RU1812324C

RU1812324C - Способ определени параметров воздухоснабжени двигател внутреннего сгорани

Info

Publication number: RU1812324C
Application number: SU904825375A
Authority: RU
Inventors: Филипп Григорьевич Гринсберг; Семен Львович Левкович; Игорь Иванович Шаповалов
Original assignee: Производственное Объединение "Завод Им.Малышева"
Priority date: 1990-05-14
Filing date: 1990-05-14
Publication date: 1993-04-30

Abstract

Сущность изобретени : двигатель 1 обо: рудован турбокомпрессором 2, компрессор которого соединен последовательно с допол , нитедьным компрессором 3, имеющим :п ривод от электродвигател 4..Между компрессором турбокомпрессора и двигателем установлен воздухоохладитель 5. Воздух, поступающий из атмосферы, сжимаетс в компрессоре 3, приводимом во вращение электродвигателем 4, создающим различную частоту вращени дополнительного компрессора, затем сжимаетс в компрессоре турбокомпрессора 2 и охлаждаетс в воздухоохладителе 5, после чеjo поступает в двигатель 1. На каждом режиме работы двигател измер ют параметры рабо-. чего процесса и по ним варьируют расход .; воздуха через.дополнительный компрессор засчетизменени частотыеговращени . 1 ил, (Л

Description

У

Изобретение относитс к двигателест- роениго и может быть использовано при доводке систем воздухоснабжени двигателей внутреннего сгорани . .

Целью изобретени - снижение трудо- емкости определени параметров воздухоснабжени и наименьшего расхода топлива на каждом эксплуатационном режиме работы двигател внутреннего сгорани .

На чертеже изображена схема устрой- етва дл реализации предлагаемого способа/ . -. --..- :. / :.: : . :

Двигатель 1 оборудован турбокомпресео- ром 2, компрессор которого соединен последовательно с дополнительным компрессором 3, имеющим привод от электродвигател 4. Между, компрессором турбокомпрессора и двигателем установлен воздухоохладитель 5. ;-, - ; - .Ч; -.-,:;:.

Воздух, поступающий из атмосферы, сжимаетс в компрессоре 3, приводимым во вращение электродвигателем 4, создающим различную частоту вращени дополнительного компрессора, затем сжимаетс в компрессоре турбокомпрессора 2 и охлаждаетс в воздухоохладителе 5, после чего поступает в двигатель 1, Выпускные газы двигател 1 привод т но вращение турбину турбокомпрессора , затем отвод тс в атмосферу. На каждом эксплуатационном режиме работы двигател измер ют суммарное давление наддува, давление и температуру газов перед турбиной турбокомпрессора, удельный расход топлива, расход воздуха и газов, максимальное давление сгорани в цилинд- pax, давление и температуру воздуха на входе в систему воздухеснабжени и давление газов на выходе из турбины турбокомпрессора . После чего измен ют количество воздуха, подаваемое дополнительным компрессором, варьированием частоты его вращени , вне зависимости от частоты вращени двигател в диапазоне ограниченном допустимой величиной максимального давлени сгорани в цилиндрах и величиной температуры газов перед турбиной турбокомпрессора. Изменение частоты вращени дополнительного компрессора осуществл етс изменением частоты вращени электродвигател за счет регулировани его возбуждени .

После измерени указанных параметров на всех эксплуатационных режимах при различных величинах расхода воздуха определ ют желаемый характер протекани кривых давлени , расхода воздуха и КПД турбокомпрессора на всех эксплуатационных режимах дл разработки конструкции турбокомпрессора данного двигател .

Изобретение было реализовано при создании мощностного р да двигателей

164Н26/27, имеющих наддув от турбокомпрессора с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха и мощности в диапазоне от 2941 до 4412 кВт.

Опытный двигатель был оборудован:

а) турбокомпрессором JK 41 В-Об двигател 164Н25/27 мощностью 2941 кВт, имевшим расходы и давление наддувочного воздуха значительно ниже, чем расчетные двигател 164Н26/27 степень повышени давлени ,:9, расход воздуха Gs 6,5 кг/с, частота вращени ротора турбокомпрессора птк 19000 . :- -: / : ;

б) центробежным приводным компрессором двигател 10ДН 20,7/2x25,4 мощностью 2206 кВт ( ,35, кг/сГ Пцпк 10000 мин 1) с приводом через редуктор от электромотора посто нного тока

МОЩНОСТЬЮ 260 кВт...чГч-лл Д- Д -;: -

. Варьирование давлением и расходом наддувочного воздуха осуществл лось изме Нением частоты вращени дополнительного приводного компрессора путём изменени частоты вращени электродвигател за счет регулировани его возбуждени , ;,

При реализации изобретени корную цепь электродвигател питала от генератора ТС-504А двигател 164Н26/27 (после выпр мительной установки УВКТ-5),э обмотки возбуждени от мотор-генератора 1ИГ-4. Различной частоты вращени электродвигател достигали за счет плавного ручного регулировани его возбуждени .

Дополнительный компрессор был установлен непосредственно у двигател и соединен последовательно с компрессором турбокомпрессора двум короткими трубопроводами . Частота его вращени измен лась от 3000 до 10000 .

Реализаци изобретени позволила:

1. Создать суммарное давление наддува на входе в двигатель на величину до 30-35% и расход воздуха на величину до 50-60% больше, чем при наддуве только от турбокомпрессора , что соответствует повышению КПД турбокомпрессора в одноступенчатой системе воздухоснабжени от 0,43-0,53 до 0,58-0,85 в диапазоне частот вращени двигател от 350 до 1000 .

2. Установить зависимость основных параметров рабочего процесса от давлени наддувочного воздуха и КПД турбокомпрессора в одноступенчатой системе воздухоснабжени на всех эксплуатационных режимах.

3. Выбрать закон изменени давлени наддува и КПД турбокомпрессора одноступенчатой системы воздухоснабжени на

эксплуатационных режимах, обеспечивающий наименьшее значение удельного расхода топлива с учетом ограничений по максимальному давлению сгорани в цилиндрах и температуре газов перёдтурбиной турбокомпрессора и реальных возможностей современных конструкций турбокомпрессоров , задать этот за кон дл разработки турбокомпрессоров мрщнрстного р да двигателей.

Фор мул а и з об р efе н и Способ определени параметров возду- хоснабжени двигател внутреннего сгорани путем создани на входе в двигатель суммарного давлени наддува при помощи подачи воздуха комп рессором турбо ком п- рессора и подачи дополнительного воздуха дополнительным приводным компрессором , поддержани одного из исследуемых режимов работы двигател , измерени суммарного давлени наддува, давлени и температуры газов перед турбиной компрессора , удельного расхода топлива, расходов воздуха и газов и регулировани количества воздуха, подаваемого дополнительным приводным компрессором при помощи варьировани его частрты вращени , от л ич зюйд и и с тем, что, с целью снижени трудоемкости определени параметров воздухоснабжени и наименьшего расхода топлива на каждом:эксплуатационном режиме, дополнительно измер ют максимальное дав- л е ни е с гора нй в цил и н д ра х, и з ме н ют частоту вращени дополнительного приводногр компрессЬрэ вне зависимости от чаЬтоты вращени двигател , причем диапазон изменени частоты вращени дополнительного приводного компрессора ограничивают по величине максимального давлени

сгорани в цилиндрах и величине темпера- турытазоввперед турбиной турбокомпрессо pa ..j;.;..-::-..-.:.:,;, Ч .;; : v; : ..; .;