RU197091U1 - Система питания воздухом поршневого двигателя с комбинированным охлаждением наддувочного воздуха - Google Patents
Система питания воздухом поршневого двигателя с комбинированным охлаждением наддувочного воздуха Download PDFInfo
- Publication number
- RU197091U1 RU197091U1 RU2019132627U RU2019132627U RU197091U1 RU 197091 U1 RU197091 U1 RU 197091U1 RU 2019132627 U RU2019132627 U RU 2019132627U RU 2019132627 U RU2019132627 U RU 2019132627U RU 197091 U1 RU197091 U1 RU 197091U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- cooling
- engine
- heat exchanger
- charge
- 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
- F02B29/0406—Layout of the intake air cooling or coolant circuit
- F02B29/0412—Multiple heat exchangers arranged in parallel or in series
-
- 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
- F02B29/0406—Layout of the intake air cooling or coolant circuit
- F02B29/0425—Air cooled heat exchangers
-
- 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
-
- 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
- F02M31/00—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
- F02M31/20—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for cooling
-
- 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)
- Supercharger (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области двигателестроения, а именно к системам питания поршневых двигателей воздухом. Система питания воздухом дизеля с комбинированным охлаждением наддувочного воздуха содержит двигатель (12), турбокомпрессор (1), воздухо-воздушный теплообменник (3), дополнительный теплообменник (10), магистраль (5) подачи наддувочного воздуха во впускной ресивер (11) двигателя. Турбина турбокомпрессора через заслонку (8) соединена с вихревым эжектором (7), который сообщен с каналом (6) перепуска холодного теплоносителя воздухо-воздушного теплообменника. Техническим результатом заявляемой системы является повышение глубины охлаждения наддувочного воздуха; возможность использования системы на двигателях воздушного охлаждения; уменьшение массогабаритных показателей системы охлаждения двигателя.
Description
Предложение относится к области двигателестроения, а именно к системам питания поршневых двигателей воздухом и может быть использовано для повышения эффективности работы поршневых двигателей.
Известна система воздухоснабжения танкового дизеля с эжекционным охлаждением наддувочного воздуха (Патент SU 187543 U1, F02B 29/04, F02M 31/20, F02M 26/22, F02B 37/00 Опубликован 12.03.2019).
Недостатком данной конструкции является отсутствие возможности поддержания температуры наддувочного воздуха в оптимальных пределах для обеспечения эффективного протекания рабочего процесса поршневого двигателя. Эжекционное охлаждение решает только одну сторону проблемы - снижение высокой температуры наддувочного воздуха. Вторая проблема, связанная с колебаниями температуры воздуха после компрессора наддува обусловленная постоянными изменениями режима работы двигателя остается не решенной.
Указанная проблема может быть частично решена за счет введения второй ступени охлаждения наддувочного воздуха. Такое решение реализовано в двигателе внутреннего сгорания, который является наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявленному (Патент SU 1539353 A1, F02B 29/04, Опубликован 30.01.1990), содержащий двигатель, турбокомпрессор, жидкостно-воздушный теплообменник, дополнительный теплообменник, магистраль подачи наддувочного воздуха во впускной ресивер двигателя, систему циркуляции охлаждающей жидкости через двигатель, систему топливоподачи с топливным баком и насосом высокого давления.
Вместе с тем недостатками этой конструкции являются:
недостаточная глубина охлаждения наддувочного воздуха вследствие использования в качестве первой ступени охлаждения жидкостно-воздушного теплообменника, хладагентом которого является охлаждающая жидкость двигателя. Вследствие этого глубина охлаждения наддувочного воздуха будет ограничиваться температурой охлаждающей жидкости двигателя;
невозможность применения данной конструкции на двигателях воздушного охлаждения;
повышенная тепловая нагрузка на систему охлаждения вследствие отвода в нее теплоты наддувочного воздуха, что может стать причиной увеличения массогабаритных показателей силовой установки (увеличения поверхностей теплообмена).
Техническим результатом заявляемой системы является:
повышение глубины охлаждения наддувочного воздуха;
реализация возможности использования системы на двигателях воздушного охлаждения;
уменьшение массогабаритных показателей системы охлаждения двигателя.
Технический результат достигается за счет соединения турбины турбокомпрессора через заслонку с вихревым эжектором, который сообщен с каналом перепуска холодного теплоносителя воздухо-воздушного теплообменника.
Предложение поясняется чертежом, где изображена схема системы питания воздухом дизеля с комбинированным охлаждением наддувочного воздуха.
Заявленная система питания воздухом поршневого двигателя с комбинированным охлаждением наддувочного воздуха содержит: турбокомпрессор 1, нагнетательная часть которого через воздухозаборный патрубок 2 соединена с воздухо-воздушным теплообменником 3, установленным таким образом, что по каналу 4 осуществляется перепуск горячего теплоносителя (наддувочный воздух) от турбокомпрессора 1 к магистрали подачи наддувочного воздуха 5, а по каналу 6 - холодного теплоносителя (атмосферный воздух) из атмосферы к вихревому эжектору 7, который через регулировочную заслонку 8 соединен с турбиной турбокомпрессора 1. Магистраль подачи наддувочного воздуха 5 пролегает через полость 9 дополнительного теплообменника 10, где выполняет роль горячего теплоносителя (наддувочный воздух) и соединена с впускным ресивером 11 двигателя 12, при этом роль холодного теплоносителя в дополнительном теплообменнике 10 выполняет штатное топливо, располагающееся в баке 13 и подаваемое насосом 14 в топливный насос высокого давления 15 и через полость 16 дополнительного теплообменника 10 на слив в бак 13.
Предлагаемая система питания воздухом поршневого двигателя с комбинированным охлаждением наддувочного воздуха работает следующим образом.
После сжатия в турбокомпрессоре 1 воздух поступает через воздухонапорный патрубок 2 в полость 4 воздухо-воздушного теплообменника 3, где охлаждается воздухом, поступающим из окружающей среды. Разряжение, создаваемое за счет работы вихревого эжектора 7 в канале 13, позволяет обеспечивать прокачку охлаждающего потока воздуха, поступающего из окружающей среды через воздухо-воздушный теплообменник 3. Потребная глубина охлаждения наддувочного воздуха в первой ступени охлаждения обеспечивается за счет изменения количества прокачиваемого через воздухо-воздушный теплообменник 3 воздуха. Это достигается изменением расхода отработавших газов через вихревой эжектор 7 регулировочной заслонкой 8.
Пройдя первую ступень охлаждения, в которой сжатый воздух может охладиться до температуры, гораздо ниже начальной, воздух поступает по магистрали подачи наддувочного воздуха 5 в полость 9 охлаждения дополнительного теплообменника 10. В полость 16 теплоноситель поступает из линии слива излишков топлива топливного насоса высокого давления 15, температура которого, как правило, соответствует температуре окружающей среды. Затем из полости 16 дополнительного теплообменника 10 топливо поступает в топливный бак 13, где охлаждается. Охлажденный таким образом воздух после дополнительного теплообменника 10 поступает во впускной ресивер 11 двигателя 12.
По сравнению с прототипом предлагаемая система питания воздухом поршневого двигателя с комбинированным охлаждением наддувочного воздуха позволяет обеспечить:
повышение глубины охлаждения наддувочного воздуха;
возможность использования системы на двигателях воздушного охлаждения;
уменьшение массогабаритных показателей системы охлаждения двигателя.
Claims (1)
- Система питания воздухом дизеля с комбинированным охлаждением наддувочного воздуха, содержащая двигатель, турбокомпрессор, воздухо-воздушный теплообменник, дополнительный теплообменник, магистраль подачи наддувочного воздуха во впускной ресивер двигателя, отличающаяся тем, что турбина турбокомпрессора через заслонку соединена с вихревым эжектором, который сообщен с каналом перепуска холодного теплоносителя воздухо-воздушного теплообменника.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019132627U RU197091U1 (ru) | 2019-10-14 | 2019-10-14 | Система питания воздухом поршневого двигателя с комбинированным охлаждением наддувочного воздуха |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019132627U RU197091U1 (ru) | 2019-10-14 | 2019-10-14 | Система питания воздухом поршневого двигателя с комбинированным охлаждением наддувочного воздуха |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU197091U1 true RU197091U1 (ru) | 2020-03-30 |
Family
ID=70150995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019132627U RU197091U1 (ru) | 2019-10-14 | 2019-10-14 | Система питания воздухом поршневого двигателя с комбинированным охлаждением наддувочного воздуха |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU197091U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU224945U1 (ru) * | 2023-11-16 | 2024-04-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Керченский государственный морской технологический университет" (ФГБОУ ВО "КГМТУ") | Система турбонаддува дизеля с подсосом воздуха перед турбиной |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1112135A1 (ru) * | 1983-02-23 | 1984-09-07 | Военная Ордена Ленина Академия Тыла И Транспорта | Система регулировани температуры наддувочного воздуха двигател внутреннего сгорани |
| SU1815360A1 (ru) * | 1991-02-04 | 1993-05-15 | Volgogradsky Politekh Inst | Дизельная установка |
| RU163939U1 (ru) * | 2016-02-24 | 2016-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) | Эжекционный охладитель наддувочного воздуха в комбинированных двигателях |
| US20170284058A1 (en) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | Komatsu Ltd. | Cooling Device And Construction Machine |
-
2019
- 2019-10-14 RU RU2019132627U patent/RU197091U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1112135A1 (ru) * | 1983-02-23 | 1984-09-07 | Военная Ордена Ленина Академия Тыла И Транспорта | Система регулировани температуры наддувочного воздуха двигател внутреннего сгорани |
| SU1815360A1 (ru) * | 1991-02-04 | 1993-05-15 | Volgogradsky Politekh Inst | Дизельная установка |
| RU163939U1 (ru) * | 2016-02-24 | 2016-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) | Эжекционный охладитель наддувочного воздуха в комбинированных двигателях |
| US20170284058A1 (en) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | Komatsu Ltd. | Cooling Device And Construction Machine |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU224945U1 (ru) * | 2023-11-16 | 2024-04-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Керченский государственный морской технологический университет" (ФГБОУ ВО "КГМТУ") | Система турбонаддува дизеля с подсосом воздуха перед турбиной |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8096124B2 (en) | Exhaust system having parallel asymmetric turbochargers and EGR | |
| US10054085B2 (en) | Power system having fuel-based cooling | |
| US8297054B2 (en) | Exhaust system having turbo-assisted high-pressure EGR | |
| CN102410111B (zh) | 一体化的排气再循环和进气充量冷却系统 | |
| CN102418626B (zh) | 一体化的排气再循环和充量冷却系统 | |
| MXPA05007282A (es) | Sistema de enfriamiento para un motor de combustion interna con recirculacion de gas de escape (egr). | |
| ATE483906T1 (de) | Ein abgasrückführungssystem umfassender verbrennungsmotor | |
| CN105386856A (zh) | 用于内燃机的两级相继增压系统以及内燃机 | |
| US11268435B2 (en) | Structural arrangement in a low-temperature turbocompressor for an internal combustion engine | |
| RU197091U1 (ru) | Система питания воздухом поршневого двигателя с комбинированным охлаждением наддувочного воздуха | |
| RU187543U1 (ru) | Система воздухоснабжения танкового дизеля с эжекционным охлаждением наддувочного воздуха | |
| WO2019153498A1 (zh) | 大功率v型多缸柴油机系统 | |
| CN109252990A (zh) | 满足汽油压燃全工况对进气温度要求的进气温度控制系统 | |
| LAZAREV et al. | Exhaust gases energy use in the course of gas exchange in diesel-fueled vehicles | |
| RU194589U1 (ru) | Система регистрового турбонаддува корабельных дизелей | |
| RU225250U1 (ru) | Система регистрового турбонаддува корабельного дизеля с дополнительным стабилизатором температуры | |
| EP3653857A1 (en) | V-type 12-cylinder diesel engine | |
| WO2019153497A1 (zh) | 大功率v型16缸柴油机 | |
| RU2807850C1 (ru) | Устройство терморегулирования наддувочного воздуха эжекционного типа | |
| SU1714172A1 (ru) | Турбокомпаундный двигатель внутреннего сгорани | |
| CN219388034U (zh) | 一种发动机egr冷却系统的布置 | |
| CN216665732U (zh) | 一种集成雨刮水壶加热的发动机低温冷却系统及汽车 | |
| CN215170349U (zh) | 一种超增压式五冲程发动机的分流排气系统 | |
| RU189116U1 (ru) | Система питания воздухом комбинированного двигателя с вихревым терморегулятором наддувочного воздуха | |
| RU27163U1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания с турбонаддувом и системой промежуточного охлаждения наддувочного воздуха |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200428 |