RU2018699C1 - Система турбонаддува двигателя внутреннего сгорания - Google Patents
Система турбонаддува двигателя внутреннего сгорания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2018699C1 RU2018699C1 SU914939606A SU4939606A RU2018699C1 RU 2018699 C1 RU2018699 C1 RU 2018699C1 SU 914939606 A SU914939606 A SU 914939606A SU 4939606 A SU4939606 A SU 4939606A RU 2018699 C1 RU2018699 C1 RU 2018699C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- extreme position
- partitions
- turbine
- window
- gas supply
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- Supercharger (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройствам для подвода газа к турбокомпрессору двигателя внутреннего сгорания. Целью изобретения является повышение КПД. Система содержит турбину турбокомпрессора, безлопаточный входной аппарат турбины и выпускной трубопровод, имеющие, по меньшей мере, по два газоподводящих канала, разделенных перегородками, и корпус с регулирующим элементом, имеющим привод для перемещения этого элемента из первого крайнего положения - полного перекрытия соединительного окна - во второе крайнее положение - полного открытия этого окна и обратно. В корпусе выполнен паз для поступательного перемещения регулирующего элемента, выполненного в виде плоской заслонки, образующей в первом крайнем положении продолжение упомянутых перегородок. Во втором крайнем положении заслонка выводится за пределы проходного сечения, образованного в корпусе для потока отработавших газов. При таком выполнении системы обеспечивается снижение до минимума аэродинамических потерь, повышение ее КПД. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к устройствам для подвода газа к турбокомпрессору двигателя внутреннего сгорания.
Известна система турбонаддува двигателя внутреннего сгорания, содержащая турбину турбокомпрессора, безлопаточной входной аппарат турбины и выпускной трубопровод, имеющие, по меньшей мере, по два газоподводящих канала, разделенных перегородками, и регулирующее устройство, имеющее корпус, размещенный между входным аппаратом турбины и выпускным трубопроводом, с газоподводящими каналами и соединительных окном между ними и регулирующий элемент с приводом для перемещения этого элемента из первого крайнего положения - полного перекрытия соединительного окна - во второе крайнее положение - полного открытия этого окна и обратно. Регулирующий элемент выполнен в виде поворотной заслонки [1].
Недостатком известной системы является наличие больших потерь энергии в регулирующем устройстве в тех случаях, когда заслонка находится во втором крайнем положении, поскольку в упомянутом положении поворотная заслонка, открывая соединительное окно между газоподводящими каналами, вместе с тем закрывает часть проходного сечения для высокоскоростного пульсирующего потока газа.
Известна система турбонаддува двигателя внутреннего сгорания, содержащая турбину турбокомпрессора, безлопаточный входной аппарат турбины и выпускной трубопровод, имеющие, по меньшей мере, по два газоподводящих канала, разделенных перегородками, и регулирующее устройство, имеющее корпус, размещенный между входным аппаратом турбины и выпускным трубопроводом, с газоподводящими каналами и соединительным окном между ними и регулирующий элемент с приводом для перемещения этого элемента из первого крайнего положения - полного перекрытия соединительного окна - во второе крайнее положение - полного открытия этого окна - и обратно. В качестве регулирующего элемента используется клапан тарельчатого типа [2].
Недостатком известной системы является наличие относительно больших потерь энергии в регулирующем устройстве, обусловленных дросселированием высокоскоростного потока газа по обтекании клапанов и стержня, на котором они закреплены.
Следствием этого является снижение КПД системы и двигателя в целом и повышение расхода топлива.
Целью изобретения является повышение КПД двигателя внутреннего сгорания.
Эта цель достигается тем, что в системе турбонаддува двигателя внутреннего сгорания, содержащем турбину турбокомпрессора, безлопаточный входной аппарат турбины и выпускной трубопровод, имеющие, по меньшей мере, по два газоподводящих канала, разделенных перегородками, и регулирующее устройство, имеющее корпус, размещенный между входным аппаратом турбины и выпускным трубопроводом, с газоподводящими каналами и соединительным окном между ними и регулирующий элемент с приводом для перемещения этого элемента из первого крайнего положения - полного перекрытия соединительного окна - во второе крайнее положение - полного открытия этого окна - и обратно, в упомянутом корпусе выполнен паз для поступательного перемещения регулирующего элемента в плоскости перегородок входного аппарата турбины и выпускного трубопровода, регулирующий элемент выполнен в виде плоской заслонки, которая в первом крайнем положении образует продолжение упомянутых перегородок, а во втором крайнем положении она выведена за пределы проходного сечения для потока газа, образуемого в корпусе газоподводящими каналами и соединительным окном.
При таком выполнении системы обеспечивается снижение до минимума аэродинамических потерь в регулирующем устройстве на режимах как частичного, так и полного открытия заслонки, следствием чего является достижение высоких значений КПД регулируемой системы турбонаддува и двигателя в целом практически на всех режимах работы.
На фиг. 1 изображена заявляемая система турбонаддува двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - крепление плоской заслонки к стержню привода.
Система содержит турбокомпрессор 1 с турбиной 2, имеющей двухканальный безлопаточный входной аппарат 3 с газоподводящими каналами 4 и 5, разделенными перегородкой 6, и выпускной трубопровод 7 двигателя с двумя газоподводящими каналами 8 и 9, разделенными перегородкой 10. Пропускная способность турбины 2 подобрана таким образом, что обеспечивает требуемое давление наддува в области низких и средних скоростных режимов работы двигателя. Между входным аппаратом 3 турбины 2 и выпускным трубопроводом 7 размещено регулирующее устройство 11, состоящее из корпуса 12 со смежными газоподводящими каналами 13 и 14, разделенными перегородками 15 и 16, и регулирующего элемента, выполненного в виде плоской заслонки 17. Между перегородками 15 и 16 образовано соединительное окно 18. В корпусе 12 выполнен паз 19, в котором в плоскости перегородок 15 и 16, являющихся продолжением перегородок соответственно 6 и 10, поступательно перемещается плоская заслонка 17. К заслонке прикреплен стержень 20, связанный с механизмом 21 (например, электромагнитным или пневматическим) привода заслонки, вынесенным за пределы корпуса 12.
Входной аппарат 3 и выпускной трубопровод 7 могут быть выполнены с числом газоподводящих каналов более двух.
Регулируемая система турбонаддува работает следующим образом.
При работе двигателя в области низких и средних скоростных режимов газоподводящие каналы 13 и 14 регулирующего устройства разделены плоской заслонкой 17 и каждый из газоподводящих каналов 8 и 9 выпускного трубопровода 7 соединен с одним каналом безлопаточного входного аппарата 3 турбины 2. Благодаря малой пропускной способности турбины турбокомпрессор обеспечивает высокое давление наддува и необходимое воздухоснабжение двигателя на этих режимах работы. Система турбонаддува работает с высокой эффективностью, так как течение газа в газоподводящих каналах происходит с минимальными потерями.
В области высоких скоростных режимов работы двигателя требуется ограничивать рост давления наддува и частоты вращения ротора турбокомпрессора. В связи с этим на определенном скоростном режиме после того, как давление наддува достигает заданной величины, механизм 20 привода начинает перемещать плоскую заслонку 17 в пазу 19, обеспечивая соединение смежных газоподводящих каналов 13 и 14. Выполнение в корпусе регулирующего устройства паза для поступательного перемещения заслонки в плоскости перегородок входного аппарата турбины и выпускного трубопровода перпендикулярно потоку газа в сочетании с плоской формой выполнения заслонки обеспечивает во втором из крайних ее положений - полного открытия соединительного окна 18 - возможность ее полного вывода за пределы проходного сечения для потока газа, образующего в корпусе газоподводящими каналами и соединительным окном. В положении полного закрытия соединительного окна заслонка образует продолжение перегородок 6, 10, 15 и 16.
При полностью открытой заслонке 17 пропускная способность турбины возрастает на 25...30%, что обеспечивает требуемое ограничение давления наддува на режимах, близких к номинальному. Благодаря снижению до минимума аэродинамических потерь в регулирующем устройстве на режимах как частичного, так и полного открытия заслонки (в том числе, благодаря плоской форме заслонки) достигается максимальный КПД регулируемой системы турбонаддува практически на всех режимах ее работы.
Оптимальный выбор направления перемещения заслонки обеспечивает возможность достижения упомянутого эффекта при значительно меньших габаритах регулирующего устройства по сравнению с другими возможными направлениями ее перемещения. Кроме того, обеспечивается высокая надежность и ресурс механизма привода благодаря возможности его размещения вне горячей зоны.
Результаты предварительных испытаний предлагаемой регулируемой системы турбонаддува в составе двигателя У8 рабочим объемом 14,85 в частности, показали, что применение предлагаемой системы позволяет на номинальном режиме работы двигателя понизить давление наддува с 250 до 230 КПа и уменьшить удельный расход топлива на 3...4 г/кВт ˙ ч.
Claims (1)
- СИСТЕМА ТУРБОНАДДУВА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащая турбину турбокомпрессора, безлопаточный входной аппарат турбины и выпускной трубопровод, имеющие по меньшей мере по два газоподводящих канала, разделенные перегородками, и регулирующее устройство, имеющее корпус, размещенный между входным аппаратом турбины и выпускным трубопроводом, с газоподводящими каналами и соединительным окном между ними и регулирующий элемент с приводом для перемещения этого элемента из первого крайнего положения - полного перекрытия соединительного окна во второе крайнее положение - полное открытие этого окна и обратно, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД двигателя, в упомянутом корпусе выполнен паз для поступательного перемещения регулирующего элемента в плоскости перегородок входного аппарата турбины и выпускного трубопровода, а регулирующий элемент выполнен в виде плоской заслонки, образующей в первом крайнем положении продолжение упомянутых перегородок, а во втором крайнем положении выведенной за пределы проходного сечения, образованного в корпусе газоподводящими каналами и соединительным окном.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914939606A RU2018699C1 (ru) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | Система турбонаддува двигателя внутреннего сгорания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914939606A RU2018699C1 (ru) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | Система турбонаддува двигателя внутреннего сгорания |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2018699C1 true RU2018699C1 (ru) | 1994-08-30 |
Family
ID=21576290
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU914939606A RU2018699C1 (ru) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | Система турбонаддува двигателя внутреннего сгорания |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2018699C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2472950C2 (ru) * | 2011-04-20 | 2013-01-20 | Владимир Анатольевич Жуков | Система турбонаддува двигателя внутреннего сгорания |
-
1991
- 1991-05-28 RU SU914939606A patent/RU2018699C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Заявка Франции N 2005619, кл. F 02B 37/00, 1969. * |
2. Заявка ФРГ N 38042229, кл. F 02C 6/12, 1989. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2472950C2 (ru) * | 2011-04-20 | 2013-01-20 | Владимир Анатольевич Жуков | Система турбонаддува двигателя внутреннего сгорания |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2371596C1 (ru) | Система регулирования смеси воздуха и рециркулирующих выхлопных газов (варианты) и способ регулирования смеси воздуха и рециркулирующих выхлопных газов в двигателе внутреннего сгорания | |
US4612770A (en) | Turbocharged engine with exhaust purifier | |
US8312720B2 (en) | Method for controlling an engine braking device of an internal combustion engine and internal combustion engine for a motor vehicle | |
US7654086B2 (en) | Air induction system having bypass flow control | |
US9732668B2 (en) | Discharge valve and associated device | |
KR910010170B1 (ko) | 배기 가스 터어보 과급기로 과급되는 내연기관 | |
US20160032871A1 (en) | Low pressure exhaust gas recirculation module | |
JP2004510094A (ja) | 排気ガスターボチャージャ、スーパーチャージ型内燃機関およびこれらの動作方法 | |
WO2007073447A1 (en) | Compressor having integral egr valve and mixer | |
ITTO20010615A1 (it) | Unita' motore endotermico-turbocompressore per un autoveicolo, in particolare per un veicolo industriale, con controllo della potenza della | |
EP0849453A3 (en) | Exhaust gas recirculation system for an internal combusion engine | |
BR0011749A (pt) | Turboalimentador incorporando uma bomba de recirculação de gás de exaustão (rge) integral | |
WO2009005665A1 (en) | Exhaust gas turbocharger with 2 inflow channels connected by a valve | |
KR20090034374A (ko) | 배기 브리딩 시스템용 다기능 밸브 | |
US20180058340A1 (en) | Supercharged internal combustion engine with compressor, exhaust-gas recirculation arrangement and flap | |
US20130309106A1 (en) | Turbocharger | |
WO2007089737A1 (en) | Combination variable geometry compressor, throttle valve, and recirculation valve | |
RU2018699C1 (ru) | Система турбонаддува двигателя внутреннего сгорания | |
US3621878A (en) | Valve for exhaust brake systems | |
JPS60166716A (ja) | デイ−ゼルエンジンの過給機切換運転方法 | |
GB2079380A (en) | Exhaust bypass for dual-entry exhaust turbine supercharger | |
KR20190108493A (ko) | 온도 제어 스로틀 장치 | |
JP2004003451A (ja) | ガス・ダイナミック圧力波過給機 | |
EP0920580A1 (en) | Internal combustion engine with exhaust with gas recirculation | |
JPH1061503A (ja) | 過給機付き多気筒エンジンの排気ガス再循環装置 |