RU214066U1 - TURBOCOMPRESSOR OF A DIESEL ENGINE OF A MILITARY TRACKED VEHICLE WITH A DEVICE FOR ROTOR ACCELERATION - Google Patents

TURBOCOMPRESSOR OF A DIESEL ENGINE OF A MILITARY TRACKED VEHICLE WITH A DEVICE FOR ROTOR ACCELERATION Download PDF

Info

Publication number
RU214066U1
RU214066U1 RU2022114629U RU2022114629U RU214066U1 RU 214066 U1 RU214066 U1 RU 214066U1 RU 2022114629 U RU2022114629 U RU 2022114629U RU 2022114629 U RU2022114629 U RU 2022114629U RU 214066 U1 RU214066 U1 RU 214066U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
turbine
compressor
tracked vehicle
diesel engine
engine
Prior art date
Application number
RU2022114629U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Денис Викторович Шабалин
Павел Евгеньевич Кобзарь
Алексей Петрович Проговоров
Нуржан Есмагулович Ракимжанов
Александр Сергеевич Шудыкин
Иванна Андреевна Абрамова
Юрий Владимирович Мамчур
Максим Геннадьевич Гранкин
Сергей Александрович Балдин
Александр Владимирович Витрук
Александр Дмитриевич Фихт
Артем Витальевич Евтюшин
Абай Толгатович Елеманов
Сергей Евгеньевич Греков
Александр Сергеевич Соболев
Армен Бахшиевич Мовсисян
Original Assignee
Денис Викторович Шабалин
Павел Евгеньевич Кобзарь
Алексей Петрович Проговоров
Filing date
Publication date
Application filed by Денис Викторович Шабалин, Павел Евгеньевич Кобзарь, Алексей Петрович Проговоров filed Critical Денис Викторович Шабалин
Application granted granted Critical
Publication of RU214066U1 publication Critical patent/RU214066U1/en

Links

Images

Abstract

Предложение относится к двигателестроению, а именно к устройствам для улучшения приемистости дизельного двигателя военной гусеничной машины. Техническим результатом заявляемого предложения является повышение эффективности работы турбокомпрессора за счет исключения эффекта «турбоямы». Технический результат достигается тем, что между турбиной и компрессором установлен герметичный корпус гидравлического привода, в котором выполнены масляные каналы, соединяющие расположенные по периметру корпуса форсунки, подающие масло на ковши турбины Пельтона, установленной на одном валу с колесами турбины и компрессора.

Figure 00000001
The proposal relates to engine building, namely to devices for improving the throttle response of a diesel engine of a military tracked vehicle. The technical result of the proposed proposal is to increase the efficiency of the turbocharger by eliminating the effect of "turbo lag". The technical result is achieved by the fact that a sealed hydraulic drive housing is installed between the turbine and the compressor, in which oil channels are made connecting nozzles located along the perimeter of the housing, supplying oil to the buckets of the Pelton turbine mounted on the same shaft with the wheels of the turbine and compressor.
Figure 00000001

Description

Предложение относится к двигателестроению, а именно к устройствам для улучшения приемистости дизельного двигателя военной гусеничной машины. The proposal relates to engine building, namely to devices for improving the throttle response of a diesel engine of a military tracked vehicle.

Известно устройство для регулирования наддува дизеля, содержащее турбокомпрессор с турбиной, работающей на отработавших газах, и компрессор, 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.A device for controlling the boost of a diesel engine is known, comprising a turbocharger with a turbine operating on exhaust gases, and a compressor, the pressure pipe of which is connected to the diesel cylinders through a receiving receiver, a resonant pipeline and intermediate tanks, each connecting the 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 allowable pressure in the intermediate tank. The valve has a spring-loaded locking element, the cross section of which is made according to a linear dependence on its stroke. The turbocharger is selected so as to provide a sufficiently high diesel torque at a reduced crankshaft speed.

Недостатком данного устройства 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 of this device is that the applied regulation does not exclude the conditions for the occurrence of mismatches in the flow characteristics of the turbocharger and piston engine due to the lag of the acceleration of the turbocharger from the acceleration of the crankshaft in transient operating modes, 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), 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.Known system (Utility model patent RU No. 101093 IPC F02B 37/04, F02B 37/14, published 01/10/2011), containing an internal combustion engine, a turbine, a compressor, an air filter connected through an air duct to the compressor, a muffler connected through an exhaust a pipeline with a turbine, an exhaust gas channel bypass valve, an exhaust gas receiver in which the energy of the exhaust gases is accumulated, a receiver bypass valve, a one-way valve installed in the compressed gas bypass channel from the receiver to the turbine and a bypass valve control unit.

Недостатком данной системы является наличие в ее составе ресивера отработавших газов достаточно большого объема. Силовая установка с данной системой имеет низкие показатели по габаритной мощности, вследствие чего затруднено ее применение на военных гусеничных машинах.The disadvantage of this system is the presence in its composition of the exhaust gas receiver of a sufficiently large volume. The power plant with this system has low performance in terms of overall power, as a result of which its use on military tracked vehicles is difficult.

Из изученных аналогов в качестве прототипа принят дизельный двигатель военной гусеничной машины (Патент на полезную модель RU №207444 МПК F02B 37/16, F02D 23/00, опубликовано 28/10/2021) с устройством регулирования наддува, содержащий дизельный двигатель, турбину, приводимый ею компрессор, воздушный фильтр, соединенный через воздуховод с компрессором, перепускной клапан трубопровода, соединяющего впускной коллектор с воздушным фильтром, перепускной клапан трубопровода, соединяющего нагнетательный патрубок компрессора с выпускным коллектором, датчик положения педали акселератора, датчик частоты вращения коленчатого вала и блок управления перепускными клапанами.Of the studied analogues, a diesel engine of a military tracked vehicle was adopted as a prototype (Utility model patent RU No. 207444 IPC F02B 37/16, F02D 23/00, published on 28/10/2021) it is a compressor, an air filter connected through an air duct to the compressor, a bypass valve of the pipeline connecting the intake manifold to the air filter, a bypass valve of the pipeline connecting the compressor discharge pipe to the exhaust manifold, an accelerator pedal position sensor, a crankshaft speed sensor and a bypass valve control unit .

Недостатком данной конструкции является низкая эффективность, обусловленная недостаточным увеличением скорости вращения турбины и, как следствие, незначительное снижение эффекта «турбоямы» (запаздывание роста давления воздуха во входном коллекторе двигателя вследствие инерции нарастания давления выхлопных газов в турбине при резком нажатии на педаль акселератора).The disadvantage of this design is low efficiency due to an insufficient increase in the speed of rotation of the turbine and, as a result, a slight decrease in the effect of "turbo lag" (delay in the increase in air pressure in the engine inlet manifold due to the inertia of the increase in exhaust gas pressure in the turbine when the accelerator pedal is pressed sharply).

Техническим результатом заявляемого предложения является повышение эффективности работы турбокомпрессора за счет исключения эффекта «турбоямы».The technical result of the proposed proposal is to increase the efficiency of the turbocharger by eliminating the effect of "turbo lag".

Технический результат достигается тем, что между турбиной и компрессором установлен герметичный корпус гидравлического привода, в котором выполнены масляные каналы, соединяющие расположенные по периметру корпуса форсунки, подающие масло на ковши турбины Пельтона, установленной на одном валу с колесами турбины и компрессора.The technical result is achieved by the fact that a sealed hydraulic drive housing is installed between the turbine and the compressor, in which oil channels are made connecting nozzles located along the perimeter of the housing, supplying oil to the buckets of the Pelton turbine mounted on the same shaft with the wheels of the turbine and compressor.

Предложение поясняется чертежами, где на фиг.1 и 2 изображена принципиальная схема турбокомпрессора дизельного двигателя военной гусеничной машины с устройством для разгона ротора.The proposal is illustrated by drawings, where figure 1 and 2 shows a schematic diagram of a turbocharger diesel engine of a military tracked vehicle with a device for accelerating the rotor.

Предлагаемый турбокомпрессор дизельного двигателя военной гусеничной машины с устройством для разгона ротора содержит: турбину 1, приводимый ею компрессор 2, вал 3, вращающийся на подшипниках 4 и 5 с установленными на нем и жестко закрепленными шпоночным соединением колесами турбины 1, компрессора 2 и турбиной Пельтона 6, герметичный корпус 7 гидравлического привода, винтовым соединением жестко и герметично соединенный с корпусом турбины I и корпусом компрессора 2, форсунки 8, установленные по периметру герметичного корпуса 7 (см. фиг.2), крепящиеся в нем резьбовым соединением, соединенные между собой масляным каналом 9, масло к которому отбирается с помощью регулировочной заслонки 10, крепящейся винтами к герметичному корпусу 7 и выполненной с возможностью управления от электронного блока управления 11 по сигналу от датчика положения педали акселератора 12 и датчика частоты вращения коленчатого вала 13, сливное устройство 14, винтовым соединением жестко крепящееся в нижней части герметичного корпуса 7.The proposed turbocharger of a diesel engine of a military tracked vehicle with a device for accelerating the rotor contains: a turbine 1, a compressor 2 driven by it, a shaft 3 rotating on bearings 4 and 5 with the wheels of the turbine 1, the compressor 2 and the Pelton turbine 6 mounted on it and rigidly fixed with keyway. , a sealed housing 7 of the hydraulic drive, screwed rigidly and tightly connected to the turbine housing I and the compressor housing 2, nozzles 8 installed around the perimeter of the sealed housing 7 (see figure 2), fastened in it by a threaded connection, interconnected by an oil channel 9, oil to which is taken by means of an adjusting damper 10, fastened with screws to a sealed housing 7 and configured to be controlled from an electronic control unit 11 by a signal from an accelerator pedal position sensor 12 and a crankshaft speed sensor 13, a drain device 14, with a screw connection rigidly fastened at the bottom of the herme tic building 7.

Предлагаемый турбокомпрессор дизельного двигателя военной гусеничной машины с устройством для разгона ротора работает следующим образом.The proposed turbocharger for a diesel engine of a military tracked vehicle with a device for accelerating the rotor works as follows.

При работе двигателя военной гусеничной машины на холостом ходу, малых нагрузках, а также при равномерном движении машины отработавшие газы, образованные в результате рабочего процесса в цилиндрах двигателя, приводят во вращение колесо турбины 1, которая в свою очередь обеспечивает работу компрессора 2, и далее через выпускной трубопровод выводятся в атмосферу. Воздух через воздушный фильтр (на фиг. не показан) из атмосферы попадает в компрессор 2, сжимается в компрессоре и с избыточным давлением через впускной коллектор поступает в цилиндры двигателя (на фиг. не показан).When the engine of a military tracked vehicle is idling, at low loads, and also during uniform movement of the vehicle, the exhaust gases formed as a result of the working process in the engine cylinders drive the turbine wheel 1, which in turn ensures the operation of the compressor 2, and then through the exhaust pipe is vented to the atmosphere. Air through the air filter (not shown in the figure) from the atmosphere enters the compressor 2, is compressed in the compressor and enters the engine cylinders with excess pressure through the intake manifold (not shown in the figure).

При начале движения (ускорении) машины, водитель воздействует на педаль подачи топлива (увеличивает подачу топлива), сигнал от датчика положения педали акселератора 12 и от датчика частоты вращения коленчатого вала 13 поступает на электронный блок управления 11. После обработки электронном блоком управления 11, сигнал поступает на исполнительный механизм - регулировочную заслонку 10, которая в зависимости от потребной частоты вращения колеса компрессора 2 обеспечивает забор смазочного масла из масляной магистрали двигателя и направляет отобранный поток через масляный канал 9 к форсункам 8, которые формируют реактивную масляную струю на ковши турбины Пельтона 6, которая способствует увеличению крутящего момента на валу 3, сокращению времени разгона компрессора 2 до номинальных оборотов, что позволяет минимизировать эффект «турбоямы» в двигателе и значительно увеличить приемистость двигателя.At the beginning of the movement (acceleration) of the car, the driver acts on the fuel pedal (increases the fuel supply), the signal from the accelerator pedal position sensor 12 and from the crankshaft speed sensor 13 is fed to the electronic control unit 11. After processing by the electronic control unit 11, the signal enters the actuator - control damper 10, which, depending on the required speed of the compressor wheel 2, ensures the intake of lubricating oil from the engine oil line and directs the selected flow through the oil channel 9 to nozzles 8, which form a reactive oil jet on the Pelton turbine buckets 6, which helps to increase the torque on the shaft 3, reduce the acceleration time of the compressor 2 to the nominal speed, which allows minimizing the effect of "turbo lag" in the engine and significantly increasing the engine acceleration.

При прекращении воздействия водителя машины на педаль подачи топлива или при установившемся режиме работы двигателя блок управления 11 уменьшает, либо полностью прекращает отбор масла регулировочной заслонкой 10 и подачу его в канал 9, соединяющийся с форсунками 8.When the driver of the car ceases to act on the fuel supply pedal or when the engine is in steady operation, the control unit 11 reduces or completely stops the oil withdrawal by the control valve 10 and its supply to the channel 9 connected to the injectors 8.

Слив смазочного масла из герметичного корпуса 7 в масляный бак машины осуществляется с помощью сливного устройства 14.Drainage of lubricating oil from the sealed housing 7 into the oil tank of the machine is carried out using a drain device 14.

Таким образом, потребная частота вращения турбокомпрессора двигателя военной гусеничной машины обеспечивается за счет кинетической энергии смазочного масла двигателя, преобразованной во вращение в турбине Пельтона 6, закрепленной на одном валу с колесами турбины 1 и компрессора 2.Thus, the required speed of the turbocharger of the engine of a military tracked vehicle is provided by the kinetic energy of the engine lubricating oil, converted into rotation in the Pelton turbine 6, mounted on the same shaft with the wheels of the turbine 1 and the compressor 2.

По сравнению с прототипом предлагаемый турбокомпрессор дизельного двигателя военной гусеничной машины с устройством для разгона ротора позволяет исключить (свести к минимуму) эффект «турбоямы» и, как следствие, значительно увеличить приемистость двигателя и улучшить основные показатели по подвижности.Compared with the prototype, the proposed turbocharger for a diesel engine of a military tracked vehicle with a device for accelerating the rotor makes it possible to eliminate (minimize) the effect of "turbo lag" and, as a result, significantly increase engine response and improve basic mobility indicators.

Claims (1)

Турбокомпрессор дизельного двигателя военной гусеничной машины с устройством для разгона ротора, содержащий турбину, приводимый ею компрессор, отличающийся тем, что содержит регулировочную заслонку, выполненную с возможностью управления от электронного бока управления по сигналу от датчика положения педали акселератора и датчика частоты вращения коленчатого вала, при этом между турбиной и компрессором установлен герметичный корпус гидравлического привода, в котором выполнен масляный канал, соединяющий расположенные по периметру корпуса форсунки, подающие масло на ковши турбины Пельтона, установленной на одном валу с колесами турбины и компрессора.The turbocharger of a diesel engine of a military tracked vehicle with a device for accelerating the rotor, containing a turbine, a compressor driven by it, characterized in that it contains an adjusting damper, made with the possibility of control from the electronic control unit by a signal from the accelerator pedal position sensor and the crankshaft speed sensor, when At the same time, a sealed hydraulic drive housing is installed between the turbine and the compressor, in which an oil channel is made connecting nozzles located along the perimeter of the housing, supplying oil to the buckets of the Pelton turbine mounted on the same shaft with the wheels of the turbine and compressor.
RU2022114629U 2022-05-30 TURBOCOMPRESSOR OF A DIESEL ENGINE OF A MILITARY TRACKED VEHICLE WITH A DEVICE FOR ROTOR ACCELERATION RU214066U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU214066U1 true RU214066U1 (en) 2022-10-11

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU639474A3 (en) * 1974-08-01 1978-12-25 Эта Франсэ Репрезанте Пар Ле Делеге Министерьель Пур Л, Армеман, (Фирма) Internal combustion engine
RU2029880C1 (en) * 1989-08-24 1995-02-27 Станислав Степанович Меньшиков Power plant
DE69936081T2 (en) * 1998-02-23 2008-01-17 Cummins, Inc., Columbus REGULATION OF A COMBUSTION ENGINE WITH COMPRESSION IGNITION AND FUEL AIR PRE-MIXING
RU2592090C1 (en) * 2015-06-01 2016-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный аграрный университет" Lubrication system for turbocharger of internal combustion engine
DE102015015485B3 (en) * 2015-11-28 2017-03-23 Audi Ag Method for operating a drive device and corresponding drive device
RU207444U1 (en) * 2021-07-21 2021-10-28 Сергей Юрьевич Шелпаков Military Tracked Diesel Engine with Boost Control Device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU639474A3 (en) * 1974-08-01 1978-12-25 Эта Франсэ Репрезанте Пар Ле Делеге Министерьель Пур Л, Армеман, (Фирма) Internal combustion engine
RU2029880C1 (en) * 1989-08-24 1995-02-27 Станислав Степанович Меньшиков Power plant
DE69936081T2 (en) * 1998-02-23 2008-01-17 Cummins, Inc., Columbus REGULATION OF A COMBUSTION ENGINE WITH COMPRESSION IGNITION AND FUEL AIR PRE-MIXING
RU2592090C1 (en) * 2015-06-01 2016-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный аграрный университет" Lubrication system for turbocharger of internal combustion engine
DE102015015485B3 (en) * 2015-11-28 2017-03-23 Audi Ag Method for operating a drive device and corresponding drive device
RU207444U1 (en) * 2021-07-21 2021-10-28 Сергей Юрьевич Шелпаков Military Tracked Diesel Engine with Boost Control Device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6205787B1 (en) Charge air systems for turbocharged four-cycle internal combustion engines
CN1035836C (en) Boost pressure control
EP1561625B1 (en) Engine based kinetic energy recovery system for vehicles
US8281587B2 (en) Supercharged boost-assist engine brake
JP5808128B2 (en) Gas fired engine
US4566422A (en) Fuel intake system for a supercharged engine
US6141965A (en) Charge air systems for four-cycle internal combustion engines
EP0861370A1 (en) Charge air systems for four-cycle internal combustion engines
EP3814618B1 (en) A method of operating a four stroke internal combustion engine system
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
RU182967U1 (en) SYSTEM OF SHORT FORCING POWER INSTALLATION OF THE TANK WITH FUEL AND WATER SUPPLY TO THE INLET MANIFOLD OF THE ENGINE
RU207444U1 (en) Military Tracked Diesel Engine with Boost Control Device
RU163248U1 (en) DEVICE FOR DIFFERENTIATED REGULATION OF AIR SUPPLY OF TRANSPORT DIESEL WITH INFLATEMENT
RU101093U1 (en) TURBO COMPRESSOR OPERATION CONTROL SYSTEM WITH TRANSPORT DIESEL RECEIVER
CN202100325U (en) Auxiliary supercharging system of internal combustion engine
RU216246U1 (en) MILITARY TRACKED DIESEL ENGINE WITH TURBOCOMPRESSOR
RU212008U1 (en) Diesel engine of a military tracked vehicle equipped with a turbocharger with variable turbine geometry
RU2814906C1 (en) Ice gas turbine supercharging system with device for overcoming "turbo lag"
RU197378U1 (en) Combined boost for car engine
RU197343U1 (en) Supercharger for internal combustion engine
CN110735724B (en) Method and system for braking compound engine
JPH0649893Y2 (en) Exhaust system for turbocharged engine with exhaust turbocharger
RU81999U1 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH ADJUSTABLE COMPRESSION
RU193000U1 (en) TURBOCHARGER CONTROL FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE