RU2119069C1

RU2119069C1 - Gas-generator plant

Info

Publication number: RU2119069C1
Application number: RU96111172A
Authority: RU
Inventors: Э.А. Швец; О.Н. Лановик; А.М. Козлов; А.А. Ивановский; Д.В. Бондаренко
Original assignee: Военный автомобильный институт
Priority date: 1996-05-30
Filing date: 1996-05-30
Publication date: 1998-09-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering; gas- generator plant for supercharged internal combustion engine. SUBSTANCE: gas-generator plant has control unit consisting of solenoid which controls position of shutter, and balanced Whetstone bridge assembled of resistors. One of resistors is located in outlet branch pipe of gas generator, and others are arranged outside gas generator. Supercharging compressor delivers one part of air to supercharge engine and the other part of air to supercharge gas generator. Control unit regulates air delivery to gas generator. EFFECT: increased efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к газогенераторной установке для двигателя внутреннего сгорания с наддувом и подачей в газогенератор сжатого воздуха и/или носителя топлива. The invention relates to a gas generator for a supercharged internal combustion engine and supplying compressed air and / or a fuel carrier to the gas generator.

Известна газогенераторная установка [1], содержащая двигатель внутреннего сгорания, снабженный впускным ресивером блока цилиндров, компрессор наддува, подключенный к ресиверу через напорный воздуховод и кинематически связанный с турбиной, работающей на выхлопных газах, газогенератор, питаемый сжатым воздухом, окислителем и/или носителем топлива, и второй компрессор, соединенный своим выходом с входом газогенератора и снабженный приводом в виде турбины. A gas generator [1] is known, comprising an internal combustion engine equipped with an inlet receiver of a cylinder block, a boost compressor connected to the receiver through a pressure duct and kinematically connected to an exhaust turbine, a gas generator powered by compressed air, an oxidizing agent and / or a fuel carrier , and a second compressor connected by its output to the inlet of the gas generator and equipped with a drive in the form of a turbine.

Недостатком газогенераторной установки является сложная конструкция турбокомпрессора, отсутствие регулирующего элемента, что делает невозможным оптимизацию количества подаваемого воздуха в газогенератор в соответствии с подаваемым в него количеством топлива на всех режимах работы двигателя, что ведет к снижению мощности двигателя и уменьшению коэффициента полезного действия газогенераторной установки. The disadvantage of the gas generator installation is the complicated design of the turbocharger, the absence of a regulating element, which makes it impossible to optimize the amount of air supplied to the gas generator in accordance with the amount of fuel supplied to it at all engine operating modes, which leads to a decrease in engine power and a decrease in the efficiency of the gas generator.

Изобретение направлено на повышение коэффициента полезного действия. The invention is aimed at increasing the efficiency.

Решение поставленной задачи достигается тем, что газогенераторная установка дополнительно снабжена блоком управления, состоящим из соленоида, регулирующего положение заслонки, моста Уитстона равновесного типа, выполненного из сопротивлений, одно из которых размещено в отводящем патрубке газогенератора, а другие - снаружи газогенератора. The solution to this problem is achieved by the fact that the gas generator installation is additionally equipped with a control unit consisting of a solenoid that controls the position of the damper, an Wheatstone bridge of equilibrium type made of resistances, one of which is located in the outlet pipe of the gas generator, and the others are outside the gas generator.

Газогенераторная установка в отличие от прототипа имеет один турбокомпрессор и дополнительно снабжена блоком управления. The gas generator, unlike the prototype, has one turbocharger and is additionally equipped with a control unit.

На чертеже представлена схема газогенераторной установки. The drawing shows a diagram of a gas generator.

Двигатель 1 внутреннего сгорания содержит блок 2 цилиндров, снабженный впускным ресивером 3 для питания двигателя воздухом-окислителем и горючим газом. Впускной ресивер 3 может быть цельным или разделенным на два коллектора: один для распределения воздуха, другой для распределения газа по цилиндрам. Продукты сгорания из двигателя отводятся через выпускной трубопровод 7 в турбину 8, работающую на выхлопных газах, с ней связан компрессор 9, который всасывает воздух через трубопровод 20 и подает сжатый воздух по трубопроводу 10 в двигатель 1 и газогенератор 6. Выход газогенератора непосредственно подключен к впускному ресиверу 3 блока цилиндров при помощи питающего газопровода 3. The internal combustion engine 1 comprises a cylinder block 2 provided with an intake receiver 3 for supplying the engine with oxidizing air and combustible gas. The inlet receiver 3 can be solid or divided into two collectors: one for distributing air, the other for distributing gas over the cylinders. The combustion products from the engine are discharged through the exhaust pipe 7 to the exhaust gas turbine 8, a compressor 9 is connected to it, which draws air through the pipe 20 and supplies compressed air through the pipe 10 to the engine 1 and the gas generator 6. The gas generator output is directly connected to the inlet receiver 3 cylinder blocks using the supply gas pipe 3.

Блок управления 5 содержит соленоид 13, регулирующий положение заслонки 14, мост Уитстона равновесного типа, выполненный из сопротивлений, одно из которых размещено в отводящем патрубке газогенератора 4, а другие - снаружи газогенератора. The control unit 5 contains a solenoid 13, which regulates the position of the shutter 14, an Wheatstone bridge of equilibrium type made of resistances, one of which is located in the outlet pipe of the gas generator 4, and the others are outside the gas generator.

Установка работает следующим образом. Installation works as follows.

Наружный воздух всасывается в компрессор наддува через всасывающий трубопровод 20, сжимается и нагнетается в отводящий трубопровод 10. Затем поток воздуха делится, часть поступает по продолжению трубопровода 18 для наддува двигателя внутреннего сгорания, а часть через ответвление 11 отводится на наддув газогенератора. Outside air is sucked into the boost compressor through the suction pipe 20, is compressed and pumped into the exhaust pipe 10. Then the air flow is divided, part flows through the extension of the pipe 18 for boosting the internal combustion engine, and part through the branch 11 is diverted to pressurize the gas generator.

Горючий газ из газогенератора подается во впускной ресивер блока цилиндров через питающий газопровод 3. При работе двигателя на режиме малых нагрузок температура пламени небольшая, следовательно, и нагрев сопротивления 15 будет незначительный, ток, протекающий через катушку соленоида 13, будет невелик, втягивающая сила сердечника будет недостаточной для преодоления усилия пружины и заслонка 14 полностью перекрывает сечение трубопровода 11. Combustible gas from the gas generator is supplied to the inlet receiver of the cylinder block through the supply gas line 3. When the engine is operating at low loads, the flame temperature is small, therefore, the resistance 15 will be insignificant, the current flowing through the solenoid coil 13 will be small, the core pulling force will be insufficient to overcome the force of the spring and the valve 14 completely blocks the cross section of the pipe 11.

При увеличении нагрузки температура горючего газа повышается, что приводит к нарушению баланса моста Уитстона 5, увеличению тока, проходящего через соленоид 13, и, как следствие, открытию заслонки 14. Турбокомпрессор вступает в работу и подает большее количество воздуха в газогенератор 6. As the load increases, the temperature of the combustible gas rises, which leads to an imbalance in the Wheatstone bridge 5, an increase in the current passing through the solenoid 13, and, as a result, the opening of the shutter 14. The turbocharger comes into operation and supplies more air to the gas generator 6.

При переобеднении смеси температура горючих газов, выходящих из газогенератора 6, будет снижаться, что приведет к перекрытию канала 11 заслонкой 14 и уменьшению количества подаваемого в газогенератор 6 воздуха. When the mixture is overdepleted, the temperature of the combustible gases leaving the gas generator 6 will decrease, which will lead to the blocking of the channel 11 by the valve 14 and a decrease in the amount of air supplied to the gas generator 6.

Таким образом, применение блока управления позволяет обеспечить на каждом режиме работы двигателя его максимальную мощность, в результате чего повышается коэффициент полезного действия газогенераторной установки. Thus, the use of the control unit makes it possible to ensure its maximum power at each engine operation mode, as a result of which the efficiency of the gas generating unit is increased.

Claims

A gas generator installation comprising an internal combustion engine equipped with an inlet receiver of a cylinder block, a supercharger compressor kinematically connected to an exhaust turbine, a gas generator characterized in that it is further provided with a control unit consisting of a solenoid controlling the position of the damper, the Witson equilibrium bridge type made of resistances, one of which is located in the outlet pipe of the gas generator, and the other outside the gas generator.