RU192767U1 - Система рециркуляции отработавших газов двигателя внутреннего сгорания - Google Patents
Система рециркуляции отработавших газов двигателя внутреннего сгорания Download PDFInfo
- Publication number
- RU192767U1 RU192767U1 RU2019119292U RU2019119292U RU192767U1 RU 192767 U1 RU192767 U1 RU 192767U1 RU 2019119292 U RU2019119292 U RU 2019119292U RU 2019119292 U RU2019119292 U RU 2019119292U RU 192767 U1 RU192767 U1 RU 192767U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- exhaust gas
- oxygen
- engine
- pipe
- internal combustion
- 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
- F02B47/00—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines
- F02B47/04—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines the substances being other than water or steam only
- F02B47/08—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines the substances being other than water or steam only the substances including exhaust gas
- F02B47/10—Circulation of exhaust gas in closed or semi-closed circuits, e.g. with simultaneous addition of oxygen
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D21/00—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas
- F02D21/02—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to oxygen-fed engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
- F02M25/10—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding acetylene, non-waterborne hydrogen, non-airborne oxygen, or ozone
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
- F02M26/36—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with means for adding fluids other than exhaust gas to the recirculation passage; with reformers
-
- 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)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к системам рециркуляции отработавших газов (ОГ) двигателей внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение количества кислорода во впускном патрубке двигателя внутреннего сгорания при возрастании доли возвращаемого количества газов через канал рециркуляции во впускной патрубок. Сущность полезной модели заключается в том, что система рециркуляции ОГ содержит генератор кислорода, соединенный с перепускным трубопроводом через смеситель газов. В процессе работы поток ОГ разделяется запорным элементом, и часть его - рециркулируемый ОГ - поступает в перепускной трубопровод, а другая часть выбрасывается в атмосферу. Рециркулируемый газ поступает в смеситель газов, где он обогащается кислородом, поступающим из генератора кислорода. Далее обогащенный кислородом рециркулируемый ОГ поступает во впускной патрубок, где он смешивается с атмосферным воздухом перед поступлением в камеру сгорания двигателя. Благодаря обогащению рециркулируемого ОГ кислородом обеспечивается полное сгорание топлива в цилиндре двигателя на всех режимах эксплуатации, что повышает эксплуатационные характеристики двигателя. 1 ил.
Description
Полезная модель относится к двигателестроению, а именно к системам рециркуляции отработавших газов двигателей внутреннего сгорания.
Известна система рециркуляции отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, содержащая впускной и выпускной патрубки двигателя, сообщенные между собой трубопроводом рециркуляции, причем в выпускном патрубке размещены каталитический и жидкостный газоочистители, при этом для повышения эффективности очистки отработавших газов на всех режимах работы двигателя установлен дополнительный трубопровод рециркуляции с переключающим органом с двумя калиброванными диафрагмами (а.с. СССР №1236138, F02M 25/06, 1984). В известной схеме обеспечивается повышение эффективности отработавших газов на всех режимах двигателя за счет переключения каналов рециркуляции при изменении нагрузки двигателя, когда с повышением нагрузки может до 20-50% от общего количества отработавших газов проходить в канал рециркуляции. При этом во впускной патрубок из трубопровода рециркуляции поступает большое количество перепускаемых газов, очищенных от оксидов азота, но с низким содержанием кислорода. Недостатком такой системы рециркуляции отработавших газов является снижение кислорода во впускном патрубке двигателя внутреннего сгорания, что приводит к значительному снижению эксплуатационных характеристик двигателя (снижение мощности в результате недостатка кислорода для процессов горения топливовоздушной смеси в камере сгорания) и росту удельного расхода топлива. Кроме того, известная система сложна в конструктивном исполнении и управлении, так как содержит очень много управляющих элементов.
Известна и принята за прототип система рециркуляции отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, содержащая впускной и выпускной патрубки двигателя, перепускной трубопровод с регулируемым запорным элементом, вход которого соединен с выпускным патрубком, а выход - с впускным патрубком двигателя, при этом перепускной трубопровод снабжен теплоотводной трубой и сепаратором для отвода влаги (патент РФ на изобретение №2509906, F02D 9/00, F02D 9/07, 2012). Данная схема проще предыдущей в конструктивном исполнении и управлении. Однако такая схема может эффективно работать только при условии малой доли возвращаемого количества газов через канал рециркуляции во впускной патрубок двигателя (до 7-10% отработавших газов). Недостатком такой системы рециркуляции отработавших газов также является снижение кислорода во впускном патрубке двигателя внутреннего сгорания при возрастании доли возвращаемого количества газов через канал рециркуляции во впускной патрубок двигателя (до 30% отработавших газов), что приводит к значительному снижению эксплуатационных характеристик двигателя (снижение мощности в результате недостатка кислорода для процессов горения топливовоздушной смеси в камере сгорания) и росту удельного расхода топлива.
Решаемая предполагаемой полезной моделью задача - повышение эксплуатационных характеристик двигателя и снижение удельного расхода топлива при увеличении степени рециркуляции отработавших газов до 30%.
Технический результат, который может быть получен при использовании заявляемого технического решения, - повышение количества кислорода во впускном патрубке двигателя внутреннего сгорания при возрастании доли возвращаемого количества газов через канал рециркуляции во впускной патрубок.
Для решения поставленной задачи с достижением указанного технического результата известная система рециркуляции отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, содержащая впускной и выпускной патрубки двигателя, перепускной трубопровод с регулируемым запорным элементом, вход которого соединен с выпускным патрубком, а выход - с впускным патрубком двигателя, согласно предполагаемой полезной модели она снабжена смесителем рециркулируемого газа и кислорода, установленным на перепускном трубопроводе, и смесителем воздуха и обогащенного кислородом рециркулируемого газа, установленного на впускном патрубке.
Указанные преимущества, а также особенности предполагаемой полезной модели поясняются чертежом.
Система рециркуляции отработавших газов двигателя внутреннего сгорания 1 содержит впускной 2 и выпускной 3 патрубки двигателя, перепускной трубопровод 4 с регулируемым запорным элементом 5 (например, шиберная заслонка). Вход перепускного трубопровода 4 соединен с выпускным патрубком 3, а выход - с впускным патрубком 2. Система снабжена смесителем 6 рециркулируемого газа и кислорода, трубопроводом 7 для подачи кислорода в смеситель 6, а также смесителем 8 воздуха и обогащенного кислородом рециркулируемого газа. Система также включает жидкостный газоочиститель 9.
Система рециркуляции отработавших газов двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом. Отработавшие газы из двигателя внутреннего сгорания 1 поступают по выпускному патрубку 3 в жидкостный газоочиститель 9, где происходит их очистка, увлажнение и охлаждение. Далее поток отработавших газов разделяется запорным элементом 5, и часть его - рециркулируемая часть отработавших газов (около 30% отработавших газов) - поступает в перепускной трубопровод 4, а другая часть (около 70% отработавших газов) выбрасывается в атмосферу. Рециркулируемая часть отработавших газов по перепускному трубопроводу 4 поступает в смеситель 6, где отработавшие газы обогащаются кислородом, поступающим в смеситель по трубопроводу 7, до концентрации кислорода в атмосферном воздухе - около 21%. Далее обогащенный кислородом рециркулируемый отработавший газ по перепускному трубопроводу 4 поступает в смеситель 8, установленный на впускном патрубке 2, где он смешивается с воздухом, поступающим во впускной патрубок 2 из атмосферы. Таким образом, в смесителе 8, установленном на впускном патрубке 2, формируется искусственный газовый заряд, состоящий из атмосферного воздуха и рециркулируемого отработавшего газа, очищенного и увлажненного в жидкостном газоочистителе 9 и обогащенного кислородом в смесителе 6. Искусственный газовый заряд поступает по впускному патрубку 2 в камеру сгорания двигателя 1.
По трубопроводу 7 кислород может поступать в смеситель 6, например, из баллона или нескольких баллонов со сжатым кислородом, или, например, из адсорбционной установки получения кислорода из окружающего воздуха по патенту РФ на полезную модель №160225 (баллоны со сжатым кислородом и адсорбционная установка на схеме условно не показаны).
Сформированный в смесителе 8 искусственный газовый заряд, состоящий из атмосферного воздуха и рециркулируемого отработавшего газа, очищенного и увлажненного в жидкостном газоочистителе 9 и обогащенного кислородом в смесителе 6, обеспечивает полное сгорание топлива в цилиндре двигателя на всех режимах его эксплуатации, что повышает мощность двигателя и снижает удельный расход топлива по сравнению с системой рециркуляции отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, где отсутствуют смесители 6 и 8. Проведенные экспериментальные работы подтвердили преимущества предлагаемой системы рециркуляции.
Увлажнение и охлаждение рециркулируемого отработавшего газа в жидкостном газоочистителе 9 (повышенное содержание паров воды, СО, CO2) снижает пиковую температуру рабочего цикла двигателя, делая процесс горения топливовоздушной смеси в камере сгорания более плавным, что приводит к снижению образования оксидов азота.
Claims (1)
- Система рециркуляции отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, содержащая впускной и выпускной патрубки двигателя, перепускной трубопровод с регулируемым запорным элементом, вход которого соединен с выпускным патрубком, а выход - с впускным патрубком двигателя, отличающаяся тем, что она снабжена смесителем рециркулируемого газа и кислорода, установленным на перепускном трубопроводе, и смесителем воздуха и обогащенного кислородом рециркулируемого газа, установленного на впускном патрубке.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019119292U RU192767U1 (ru) | 2019-06-19 | 2019-06-19 | Система рециркуляции отработавших газов двигателя внутреннего сгорания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019119292U RU192767U1 (ru) | 2019-06-19 | 2019-06-19 | Система рециркуляции отработавших газов двигателя внутреннего сгорания |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU192767U1 true RU192767U1 (ru) | 2019-10-01 |
Family
ID=68162630
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019119292U RU192767U1 (ru) | 2019-06-19 | 2019-06-19 | Система рециркуляции отработавших газов двигателя внутреннего сгорания |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU192767U1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3712281A (en) * | 1971-03-23 | 1973-01-23 | Dalton Smith L | Internal combustion engine incorporating modification to reduce pollution in exhaust therefrom |
GB1537387A (en) * | 1976-06-11 | 1978-12-29 | Vierling D | Method of oxidizing a fuel in an engine |
SU1270387A1 (ru) * | 1985-04-15 | 1986-11-15 | Ленинградское Высшее Военное Инженерное Строительное Училище Им.А.Н.Комаровского | Способ работы силовой установки с двигателем внутреннего сгорани |
DE4422041A1 (de) * | 1994-06-13 | 1995-09-28 | Nord Systemtechnik | Antriebsvorrichtung für ein Wasserfahrzeug, insbesondere Unterwasserfahrzeug |
US5779879A (en) * | 1994-02-15 | 1998-07-14 | Robert Bosch Gmbh | Apparatus and method for reducing harmful substances in combustion gases |
-
2019
- 2019-06-19 RU RU2019119292U patent/RU192767U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3712281A (en) * | 1971-03-23 | 1973-01-23 | Dalton Smith L | Internal combustion engine incorporating modification to reduce pollution in exhaust therefrom |
GB1537387A (en) * | 1976-06-11 | 1978-12-29 | Vierling D | Method of oxidizing a fuel in an engine |
SU1270387A1 (ru) * | 1985-04-15 | 1986-11-15 | Ленинградское Высшее Военное Инженерное Строительное Училище Им.А.Н.Комаровского | Способ работы силовой установки с двигателем внутреннего сгорани |
US5779879A (en) * | 1994-02-15 | 1998-07-14 | Robert Bosch Gmbh | Apparatus and method for reducing harmful substances in combustion gases |
DE4422041A1 (de) * | 1994-06-13 | 1995-09-28 | Nord Systemtechnik | Antriebsvorrichtung für ein Wasserfahrzeug, insbesondere Unterwasserfahrzeug |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8893687B2 (en) | Fuel injection strategy for internal combustion engine having dedicated EGR cylinders | |
US9657692B2 (en) | Internal combustion engine utilizing two independent flow paths to a dedicated exhaust gas recirculation cylinder | |
CN103256127B (zh) | 用于运行自点燃式内燃机的方法 | |
US10094339B2 (en) | Direct exhaust gas recirculation system | |
US20080022680A1 (en) | Apparatus and method for increasing the hydrogen content of recirculated exhaust gas in fuel injected engines | |
RU2015121652A (ru) | Способ управления двигателем с турбонаддувом (варианты) и система двигателя | |
WO2007027327A2 (en) | Increasing hydrogen content in egr system | |
US8899016B2 (en) | Integrated WGS/ECD exhaust treatment device for internal combustion engine having an EGR loop | |
GB1381747A (en) | Method and apparatus for minimizing the nitrogen oxide content of exhaust gases from combustion power plant | |
RU2013134477A (ru) | Способ для двигателя (варианты) | |
US6912977B2 (en) | Hydrogen assisted combustion | |
CN108138674A (zh) | 用于内燃机的废气后处理的方法以及装置 | |
US20160108862A1 (en) | Hydrogen rich egr system and method | |
RU192767U1 (ru) | Система рециркуляции отработавших газов двигателя внутреннего сгорания | |
CN106837615B (zh) | 一种多级egr涡轮增压系统 | |
EP2580453A2 (en) | Method to reduce emissions of nitrogen oxides from combustion engines and/or to increase the performance of combustion engines while keeping the emissions of nitrogen oxides from combustion engines at the same level and/or to increase the overall performance of an engine, and a device to perform this method | |
CZ31313U1 (cs) | Zařízení pro snižování emisí oxidů dusíku a/nebo zvyšování výkonu a/nebo zvyšování celkové účinnosti spalovacích motorů | |
JPS56113009A (en) | Exhaust gas purifier for internal combustion engine | |
KR101734247B1 (ko) | 엔진 시스템 | |
CZ25132U1 (cs) | Zařízení pro snižování emisí oxidů dusíku ze spalovacích motorů a/nebo zvyšování výkonu spalovacích motorů při zachování emisí oxidů dusíku ze spalovacích motorů a/nebo zvyšování celkové účinnosti motoru při zachování emisí oxidů dusíku ze spalovacích motorů | |
RU2209322C2 (ru) | Способ работы двигателя внутреннего сгорания и энергетическая установка для его осуществления | |
RU2772450C1 (ru) | Способ подачи горючего газа и дизельного топлива в рабочие цилиндры газодизеля | |
JP5598370B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
RU97169U1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
SU981660A1 (ru) | Способ питани карбюраторного двигател с разделенной камерой сгорани |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200620 |