8 и дроссельный вентиль 10 обеспечивает такой режим работы вихревой трубы Ранка 9, который обеспечивает оптимальную температуру наддувочного воздуха на входе в цилиндры поршневого двигателя внутреннего сгорания 1.
По сравнению с прототипом предлагаемое устройство регулирования глубины охлаждения наддувочного воздуха комбинированного двигателя обеспечивает оптимальную температуру наддувочного воздуха, повышает экономические, мощностные показатели и надежность при работе комбинированных двигателей на всех нагрузочных режимах, а также на режиме холостого хода.
Claims (1)
- Устройство регулирования глубины охлаждения наддувочного воздуха комбинированного двигателя, содержащее поршневой двигатель внутреннего сгорания с расположенными в нем впускными и выпускными коллекторами, выпускные коллекторы соединены с выхлопной трубой, на которой установлена газовая турбина, приводящая в действие компрессор, компрессор соединен с воздухо-воздушным охладителем наддувочного воздуха трубопроводом и с вихревой трубой Ранка с дроссельным вентилем патрубком, выход из которой сообщается с воздухо-воздушным охладителем наддувочного воздуха посредством трубопровода холодного воздуха, температурный датчик, расположенный на впускном коллекторе после охладителя, соединен с дроссельным вентилем через регулирующее устройство, отличающееся тем, что на патрубке расположен дроссель-редуктор.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015153403/06U RU166043U1 (ru) | 2015-12-11 | 2015-12-11 | Устройство регулирования глубины охлаждения наддувочного воздуха комбинированного двигателя |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015153403/06U RU166043U1 (ru) | 2015-12-11 | 2015-12-11 | Устройство регулирования глубины охлаждения наддувочного воздуха комбинированного двигателя |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU166043U1 true RU166043U1 (ru) | 2016-11-10 |
Family
ID=57280523
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015153403/06U RU166043U1 (ru) | 2015-12-11 | 2015-12-11 | Устройство регулирования глубины охлаждения наддувочного воздуха комбинированного двигателя |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU166043U1 (ru) |
-
2015
- 2015-12-11 RU RU2015153403/06U patent/RU166043U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3290667B1 (en) | Blowby gas treatment device for internal combustion engine with supercharger | |
RU139593U1 (ru) | Система (варианты) турбонагнетателей | |
US9500199B2 (en) | Exhaust turbocharger of an internal combustion engine | |
US10570834B2 (en) | Supercharging for improved engine braking and transient performance | |
CN101903631A (zh) | 内燃机的燃料性状判定装置 | |
CN109563775A (zh) | 构造成用于在高温燃烧室表面下运行的双循环柴油发动机 | |
Wilson | The design of a low specific fuel consumption turbocompound engine | |
RU166043U1 (ru) | Устройство регулирования глубины охлаждения наддувочного воздуха комбинированного двигателя | |
RU166577U1 (ru) | Вихревой охладитель наддувочного воздуха с эжектором для комбинированного двигателя | |
EP2803836A1 (en) | Water injection in combustion engines | |
RU163939U1 (ru) | Эжекционный охладитель наддувочного воздуха в комбинированных двигателях | |
RU159055U1 (ru) | Устройство для регулирования температуры наддувочного воздуха в комбинированных двигателях | |
CN209264288U (zh) | 废气再循环中冷器换热效率试验台 | |
LAZAREV et al. | Exhaust gases energy use in the course of gas exchange in diesel-fueled vehicles | |
RU160738U1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания с турбонаддувом | |
RU190875U1 (ru) | Система рециркуляции отработавших газов дизеля с вихревым терморегулятором | |
RU160238U1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания с газотурбинным наддувом | |
RU69925U1 (ru) | Устройство для рециркуляции отработавших газов судового дизеля | |
RU112280U1 (ru) | Система управления работой транспортного дизеля с газотурбинным наддувом | |
US9341123B2 (en) | Exhaust system having EGR through compression valve | |
RU101093U1 (ru) | Система управления работой турбокомпрессора с ресивером транспортного дизеля | |
RU189116U1 (ru) | Система питания воздухом комбинированного двигателя с вихревым терморегулятором наддувочного воздуха | |
RU2633337C1 (ru) | Электронная система подачи газового топлива в дизель с наддувом и охлаждением наддувочного воздуха | |
CN108104962A (zh) | 一种燃油发动机电子控制式进气系统 | |
RU2807850C1 (ru) | Устройство терморегулирования наддувочного воздуха эжекционного типа |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20161212 |