RU1800083C - Двигатель внутреннего сгорани с регулируемым турбонаддувом - Google Patents
Двигатель внутреннего сгорани с регулируемым турбонаддувомInfo
- Publication number
- RU1800083C RU1800083C SU904851229A SU4851229A RU1800083C RU 1800083 C RU1800083 C RU 1800083C SU 904851229 A SU904851229 A SU 904851229A SU 4851229 A SU4851229 A SU 4851229A RU 1800083 C RU1800083 C RU 1800083C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- vortex tube
- exhaust pipe
- exhaust
- hot
- Prior art date
Links
Landscapes
- Supercharger (AREA)
Abstract
Использование: изобретение относитс к двигател м внутреннего сгорани с регулируемым газотурбинным наддувом и системой очистки отработавших газов. Сущность изобретени : используетс вихрева труба 11. создающа гор чие и холодные потоки, гор чий 12 патрубок вихревой трубы 11 своим выходным концом установлен внутри выхлопной трубы 13 перед саже- вым фильтром 15 и ориентирован по потоку газов. Выходной конец гор чего 12 патрубка вихревой трубы 11, а также участок выхлопной трубы 13, содержащий саже- вый фильтр 15, покрытый слоем теплоизрл -. ций Холодный 16 патрубок вихревой трубы с жидкостным охлаждением 17 сообщен с всасывающим патрубком 10 компрессора и снабжен регул тором 19 циркул ции отработавших газов с клапаном 22 управлени . 2 ил.
Description
W
CD
фиг/
О 00 СА)
Изобретение относитс к машиностроению , конкретно к двигател м внутреннего сгорани с регулируемым турбонаддувом и системой нейтрализации отработавших газов .
Целью изобретени вл етс снижение токсичности отработавших газов.
На фиг.1 схематически представлен общий вид системы газотурбинного наддува с установкой вихревой трубы и рециркул цией отработавших газов; на фиг.2 - соеди- нение гор чего патрубка с выхлопной трубой.
Система газотурбинного наддува содержит турбокомпрессор .1, состо щий из газовой турбины 2 и центробежного компрессора 3, соединенных с двигателем внутреннего сгорани (не показан) выпускным . трубопроводом 4 и нагнетательным трубопроводом 5, причем с целью регулировани газова турбины 2 снабжена обводным каналом 6 и перепускным клапаном 7 с мембранной камерой, имеющей дл своего управлени воздушный канал 8. На входе компрессора 3 установлены воздухоочиститель 9 и всасывающий патрубок 10.
Выпускной трубопровод А с помощью обводного канала б соединен с вихревой трубой 11, имеющей тангенциальный или. .спиральный сопловой вв од, переход щий в рабочую часть с закрепленными на выходе конусом и гор чим патрубком 12, соединенным с выхлопной трубой 13.Патрубок 12 (фиг.2) и часть гор чей поверхности вихревой трубы 11 покрыты слоем тепловой изол ции 14, а выходной участок патрубка 12 выполнен изогнутым и размещен в полости выхлопной трубы 13 перед сажевым фильтром 15 на рассто нии не более одного диаметра этой трубы.
Второй холодный выпускной патрубок вихревой трубы 11 выполнен в виде центральной трубки 16 с диафрагмой на входе и змеевиком 17, охлаждаемым жидкостью, например водой из рубашки корпуса газовой турбины 2 или блока двигател . В свою очередь змеевик 17 соединен трубопроводом 18 с всасывающим патрубком 10 компрессора 3 напр мую или через фильтр тонкой очистки в корпусе воздухоочистител 9.
На трубопроводе 18 установлен регул тор 19 циркул ции газов мембранного типа, у которого одна рабоча полость (верхн ) сообщена газовым каналом 20 с выпускным трубопроводом 4, друга полость (нижн ) воздушным каналом 21, содержащим клапан 22 управлени электромагнитного типа, с нагнетательным трубопроводом 5.
Двигатель работает следующим образом .
При пуске двигател на режиме холостого хода с низкой частотой вращени вала , а также в момент разгона отработавшие газы полностью движутс по выпускному трубопроводу 4 в газовую турбину 2 и вихрева труба 11 не действует, так как закрыт перепускной клапан 7, а регул тор 19 циркул ции газов перекрывает трубопровод 18. В этот начальный период клапан 22 управлени сообщает рабочую полость (нижнюю ) мембранной камеры регул тора 19 с нагнетательным трубопроводом 5, в кото5 ром давление воздуха, сжатого компрессором 3, ниже, чем давление отработавших газов на выпуске двигател , передаваемое из выпускного трубопровода 4 по соединительному каналу 20 во вторую (верхнюю)
0 рабочую полость камеры регул тора 19,С увеличением нагрузки двигател давление сжатого воздуха в нагнетательном трубопроводе 5 возрастает и становитс выше давлени отработавших газов в выпуск5 ном трубопроводе 4. Теперь перепад давлени в рабочих полост х мембранной камеры регул тора 19 циркул ции газов действует в обратном (верхнем) направлении и мембрана, перемеща сь, открывает
0 клапан регул тора 19, который сообщает полости выхлопной трубы 13 и вихревой трубы 11 с всасывающим патрубком 10. Отработавшие газы под действием избыточного давлени в выхлопной трубе 13 движутс в
5 ограниченном количестве в гор чий выпускной патрубок 12, заполн ет вихревую трубу 11, охлаждаютс в змеевике 17 и по соединительному трубопроводу 18 рецирку- лируют во всасывающий патрубок 10, в ко0 тором поток воздуха находитс под небольшим разр жением благодар гидросопротивлению воздухоочистител 9.
При средней и повышенной нагрузке двигател и увеличенной частоте вращени
5 вала турбокомпрессор 1 повышает давление наддува в нагнетательном трубопроводе 5 и цилиндрах двигател , которое по воздушному каналу 8 сообщаетс также перепускному клапану 7, воздействует на под0 пружиненную мембрану клапана и открывает его. В этот период, основной, отработавшие газы движутс паралелльными потоками в газовую турбину 2 и по обводному каналу 6 через перепускной клапан 7 в
5 сопловый ввод вихревой трубы 11.
. Благодар наличию перепада давлени и ускорению газового потока до звуковой или сверхзвуковой скорости 10 в рабочей части вихревой трубы 11 создаетс интенсивное вращательное движение и возникает термическа неравномерность с образованием более нагретого потока (горючего) на периферии рабочей части трубы и охлажденного потока (холодного) на ее оси, движущихс в трубе противоточно.
Кро ме того, в трубе 11 создаетс радиальна неравномерность давлени и эффективно протекает процесс сепарации механических частиц, таких как сажа, зола, капли масла, продукты износа. Выход этих частиц в зону гор чего потока с температурой 850 - 900 К сопровождаетс выгоранием углеводородов и выносом остатка в гор чий выпускной патрубок 12, а из него в полость выхлопной трубы 13 на сажевый фильтр 15. С помощью теплоизол ции 14 поддерживаетс высока температура газовой струи на выходе из патрубка 12, обеспечивающа дожигание горючих компонентов в основном потоке отработавших газов, вы- ход щем из газовой турбины 2, и частично, регенерацию сажевого фильтра 15.
Холодный поток отработавших движетс по оси вихревой трубы 11 через диафрагму центральной трубки 16, допол- нительно охлаждаетс в змеевике 17 до температуры 470 - 520 К и, пройд клапан циркул ции газов 19, направл етс по соединительному трубопроводу 18 в патрубок 10, в котором образуетс газовоздушна смесь. Состав смеси и ее температура завис т от распределени отработавших газов на гор чий и холодный потоки и регламентируютс геометрическими размерами вихревой грубы, ее конуса и диафрагмы, а также положением клапана в регул торе циркул ции газов 19. Сжата в центробежном компрессо ре 3 газовоздушна смесь движетс по нагнетательному трубопроводу 5 в охладитель наддувочного воздуха (не показан) и цилиндры двигател .
При номинальной нагрузке двигател клапан 22 управлени перекрывает воздушный канал 21 и сообщает нижнюю рабочую полость мембранной камеры регул тора 19 с атмосферой. За счет перепада давлени ,
созданного в мембранной камере, клапан регул тора 19 работает на закрытие и прекращает рециркул цию отработавших газов из холодного выпускного патрубка вихревой трубы 11. На этом режиме работы двигател термическое разделение в трубе 11 не происходит и отработавшие газы, поступающие в ее рабочую часть, полностью отвод тс выпускным патрубком 12 в общую выхлопную трубу 13. Отключение рециркул ции отработавших газов ведет к уменьшению недожога в цилиндрах двигател , снижает его теплонапр женность. Качество регулировани рециркул ции клапаном 22 может быть повышено с помощью электронной системы управлени , снабженной датчиками температуры, частоты вращени и др.
Claims (1)
- Формула изобретениДвигатель внутреннего сгорани с регулируемым турбонаддувом, содержащий турбокомпрессор , имеющий газовую турбину и компрессор, установленные на общем валу, соединенный с двигателем при помощи нагнетательного и выпускного трубопроводов и снабженный на входе в компрессор всасывающим патрубком и выхлопную трубу, под- ключенную к выходу турбины, и сообщенную с выпускным трубопроводом обводным каналом, включающим перепускной клапан и вихревую трубу с гор чим и холодным патрубками, отличающий- с тем, что, с целью снижени токсичности отработавших газов, он снабжен сажевым фильтром, установленным в выхлопной трубе , гор чий патрубок вихревой трубы выходным концом расположен перед сажевым фильтром, ориентирован по потоку газов и вместе с участком выхлопной трубы, содержащим сажевый фильтр, покрыт теплоизол цией , а холодный патрубок вихревой трубы сообщен со всасывающим патрубком компрессора и снабжен регул тором циркул ции газов с клапаном управлени .Фи г. 2
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904851229A RU1800083C (ru) | 1990-06-12 | 1990-06-12 | Двигатель внутреннего сгорани с регулируемым турбонаддувом |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904851229A RU1800083C (ru) | 1990-06-12 | 1990-06-12 | Двигатель внутреннего сгорани с регулируемым турбонаддувом |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1800083C true RU1800083C (ru) | 1993-03-07 |
Family
ID=21527575
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904851229A RU1800083C (ru) | 1990-06-12 | 1990-06-12 | Двигатель внутреннего сгорани с регулируемым турбонаддувом |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1800083C (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114856782A (zh) * | 2022-04-01 | 2022-08-05 | 三河市科达科技有限公司 | 一种基于废气涡流加热与电加热相结合的dpf再生装置 |
-
1990
- 1990-06-12 RU SU904851229A patent/RU1800083C/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1671921, кл. F 02 G 5/02, 1989. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114856782A (zh) * | 2022-04-01 | 2022-08-05 | 三河市科达科技有限公司 | 一种基于废气涡流加热与电加热相结合的dpf再生装置 |
CN114856782B (zh) * | 2022-04-01 | 2023-08-08 | 三河市科达科技有限公司 | 一种基于废气涡流加热与电加热相结合的dpf再生装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5671600A (en) | Method of reducing the NOx emission of a supercharged piston-type internal combustion engine | |
EP0793775B1 (en) | Arrangement for return of exhaust gases in supercharged engines with turbines in series | |
US5806308A (en) | Exhaust gas recirculation system for simultaneously reducing NOx and particulate matter | |
US4553387A (en) | Supercharged internal combustion engine with exhaust particulates filter | |
JPH0550567B2 (ru) | ||
JP2003515030A5 (ru) | ||
US20090077954A1 (en) | Continuously regenerating particulate filter for internal combustion engine | |
CN100436770C (zh) | 用于控制内燃机中排气压力脉冲的构造 | |
EP0526591B1 (en) | Means for controlling exhaust temperature on a catalytically purified combustion engine | |
US20060196176A1 (en) | Apparatus for adjusting the temperature of exhaust gases | |
JP2013537598A (ja) | 内燃機関の排気の後処理用加熱装置 | |
US4709548A (en) | Arrangement of a soot filter in the exhaust gas system of an internal combustion engine with an exhaust gas turbocharger | |
FR2836700A1 (fr) | Systeme a basse pression de recirculation des gaz d'echappement | |
RU1800083C (ru) | Двигатель внутреннего сгорани с регулируемым турбонаддувом | |
FR2844549A1 (fr) | Ensemble a moteur suralimente et post-traitement des gaz d'echappement | |
JPS6022015A (ja) | デイ−ゼル排出ガス浄化装置におけるバ−ナエア制御システム | |
JP2007255358A (ja) | エンジンの吸排気システム | |
JPS6079114A (ja) | 内燃機関の排気微粒子処理装置 | |
RU2090774C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания с турбонаддувом и рециркуляцией отработавших газов | |
US6205775B1 (en) | Exhaust gas recirculation control system | |
WO1992020911A1 (en) | Combustion engine apparatus | |
SU1476167A1 (ru) | Система рециркул ции отработавших газов двигател внутреннего сгорани | |
RU45468U1 (ru) | Система очистки и рециркуляции выхлопных газов дизельного двигателя | |
SU1671921A1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорани | |
SU1749528A1 (ru) | Система питани двигател внутреннего сгорани |