RU207444U1 - Military Tracked Diesel Engine with Boost Control Device - Google Patents

Military Tracked Diesel Engine with Boost Control Device Download PDF

Info

Publication number
RU207444U1
RU207444U1 RU2021121744U RU2021121744U RU207444U1 RU 207444 U1 RU207444 U1 RU 207444U1 RU 2021121744 U RU2021121744 U RU 2021121744U RU 2021121744 U RU2021121744 U RU 2021121744U RU 207444 U1 RU207444 U1 RU 207444U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
compressor
air
diesel engine
engine
model
Prior art date
Application number
RU2021121744U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Юрьевич Шелпаков
Алексей Леонидович Ахтулов
Вячеслав Робертович Эдигаров
Вячеслав Степанович Калекин
Николай Сергеевич Черепанов
Роман Александрович Юрченко
Исмаил Фарманович Исмаилов
Максим Игоревич Костин
Алексей Сергеевич Назыров
Артем Юрьевич Евдокимов
Original Assignee
Сергей Юрьевич Шелпаков
Алексей Леонидович Ахтулов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Юрьевич Шелпаков, Алексей Леонидович Ахтулов filed Critical Сергей Юрьевич Шелпаков
Priority to RU2021121744U priority Critical patent/RU207444U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU207444U1 publication Critical patent/RU207444U1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12Control of the pumps
    • F02B37/16Control of the pumps by bypassing charging air

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использована для повышения эффективности работы турбокомпрессора дизельного двигателя военных гусеничных машин.Техническим результатом предложенной полезной модели является повышение приемистости дизельного двигателя с газотурбинным наддувом при сохранении приемлемых показателей габаритной мощности силовой установки.Технический результат предложенной полезной модели достигается тем, что в дизельном двигателе военной гусеничной машины с устройством регулирования наддува, содержащем впускной и выпускной коллекторы, турбину, приводимый ею компрессор, воздушный фильтр, соединенный через воздуховод с компрессором, блок управления перепускными клапанами, согласно полезной модели, на впускном коллекторе установлены два перепускных клапана, один из которых перенаправляет воздух, сжатый компрессором, через трубопровод, соединяющий нагнетательный патрубок компрессора с выпускным коллектором, на вход соплового аппарата турбины, а второй обеспечивает питание двигателя воздухом через трубопровод, соединяющий впускной коллектор с воздушным фильтром, блок управления перепускными клапанами электрически связан с датчиком положения педали акселератора и датчиком частоты вращения коленчатого вала.По сравнению с прототипом, предлагаемое техническое решение позволяет увеличить приемистость дизельного двигателя с газотурбинным наддувом, и, как следствие, улучшить основные показатели по подвижности военной гусеничной машины, при сохранении приемлемых показателей габаритной мощности силовой установки.The utility model relates to mechanical engineering, in particular to engine building, and can be used to improve the efficiency of a turbocharger of a diesel engine of military tracked vehicles. The technical result of the proposed utility model is to increase the throttle response of a diesel engine with a gas turbine supercharging while maintaining acceptable parameters of the overall power of the power plant. of the proposed utility model is achieved by the fact that in a diesel engine of a military tracked vehicle with a boost control device containing inlet and outlet manifolds, a turbine, a compressor driven by it, an air filter connected through an air duct to a compressor, a bypass valve control unit, according to the utility model, at the inlet manifold, two bypass valves are installed, one of which redirects the air compressed by the compressor through the pipeline connecting the compressor discharge pipe with the exhaust manifold to the inlet of the nozzle turbine apparatus, and the second provides power to the engine with air through the pipeline connecting the intake manifold with the air filter, the bypass valve control unit is electrically connected to the accelerator pedal position sensor and the crankshaft speed sensor. with gas turbine supercharging, and, as a result, to improve the main indicators of the mobility of a military tracked vehicle, while maintaining acceptable indicators of the overall power of the power plant.

Description

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использована для повышения эффективности работы турбокомпрессора дизельного двигателя военных гусеничных машин.The utility model relates to mechanical engineering, in particular to engine building, and can be used to improve the efficiency of a turbocharger of a diesel engine of military tracked vehicles.

Известно устройство для регулирования наддува дизеля, содержащее турбокомпрессор с турбиной, работающей на отработавших газах, и компрессором, напорный патрубок которого сообщен с цилиндрами дизелей через приемный ресивер, резонансный трубопровод и промежуточные емкости, объединяющая каждая впускные патрубки не более чем четырех цилиндров с неперекрывающимися фазами впуска (Авторское свидетельство СССР №946411, кл. F02B 27/00, 1982). Приемный ресивер снабжен предохранительным клапаном, отрегулированным на допустимое давление в промежуточной емкости. Клапан имеет подпружиненный запорный элемент, поперечное сечение которого выполнено по линейной зависимости от его хода. Турбокомпрессор подобран так, чтобы обеспечить достаточно высокий крутящий момент дизеля при пониженной частоте вращения коленчатого вала.Known device for regulating diesel boost, containing a turbocharger with a turbine running on exhaust gases and a compressor, the pressure pipe of which is communicated with the diesel cylinders through the receiving receiver, the resonant pipeline and intermediate tanks, combining each inlet pipes of no more than four cylinders with non-overlapping intake phases (USSR author's certificate No. 946411, class F02B 27/00, 1982). The receiving receiver is equipped with a safety valve adjusted to the admissible pressure in the intermediate tank. The valve has a spring-loaded shut-off element, the cross-section of which is linearly dependent on its stroke. The turbocharger is selected to provide a sufficiently high diesel engine torque at a reduced crankshaft speed.

Недостатком в известном устройстве является то, что применяемое регулирование не исключает условий для возникновения рассогласований расходных характеристик турбокомпрессора и поршневого двигателя вследствие отставания разгона турбокомпрессора от разгона коленчатого вала на переходных режимах работы, что приводит к снижению эксплуатационных экономических и мощностных показателей.The disadvantage in the known device is that the applied regulation does not exclude conditions for the occurrence of mismatches in the flow characteristics of the turbocharger and the piston engine due to the lagging behind the acceleration of the turbocharger from the acceleration of the crankshaft in transient modes of operation, which leads to a decrease in operational economic and power indicators.

Известна система (Патент на полезную модель RU №101093 МПК F02B 37/04, F02B 37/14, опубликовано 10.01.2011), принятая за прототип, содержащая двигатель внутреннего сгорания, турбину, компрессор, воздушный фильтр, соединенный через воздуховод с компрессором, глушитель, соединенный через выпускной трубопровод с турбиной, перепускной клапан канала отработавших газов, ресивер отработавших газов, в котором происходит аккумулирование энергии отработавших газов, перепускной клапан ресивера, односторонний клапан, установленный в перепускном канале сжатых газов с ресивера на турбину и блок управления перепускными клапанами. Один из недостатков данной системы - наличие ресивера отработавших газов достаточно большого объема. Силовая установка с данной системой имеет низкие показатели по габаритной мощности, в следствие чего затруднено ее применение на военных гусеничных машинах.The known system (Patent for utility model RU No. 101093 IPC F02B 37/04, F02B 37/14, published on 01/10/2011), taken as a prototype, containing an internal combustion engine, a turbine, a compressor, an air filter connected through an air duct with a compressor, a muffler connected through the exhaust pipe to the turbine, the bypass valve of the exhaust gas channel, the exhaust gas receiver, in which the energy of the exhaust gases is accumulated, the bypass valve of the receiver, a one-way valve installed in the bypass channel of compressed gases from the receiver to the turbine and the bypass valve control unit. One of the disadvantages of this system is the presence of a sufficiently large exhaust gas receiver. The power plant with this system has low overall power, as a result of which it is difficult to use it on military tracked vehicles.

Техническим результатом предложенной полезной модели является повышение приемистости дизельного двигателя с газотурбинным наддувом при сохранении приемлемых показателей габаритной мощности силовой установки.The technical result of the proposed utility model is to increase the throttle response of a diesel engine with a gas turbine supercharging while maintaining acceptable parameters of the overall power of the power plant.

Технический результат предложенной полезной модели достигается тем, что в дизельном двигателе военной гусеничной машины с устройством регулирования наддува, содержащем впускной и выпускной коллекторы, турбину, приводимый ею компрессор, воздушный фильтр, соединенный через воздуховод с компрессором, блок управления перепускными клапанами, согласно полезной модели, на впускном коллекторе установлены два перепускных клапана, один из которых перенаправляет воздух сжатый компрессором через трубопровод, соединяющий нагнетательный патрубок компрессора с выпускным коллектором, на вход соплового аппарата турбины, а второй обеспечивает питание двигателя воздухом через трубопровод, соединяющий впускной коллектор с воздушным фильтром, блок управления перепускными клапанами электрически связан с датчиком положения педали акселератора и датчиком частоты вращения коленчатого вала.The technical result of the proposed utility model is achieved by the fact that in a diesel engine of a military tracked vehicle with a boost control device containing inlet and outlet manifolds, a turbine, a compressor driven by it, an air filter connected through an air duct to a compressor, a bypass valve control unit, according to the utility model, two bypass valves are installed on the intake manifold, one of which redirects the air compressed by the compressor through the pipeline connecting the compressor discharge pipe with the exhaust manifold to the inlet of the turbine nozzle apparatus, and the second supplies the engine with air through the pipeline connecting the intake manifold with the air filter, control unit bypass valves are electrically connected to the accelerator pedal position sensor and the crankshaft speed sensor.

Предложение поясняется схемой.The proposal is illustrated by a diagram.

Предлагаемый дизельный двигатель военной гусеничной машины с устройством регулирования наддува содержит: дизельный двигатель 1, турбину 2, приводимый ею компрессор 3, воздушный фильтр 4, соединенный через воздуховод с компрессором, перепускной клапан 5 трубопровода 6, соединяющего впускной коллектор 7 с воздушным фильтром, перепускной клапан 8 трубопровода 9, соединяющего нагнетательный патрубок компрессора с выпускным коллектором 10, датчик положения педали акселератора 11, датчик частоты вращения коленчатого вала 12 и блок управления перепускными клапанами 13.The proposed diesel engine of a military tracked vehicle with a boost control device contains: a diesel engine 1, a turbine 2, a compressor 3 driven by it, an air filter 4 connected through an air duct with a compressor, a bypass valve 5 of a pipeline 6 connecting the intake manifold 7 with an air filter, a bypass valve 8 of the pipeline 9 connecting the compressor discharge pipe to the exhaust manifold 10, the accelerator pedal position sensor 11, the crankshaft speed sensor 12 and the bypass valve control unit 13.

Предлагаемая модель работает следующим образом.The proposed model works as follows.

При равномерном движении военной гусеничной машины воздух через воздушный фильтр 4 попадает в компрессор 3, сжимается в компрессоре и под необходимым давлением через впускной коллектор 7 поступает в цилиндры двигателя 1 (расчет турбокомпрессора производится для одной рабочей точки, в которой он работает с максимальным коэффициентом полезного действия, в качестве расчетной точки выбирается характерная точка характеристики двигателя, вблизи которой располагаются преимущественные режимы его работы), перепускные клапаны 5 и 8 находятся в закрытом состоянии. После рабочего процесса в цилиндрах двигателя 1 отработавшие газы через выпускной коллектор 10 поступают на турбину 2. Отработавшие газы приводят во вращение турбину 2 и далее через выпускной трубопровод выводятся в атмосферу.With the uniform movement of a military tracked vehicle, air through the air filter 4 enters compressor 3, is compressed in the compressor and, under the required pressure through the intake manifold 7, enters the cylinders of engine 1 (the turbocharger is calculated for one operating point at which it operates with maximum efficiency , as the design point, the characteristic point of the engine characteristic is selected, near which the predominant modes of its operation are located), the bypass valves 5 and 8 are in a closed state. After the working process in the cylinders of the engine 1, the exhaust gases through the exhaust manifold 10 are fed to the turbine 2. The exhaust gases are driven into rotation by the turbine 2 and then through the exhaust pipe are discharged into the atmosphere.

При работе двигателя на холостом ходу, малых нагрузках или при торможении двигателем (когда водитель уменьшает количество подачи топлива), команда от датчика частоты вращения коленчатого вала 12 и датчика положения педали акселератора 11 поступает на блок управления перепускными клапанами 13, который открывает перепускной клапан 5 и 8 и сжатый воздух из нагнетательного патрубка компрессора 3 через трубопровод 9 подводится к турбине 2. Питание двигателя воздухом осуществляется из атмосферы через трубопровод 6.When the engine is idling, light loads or when the engine is braking (when the driver reduces the amount of fuel supply), the command from the crankshaft speed sensor 12 and the accelerator pedal position sensor 11 is sent to the bypass valve control unit 13, which opens the bypass valve 5 and 8 and compressed air from the discharge pipe of the compressor 3 through the pipeline 9 is supplied to the turbine 2. The engine is supplied with air from the atmosphere through the pipeline 6.

При ускорении (начале движения) военной гусеничной машины, водитель воздействует на педаль подачи топлива (увеличивает подачу топлива), от датчика частоты вращения коленчатого вала 12 и датчика положения педали акселератора 11 поступает сигнал на блок управления перепускными клапанами 13, который закрывает перепускные клапаны 5 и 8, таким образом весь поток воздуха направляется от компрессора 3 во впускной коллектор 7 двигателя 1. Ввиду того, что на холостом ходу, на малых нагрузках или при торможении двигателем число оборотов ротора турбокомпрессора 2 повышено, его разгон до номинальных оборотов происходит быстрее, и тем самым в цилиндры поступает большее количество свежего заряда воздуха, которое необходимо для сгорания увеличенного количества топлива, подаваемого водителем при ускорении (начале движения) военной гусеничной машины.When accelerating (starting movement) of a military tracked vehicle, the driver acts on the fuel supply pedal (increases fuel supply), a signal is sent from the crankshaft speed sensor 12 and the accelerator pedal position sensor 11 to the bypass valve control unit 13, which closes the bypass valves 5 and 8, thus the entire air flow is directed from the compressor 3 to the intake manifold 7 of the engine 1. Due to the fact that at idle, at low loads or during engine braking, the speed of the rotor of the turbocharger 2 is increased, its acceleration to rated speed is faster, and thus Thus, a larger amount of fresh air charge enters the cylinders, which is necessary for the combustion of an increased amount of fuel supplied by the driver when accelerating (starting to move) a military tracked vehicle.

По сравнению с прототипом, предлагаемое техническое решение позволяет увеличить приемистость дизельного двигателя с газотурбинным наддувом, и, как следствие, улучшить основные показатели по подвижности военной гусеничной машины, при сохранении приемлемых показателей габаритной мощности силовой установки.In comparison with the prototype, the proposed technical solution allows to increase the throttle response of a diesel engine with a gas turbine supercharging, and, as a consequence, to improve the main indicators of the mobility of a military tracked vehicle, while maintaining acceptable parameters of the overall power of the power plant.

Claims (1)

Дизельный двигатель военной гусеничной машины с устройством регулирования наддува, содержащий впускной и выпускной коллекторы, турбину, приводимый ею компрессор, воздушный фильтр, соединенный через воздуховод с компрессором, блок управления перепускными клапанами, отличающийся тем, что на впускном коллекторе установлены два перепускных клапана, один из которых перенаправляет воздух, сжатый компрессором, через трубопровод, соединяющий нагнетательный патрубок компрессора с выпускным коллектором, на вход соплового аппарата турбины, а второй обеспечивает питание двигателя воздухом через трубопровод, соединяющий впускной коллектор с воздушным фильтром, блок управления перепускными клапанами электрически связан с датчиком положения педали акселератора и датчиком частоты вращения коленчатого вала.A diesel engine of a military tracked vehicle with a boost control device, containing intake and exhaust manifolds, a turbine, a compressor driven by it, an air filter connected through an air duct to the compressor, a bypass valve control unit, characterized in that two bypass valves are installed on the intake manifold, one of which redirects the air compressed by the compressor through the pipeline connecting the compressor discharge pipe with the exhaust manifold to the inlet of the turbine nozzle, and the second supplies the engine with air through the pipeline connecting the intake manifold with the air filter, the bypass valve control unit is electrically connected to the pedal position sensor accelerator and crankshaft speed sensor.
RU2021121744U 2021-07-21 2021-07-21 Military Tracked Diesel Engine with Boost Control Device RU207444U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021121744U RU207444U1 (en) 2021-07-21 2021-07-21 Military Tracked Diesel Engine with Boost Control Device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021121744U RU207444U1 (en) 2021-07-21 2021-07-21 Military Tracked Diesel Engine with Boost Control Device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU207444U1 true RU207444U1 (en) 2021-10-28

Family

ID=78467068

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021121744U RU207444U1 (en) 2021-07-21 2021-07-21 Military Tracked Diesel Engine with Boost Control Device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU207444U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU214066U1 (en) * 2022-05-30 2022-10-11 Денис Викторович Шабалин TURBOCOMPRESSOR OF A DIESEL ENGINE OF A MILITARY TRACKED VEHICLE WITH A DEVICE FOR ROTOR ACCELERATION

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU561797A1 (en) * 1974-04-10 1977-06-15 Николаевский Ордена Трудового Красного Знамени Кораблестроительный Институт Им. Адмирала С.О.Макарова The method of regulating the boost four-stroke internal combustion engine
SU639474A3 (en) * 1974-08-01 1978-12-25 Эта Франсэ Репрезанте Пар Ле Делеге Министерьель Пур Л, Армеман, (Фирма) Internal combustion engine
DE102015015485B3 (en) * 2015-11-28 2017-03-23 Audi Ag Method for operating a drive device and corresponding drive device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU561797A1 (en) * 1974-04-10 1977-06-15 Николаевский Ордена Трудового Красного Знамени Кораблестроительный Институт Им. Адмирала С.О.Макарова The method of regulating the boost four-stroke internal combustion engine
SU639474A3 (en) * 1974-08-01 1978-12-25 Эта Франсэ Репрезанте Пар Ле Делеге Министерьель Пур Л, Армеман, (Фирма) Internal combustion engine
DE102015015485B3 (en) * 2015-11-28 2017-03-23 Audi Ag Method for operating a drive device and corresponding drive device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU214066U1 (en) * 2022-05-30 2022-10-11 Денис Викторович Шабалин TURBOCOMPRESSOR OF A DIESEL ENGINE OF A MILITARY TRACKED VEHICLE WITH A DEVICE FOR ROTOR ACCELERATION
RU216246U1 (en) * 2022-06-24 2023-01-24 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "НОВОСИБИРСКОЕ ВЫСШЕЕ ВОЕННОЕ КОМАНДНОЕ УЧИЛИЩЕ" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ (г. Новосибирск) MILITARY TRACKED DIESEL ENGINE WITH TURBOCOMPRESSOR

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2627762C2 (en) Method of internal combustion engine operation
JP4592816B2 (en) Large turbocharged diesel engine with SCR reactor
AU2012264788B2 (en) Supercharged turbocompound hybrid engine apparatus
US8281587B2 (en) Supercharged boost-assist engine brake
CN103423009B (en) Improve the storing compressed air management of engine performance
CN102425488B (en) Adjustable two-stage supercharging sequential system applied to V-shaped diesel engine
JP5370243B2 (en) Control device for diesel engine with turbocharger
CN102278193B (en) Auxiliary pressurization system of internal combustion engine
CN108561223A (en) A kind of engine system and its control method that engine driven supercharging is compensatory
CN109891069B (en) Boosting system and method for improving engine braking and transient performance
KR19990067651A (en) Charge air systems for four-cycle internal combustion engines
US11598249B1 (en) Methods and systems for multi-fuel engine
CN107060989B (en) Three stage of the three turbocharger sequential turbocharging device and its control method of function are realized with EGR
RU207444U1 (en) Military Tracked Diesel Engine with Boost Control Device
US4516401A (en) Supercharged engine charge control
CN104533599B (en) The two-stage adjustable pressurization system of internal combustion engine
RU101093U1 (en) TURBO COMPRESSOR OPERATION CONTROL SYSTEM WITH TRANSPORT DIESEL RECEIVER
RU163248U1 (en) DEVICE FOR DIFFERENTIATED REGULATION OF AIR SUPPLY OF TRANSPORT DIESEL WITH INFLATEMENT
CN202100325U (en) Auxiliary supercharging system of internal combustion engine
RU216246U1 (en) MILITARY TRACKED DIESEL ENGINE WITH TURBOCOMPRESSOR
RU214066U1 (en) TURBOCOMPRESSOR OF A DIESEL ENGINE OF A MILITARY TRACKED VEHICLE WITH A DEVICE FOR ROTOR ACCELERATION
RU2784830C1 (en) Device for acceleration of rotor of turbocompressor of tank power plant
RU197378U1 (en) Combined boost for car engine
RU197343U1 (en) Supercharger for internal combustion engine
RU168419U1 (en) Turbocharger control system for supercharged combined diesel