RU2037630C1 - Device for supercharging internal combustion engine - Google Patents
Device for supercharging internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2037630C1 RU2037630C1 SU915019825A SU5019825A RU2037630C1 RU 2037630 C1 RU2037630 C1 RU 2037630C1 SU 915019825 A SU915019825 A SU 915019825A SU 5019825 A SU5019825 A SU 5019825A RU 2037630 C1 RU2037630 C1 RU 2037630C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- additional
- pressure
- air
- receiver
- supercharger
- 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
Description
Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано для управления наддувом двигателя внутреннего сгорания при запуске, при постоянных и переменных нагрузках, а также на неустановившихся режимах. The invention relates to mechanical engineering, namely to engine building, and can be used to control the pressurization of an internal combustion engine at start-up, at constant and variable loads, as well as at transient modes.
Известно устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания[1] содержащее турбокомпрессор, подсоединенный через воздухонапорный патрубок к впускному ресиверу и через газоприемное отверстие к выпускному коллектору двигателя, дополнительный нагнетатель с приводом, подключенный через воздухоприемное отверстие к воздухонапорному патрубку турбокомпрессора и через напорный трубопровод к ресиверу двигателя, и установленную в воздухонапорном патрубке турбокомпрессора заслонку с исполнительным механизмом, орган управления исполнительным механизмом заслонки, связанный с датчиком частоты вращения вала двигателя и с выключателем привода дополнительного нагнетателя. Орган управления выполнен в виде золотника с электромагнитным приводом, установленного в корпусе с разделением последнего на две рабочие камеры, одна из которых подсоединена к напорному трубопроводу дополнительного нагнетателя, а другая к его воздухоприемному отверстию, а электромагнитный привод золотника подключен к источнику электроэнергии через дополнительный выключатель, исполнительный механизм заслонки выполнен пневматически с двумя рабочими полостями, одна из которых сообщена с воздухоприемным отверстием дополнительного нагнетателя, а другая с его напорным трубопроводом через одну из рабочих камер органа управления, причем привод дополнительного нагнетателя выполнен электрическим, а датчик частоты вращения подключен к выключателю привода дополнительного нагнетателя и к дополнительному выключателю. A device is known for pressurizing an internal combustion engine [1] comprising a turbocharger connected through an air inlet pipe to an inlet receiver and through a gas inlet to an exhaust manifold of an engine, an additional supercharger with a drive connected through an air inlet to an air pressure port of a turbocompressor and through a pressure pipe to an engine receiver, and a shutter with an actuator installed in the air pressure port of the turbocompressor, control nym valve mechanism associated with a sensor the engine speed and with a switch actuator additional blower. The control is made in the form of a spool with an electromagnetic drive installed in the housing with the separation of the latter into two working chambers, one of which is connected to the pressure pipe of the additional supercharger, and the other to its air inlet, and the electromagnetic drive of the spool is connected to the power source through an additional switch, the damper actuator is made pneumatically with two working cavities, one of which is connected to the air inlet of the additional a blower, and the other with its pressure pipe through one of the working chambers of the control element, the additional blower drive being made electric, and the speed sensor connected to the auxiliary blower drive switch and to the additional switch.
Недостатком данного устройства является то, что устройство обеспечивает только надежный запуск двигателя и поддержание его надежной работы в диапазоне частот, близких к частоте холостого хода, на неустановившихся режимах система будет неэффективна вследствие инерционности турбокомпрессора, также для установки данного устройства на серийно выпускаемые двигатели требуются конструктивные изменения для установки тахометрического датчика, наличие тахометрических исполнительных механизмов с дополнительными выключателями, высокая точность изготовления пневматического золотникового устройства. The disadvantage of this device is that the device provides only reliable starting of the engine and maintaining its reliable operation in the frequency range close to the idle frequency, in unsteady modes the system will be ineffective due to the inertia of the turbocompressor, also structural changes are required to install this device on mass-produced engines for installing a tachometric sensor, the presence of tachometric actuators with additional switches, high accuracy the fact of manufacturing a pneumatic spool device.
Цель изобретения повышение надежности запуска, исключение кислородного голодания двигателя внутреннего сгорания на переходных и неустановившихся режимах, а также осуществление возможности аварийного наддува в случае выхода из строя турбокомпрессора. The purpose of the invention is to increase the reliability of start-up, the elimination of oxygen starvation of the internal combustion engine in transient and transient modes, as well as the possibility of emergency boost in the event of a turbocharger failure.
Цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены ресивер, установленный в напорном трубопроводе турбокомпрессора, манометрический датчик включения электродвигателя дополнительного нагнетателя, установленный на ресивере и подключенный посредством электрической цепи к замку зажигания и к электродвигателю дополнительного нагнетателя, воздуходросселирующее устройство, состоящее из электронного блока, соединенного с задатчиком электронного блока, соединенного с задатчиком работы, установленным на топливном насосе высокого давления, электрической цепью, и исполнительного механизма, установленного в напорном трубопроводе турбокомпрессора и дополнительного нагнетателя, включатель аварийного наддува, установленный в электрическую цепь параллельно манометрическому датчику на ресивере, подпружиненная заслонка с исполнительным механизмом в виде электромагнитного реле, установленная в воздухонапорном трубопроводе дополнительного нагнетателя, телескопическое соединение тяг привода заслонки, соединяющих непосредственно заслонку и исполнительный механизм, предохранительный клапан, установленный в байпасном канале воздухонапорного трубопровода дополнительного нагнетателя. The goal is achieved by the fact that a receiver is installed in the device, installed in the pressure pipe of the turbocompressor, a manometric sensor for turning on the electric motor of the additional supercharger installed on the receiver and connected via an electric circuit to the ignition switch and to the electric motor of the additional supercharger, an air throttling device consisting of an electronic unit connected with the master of the electronic unit connected to the master of work installed on the fuel pump high pressure, an electric circuit, and an actuator installed in the pressure pipe of the turbocharger and an additional supercharger, an emergency boost switch installed in an electric circuit parallel to the pressure gauge on the receiver, a spring-loaded damper with an actuator in the form of an electromagnetic relay, installed in the air pipe of the additional supercharger, telescopic connection of the damper drive rods connecting directly the damper and the actuator edited, a safety valve provided in the bypass pipe channel Air Bleed additional blower.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается тем, что в устройство дополнительно введены ресивер, выполняющий демпфирующую функцию при перепаде давлений и позволяющий исключить кислородное голодание двигателя в начальные моменты переходных режимов, манометрический датчик включения электродвигателя дополнительного нагнетателя, дросселирующая заслонка с исполнительным механизмом в виде электромагнитного реле, позволяющие системе эффективно, быстро, плавно и с большой чувствительностью поддерживать давление в ресивере в установленных пределах, дросселирующее устройство, состоящее из электронного блока и исполнительного механизма, задатчик работы электронного блока, обеспечивающие оптимальную величину давления наддува, а также исключены имеющиеся в прототипе дополнительные выключатели, золотниковое устройство, тахометрический датчик, тахометрические исполнительные механизмы и управляющие трубопроводы. Comparative analysis with the prototype shows that the claimed device is characterized in that a receiver is additionally introduced into the device, which performs a damping function at a differential pressure and allows to exclude oxygen starvation of the engine at the initial moments of transient conditions, a manometric sensor for switching on the electric motor of an additional supercharger, a throttle valve with an actuator in as an electromagnetic relay, allowing the system to be efficiently, quickly, smoothly and with great sensitivity under to keep the pressure in the receiver within the specified limits, a throttling device consisting of an electronic unit and an actuator, an operation unit for the electronic unit providing the optimal boost pressure, and also the additional prototype switches, spool device, tachometric sensor, tachometric actuators and control devices are excluded pipelines.
Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения "новизна". Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях при изучении данной области техники, следовательно, обеспечивают заявленному решению соответствие критерию "существенное отличие". Thus, the claimed device meets the criteria of the invention of "novelty." Signs that distinguish the claimed technical solution from the prototype are not identified in other technical solutions when studying this technical field, therefore, provide the claimed solution with the criterion of "significant difference".
На чертеже изображена схема предлагаемой комбинированной системы наддува двигателя внутреннего сгорания. The drawing shows a diagram of the proposed combined system of pressurization of an internal combustion engine.
Схема содержит турбокомпрессор 1, подключенный через воздухоприемное отверстие к воздушному фильтру 2, через воздухонапорный патрубок к ресиверу 4 и через газоприемное отверстие к выпускному коллектору 18 двигателя 17. Дополнительный нагнетатель 7 с приводным электродвигателем 8 подключен через воздухоприемное отверстие к воздушному фильтру 2 и через напорный трубопровод 20 к основной напорной магистрали 21, соединенной с впускным коллектором 14 двигателя 17. Заслонка 10, соединенная с исполнительным механизмом 13 посредством телескопического устройства 12, установлена в напорном трубопроводе дополнительного нагнетателя. Исполнительный механизм 13 заслонки 10, выполненный в виде электромагнитного реле, связан с манометрическим датчиком 5, установленным в ресивере 4. Исполнительный механизм 11 дросселирующего устройства установлен в главной напорной магистрали 21 и связан с электронным блоком 9. Электронный блок 9 связан с задатчиком 15 работы, установленным на топливном насосе 16 высокого давления. Предохранительный клапан 6 установлен в байпасном канале дополнительного нагнетателя 7. Включатель 22 аварийного наддува подсоединен в электрическую цепь параллельно манометрическому датчику 5 включения электродвигателя дополнительного нагнетателя 7. The circuit includes a turbocharger 1 connected through an air inlet to the
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
При неработающем двигателе 17 во всех магистралях системы имеется одинаковое (атмосферное) давление и заслонки 3 и 10 находятся в закрытом состоянии. При установке ключа в замке зажигания в I положение (замкнуты клеммы КЗ и АМ) ток проходит от аккумуляторной батареи через замок 23 зажигания, замкнутые контакты манометрического датчика 5 к электродвигателю 8 привода дополнительного нагнетателя 7 и к электромагнитному реле 13 привода управления заслонкой 10. Электродвигатель 8 начинает вращать дополнительный нагнетатель 7, а электромагнитное реле открывает заслонку 10. В магистралях 20 и 21 создается необходимое давление наддува. Заслонка 3 предотвращает прохождение потока из ресивера в напорный трубопровод турбокомпрессора 1. При возрастании величины давления в ресивере 4 до установленного предела манометрический датчик 5 размыкает контакты и разрывает электрическую цепь. При этом электродвигатель 8 отключается, а электромагнитное реле 13 закрывает заслонку 10. При запуске двигателя 17 воздух из главной напорной магистрали 21 начинает поступать в цилиндры двигателя, давление в ресивере 4 уменьшается и манометрический датчик 5 снова замыкает электрическую цепь двигателя 8 дополнительного нагнетателя 7 и электромагнитного реле 13. Процесс происходит циклически. При этом турбокомпрессор 1 начинает раскручиваться. После запуска двигателя 17, когда давление в напорном трубопроводе турбокомпрессора 1 превысит давление в ресивере 4, заслонка 3 откроется и питание двигателя 17 воздухом будет осуществляться турбокомпрессором. Турбокомпрессор подобран так, что при оборотах двигателя 17 выше средних производительность турбокомпрессора значительно превышает необходимую величину подаваемого в ресивер 4 воздуха, и при возрастании давления воздуха в ресивере 4 до установленной величины усилие, передаваемое воздухом на заслонку 10, превышает силу прижатия заслонки 10 пружиной. За счет установления оси поворота заслонки 10 со смещением последняя начинает приоткрываться и перепускать часть воздуха через напорную магистраль 20 дополнительного нагнетателя 7 во всасывающую магистраль дополнительного нагнетателя и далее в воздухоприемное отверстие турбокомпрессора 1. Телескопическое соединение 12 тяг привода заслонки позволяет ей приоткрываться при отключенном электромагнитном реле 13. При снижении давления в ресивере 4 заслонка 10 под действием пружины закрывается и прекращает перепускание воздуха. При резком увеличении числа оборотов двигателя 17 вследствие инерционности турбокомпрессора 1 давление в главной напорной магистрали 21 и ресивере 4 падает, становится ниже порога срабатывания датчика 5, датчик 5 срабатывает и включает дополнительный нагнетатель и электромагнитное реле 13. Таким образом поддерживается необходимое давление в ресивере 4 до момента повышения производительности турбокомпрессора 1 до необходимой величины. When the
Задатчик 15 работы дросселирующего устройства, установленный на топливном насосе 16 высокого давления, в зависимости от положения рейки ТНВД 16, формирует сигнал и подает его на электронный блок 9 дросселирующего устройства. Электронный блок 9, в свою очередь, подает сигнал на исполнительный механизм 11, который устанавливает необходимое положение заслонки дросселирующего устройства, регулируя величину наддува. The
При выходе турбокомпрессора 1 из строя выключателем 22 включается аварийный наддув. Выключатель 22 замыкает электрическую цепь электродвигателя 8 дополнительного нагнетателя 7 и электромагнитного реле 13. При этом работа манометрического датчика 5 блокируется и дополнительный нагнетатель работает постоянно. Перепуск лишнего количества воздуха, подаваемого дополнительным нагнетателем 7 в ресивер 4, осуществляется через предохранительный клапан 6, предохраняющий крыльчатку и электродвигатель 8 дополнительного нагнетателя от перегрузок, создаваемых противодавлением воздуха. When the turbocharger 1 fails, the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU915019825A RU2037630C1 (en) | 1991-12-29 | 1991-12-29 | Device for supercharging internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU915019825A RU2037630C1 (en) | 1991-12-29 | 1991-12-29 | Device for supercharging internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2037630C1 true RU2037630C1 (en) | 1995-06-19 |
Family
ID=21593211
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU915019825A RU2037630C1 (en) | 1991-12-29 | 1991-12-29 | Device for supercharging internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2037630C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2476697C2 (en) * | 2011-01-19 | 2013-02-27 | Открытое акционерное общество холдинговая компания "Коломенский завод" | Internal combustion engine with high restrictive characteristic and high load receiving speed |
RU2612538C1 (en) * | 2016-02-02 | 2017-03-09 | Денис Валентинович Никишин | Controlled turbocharged internal combustion engine device |
RU2715305C1 (en) * | 2018-12-25 | 2020-02-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский политехнический университет" (Московский Политех) | Combustion control method in ice with turbo-compressor |
RU197343U1 (en) * | 2019-09-06 | 2020-04-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский политехнический университет" (Московский Политех) | Supercharger for internal combustion engine |
RU197378U1 (en) * | 2018-12-25 | 2020-04-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский политехнический университет" (Московский Политех) | Combined boost for car engine |
-
1991
- 1991-12-29 RU SU915019825A patent/RU2037630C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1537831, кл. F 02B 37/00, 1990. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2476697C2 (en) * | 2011-01-19 | 2013-02-27 | Открытое акционерное общество холдинговая компания "Коломенский завод" | Internal combustion engine with high restrictive characteristic and high load receiving speed |
RU2612538C1 (en) * | 2016-02-02 | 2017-03-09 | Денис Валентинович Никишин | Controlled turbocharged internal combustion engine device |
RU2715305C1 (en) * | 2018-12-25 | 2020-02-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский политехнический университет" (Московский Политех) | Combustion control method in ice with turbo-compressor |
RU197378U1 (en) * | 2018-12-25 | 2020-04-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский политехнический университет" (Московский Политех) | Combined boost for car engine |
RU197343U1 (en) * | 2019-09-06 | 2020-04-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский политехнический университет" (Московский Политех) | Supercharger for internal combustion engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6079211A (en) | Two-stage supercharging systems for internal combustion engines | |
GB2182391A (en) | Supercharging system for automotive engines | |
US4745753A (en) | Engine turbo-supercharger control | |
US5899070A (en) | Turbo compounded fuel supply system for a gaseous fuel engine | |
RU2037630C1 (en) | Device for supercharging internal combustion engine | |
US10858988B2 (en) | Compressor bypass during start-up | |
CA1254459A (en) | Supercharge pressure control apparatus of a supercharged engine | |
KR20100050157A (en) | Apparatus of controlling boost pressure fuel switchable engine and method therefor | |
KR20120015386A (en) | Operation controling system of waste gate unit for turbocharger | |
GB2186023A (en) | Automatic control system | |
US4366790A (en) | Carburetor by-pass and fuel control system | |
KR200310864Y1 (en) | Supercharger working of motor | |
US5291871A (en) | Supercharged diesel engine | |
SU1537851A1 (en) | Supercharging device for ic-engine | |
KR0149361B1 (en) | Intake system for an automobile | |
RU197378U1 (en) | Combined boost for car engine | |
CN111287837B (en) | Engine, air inlet system of engine, turbocharger control method and device and vehicle | |
SU1192634A3 (en) | Supercharged internal combustion engine | |
KR19990041131A (en) | Intake backflow prevention device of turbocharged vehicle | |
US4532908A (en) | Control device for metering fuel in a supercharged internal combustion engine | |
JPH0612231Y2 (en) | Disconnection check device for speed control device | |
KR100291086B1 (en) | Actuator control apparatus of turbo charger west gate valve | |
KR19990062248A (en) | Automotive turbocharger | |
SU1268764A1 (en) | Power plant | |
JP2702538B2 (en) | Control device for supercharged engine |