RU2253026C1 - Способ регулирования турбонаддува двс - Google Patents

Способ регулирования турбонаддува двс Download PDF

Info

Publication number
RU2253026C1
RU2253026C1 RU2003134660/06A RU2003134660A RU2253026C1 RU 2253026 C1 RU2253026 C1 RU 2253026C1 RU 2003134660/06 A RU2003134660/06 A RU 2003134660/06A RU 2003134660 A RU2003134660 A RU 2003134660A RU 2253026 C1 RU2253026 C1 RU 2253026C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
turbine
internal combustion
exhaust
exhaust gases
combustion engine
Prior art date
Application number
RU2003134660/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2003134660A (ru
Inventor
нов Р.Ф. Магзумь (RU)
Р.Ф. Магзумьянов
Original Assignee
Камский государственный политехнический институт
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 Камский государственный политехнический институт filed Critical Камский государственный политехнический институт
Priority to RU2003134660/06A priority Critical patent/RU2253026C1/ru
Publication of RU2003134660A publication Critical patent/RU2003134660A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2253026C1 publication Critical patent/RU2253026C1/ru

Links

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 двигателестроению, в частности к турбонаддувным двигателям внутреннего сгорания. Изобретение позволяет повысить эффективность регулирования турбонаддува. В способе регулирования турбонаддува ДВС путем перепуска на режиме работы двигателя с перепуском основная часть выпускных газов поступает через безлопаточный направляющий аппарат на рабочее колесо турбины в направлении вращения колеса. При этом перепускаемая часть выпускных газов через открытый перепускной клапан, расположенный в выпускном трубопроводе до безлопаточного направляющего аппарата турбины, поступает в безлопаточный направляющий аппарат и оттуда на рабочее колесо турбины в обратном направлении вращения колеса. 1 ил.

Description

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к турбонаддувным двигателям внутреннего сгорания.
Известен способ регулирования турбонаддува ДВС для уменьшения давления наддува путем перепуска выпускных газов, в котором на режиме работы двигателя с перепуском основная часть выпускных газов поступает через безлопаточный направляющий аппарат на рабочее колесо турбины в направлении его вращения, а перепускаемая часть выпускных газов через открытый перепускной клапан, расположенный в выпускном трубопроводе до безлопаточного аппарата турбины, поступает в выпускной трубопровод, расположенный за рабочим колесом турбины [1].
Известный способ имеет недостатки. Основная часть выпускных газов, поступающих через безлопаточный направляющий аппарат на рабочее колесо турбины, используется для создания мощности турбины NТ, которая равна [2]
Figure 00000002
где LТ - работа турбины;
GГ - расход выпускных газов через турбину.
Так как рабочее колесо турбины и колесо компрессора находятся на одном валу, то мощность компрессора NK равна мощности турбины Nт (без учета к.п.д. турбокомпрессора) [2]
Figure 00000003
при этом
Figure 00000004
где LК - работа компрессора;
GВ - расход воздуха через компрессор.
Во время перепуска расход выпускных газов через турбину GГ равен (без учета расхода топлива из-за сравнительно малого значения)
Figure 00000005
где
Figure 00000006
- перепускаемая мимо турбины часть выпускных газов.
Из (1-4) видно, что
Figure 00000007
Анализ уравнения (5) показывает, что чем больше перепускается выпускной газ мимо турбины, тем больше совершается работа турбины LТ по сравнению с работой компрессора LК. Увеличение работы турбины LТ приводит к повышению давления выпускных газов перед турбиной PТ согласно уравнению [3]
Figure 00000008
где кГ - показатель адиабаты для выпускных газов;
RГ - газовая постоянная для выпускных газов;
ТТ - температура выпускных газов перед турбиной;
рО - давление выпускных газов за турбиной.
Чрезмерно повышаясь во время перепуска, давление выпускных газов перед турбиной рТ становится выше давления наддува рК, что приводит к увеличению отрицательной работы насосных ходов и, соответственно, к ухудшению эффективных показателей двигателя внутреннего сгорания.
Целью изобретения является повышение эффективности способа регулирования турбонаддува ДВС.
Способ регулирования турбонаддува ДВС путем перепуска, в котором на режиме работы двигателя с перепуском основная часть выпускных газов поступает через безлопаточный направляющий аппарат на рабочее колесо турбины в направлении его вращения, а перепускаемая часть выпускных газов - через открытый перепускной клапан, расположенный в выпускном трубопроводе до безлопаточного направляющего аппарата турбины, согласно изобретению поступает в безлопаточный направляющий аппарат и оттуда на рабочее колесо турбины в обратном направлении вращения колеса.
На чертеже представлена схема способа регулирования турбонаддува ДВС.
Схема содержит безлопаточный направляющий аппарат 1, рабочее колесо 2, перепускной клапан 3, расположенный в выпускном трубопроводе 4 до безлопаточного направляющего аппарата 1.
Способ регулирования турбонаддува ДВС работает следующим образом. На режиме работы ДВС с перепуском основная часть выпускных газов поступает через безлопаточный направляющий аппарат 1 на рабочее колесо 2 в направлении его вращения со скоростью с1, тангенсиальная составляющая которой равна
Figure 00000009
. А перепускаемая часть выпускных газов поступает через открытый перепускной клапан 3 в безлопаточный направляющий аппарат 1, оттуда на рабочее колесо 2 в обратном направлении его вращения со скоростью
Figure 00000010
, тангенсиальная составляющая которой равна
Figure 00000011
. Поступившие на рабочее колесо 2 в обратном направлении его вращения выпускные газы приводят к уменьшению работы турбины на окружности колеса LТ согласно уравнению [2]
Figure 00000012
где u1 - окружная скорость рабочего колеса на входе выпускных газов;
u2 - окружная скорость рабочего колеса на выходе выпускных газов. Так как перепуск выпускных газов мимо турбины отсутствует, то расход выпускных газов через турбину GГ равен расходу воздуха через компрессор GB (без учета расхода топлива)
Figure 00000013
Из (1-3) и (8) видно, при уменьшении работы турбины LТ уменьшается работа компрессора LК, которая равна [3]
Figure 00000014
где к - показатель адиабаты для воздуха;
R - газовая постоянная для воздуха;
ТО - температура воздуха перед компрессором;
рО - давление воздуха перед компрессором.
Из (9) видно, что при уменьшении работы компрессора LК уменьшается давление наддува рК. При этом давление наддува рК будет выше, чем давление выпускных газов перед турбиной рТ, так как температура на входе в компрессор ТО меньше, чем температура выпускных газов перед турбиной ТТ. Поэтому совершается положительная работа насосных ходов и, соответственно, улучшаются эффективные показатели ДВС.
Источники информации
1. Моргулис Ю.Б. Системы регулирования давления наддува тракторных и комбайновых двигателей. - ЦНИИТЭИ, сер. "Тракторы и двигатели", 1982, вып.3.
2. Газовые турбины двигателей летательных аппаратов. Теория, конструкция и расчет: Учебник для втузов. - 3-е изд., перераб. и доп./ В.И.Локай, М.К.Максутова, В.А.Стрункин. - М.: Машиностроение, 1979. - 447 с., ил.
3. Турбомашины и МГД-генераторы газотурбинных и комбинированных установок: Учеб. пособие для студентов втузов, обучающихся по специальности "Турбиностроение" / В.С.Бекнев, В.Е.Михальцев, А.Б.Шабаров, Р.А.Янсон. - М.: Машиностроение, - 392 с., ил.

Claims (1)

  1. Способ регулирования турбонаддува ДВС путем перепуска, в котором на режиме работы двигателя с перепуском основная часть выпускных газов поступает через безлопаточный направляющий аппарат на рабочее колесо турбины в направлении вращения колеса, отличающийся тем, что перепускаемая часть выпускных газов через открытый перепускной клапан, расположенный в выпускном трубопроводе до безлопаточного направляющего аппарата турбины, поступает в безлопаточный направляющий аппарат и оттуда на рабочее колесо турбины в обратном направлении вращения колеса.
RU2003134660/06A 2003-11-28 2003-11-28 Способ регулирования турбонаддува двс RU2253026C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003134660/06A RU2253026C1 (ru) 2003-11-28 2003-11-28 Способ регулирования турбонаддува двс

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003134660/06A RU2253026C1 (ru) 2003-11-28 2003-11-28 Способ регулирования турбонаддува двс

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003134660A RU2003134660A (ru) 2005-05-10
RU2253026C1 true RU2253026C1 (ru) 2005-05-27

Family

ID=35746580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003134660/06A RU2253026C1 (ru) 2003-11-28 2003-11-28 Способ регулирования турбонаддува двс

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2253026C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2447305C2 (ru) * 2009-11-19 2012-04-10 ГОУ ВПО "Камская государственная инженерно-экономическая академия" (ИНЭКА) Способ регулирования турбонаддува двс
CN107795357A (zh) * 2016-08-30 2018-03-13 福特环球技术公司 发动机排气系统控制

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2447305C2 (ru) * 2009-11-19 2012-04-10 ГОУ ВПО "Камская государственная инженерно-экономическая академия" (ИНЭКА) Способ регулирования турбонаддува двс
CN107795357A (zh) * 2016-08-30 2018-03-13 福特环球技术公司 发动机排气系统控制
CN107795357B (zh) * 2016-08-30 2021-10-29 福特环球技术公司 发动机排气系统控制

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003134660A (ru) 2005-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7721542B2 (en) Exhaust gas recirculation mixer
US6922996B2 (en) Method for controlling an electrically driven compressor
CN101375293A (zh) 用于压缩机和涡轮机性能模拟的装置和方法
ATE301774T1 (de) Turbolader mit integrierter pumpe für abgasrückführung
RU2013158304A (ru) Турбокомпаундная двигательная установка с наддувом
JP2005344714A (ja) ターボ過給機付発動機
RU149938U1 (ru) Многокаскадный турбонагнетатель (варианты)
US20130019592A1 (en) Integrated compressor housing and inlet
US20180171903A1 (en) An internal combustion engine system
US20120152214A1 (en) Turbocharger system
EP3133289A1 (en) Turbocharger with compressor operable in either single-stage mode or two-stage serial mode
CN102661180A (zh) 用于涡轮增压的双区式涡轮
RU2011134850A (ru) Способ и устройство определения давления на входе турбины турбокомпрессора наддува теплового двигателя
JP2010024878A (ja) 内燃機関の制御装置
RU2253026C1 (ru) Способ регулирования турбонаддува двс
EP3303775A1 (en) Pulse-optimized flow control
RU2006125697A (ru) Газотурбинный двигатель
JP5964260B2 (ja) エンジンの排ガスエネルギー回収装置
FR2821890A1 (fr) Procede et dispositif pour determiner la temperature de sortie des gaz d'echappement de la turbine d'un turbocompresseur de vehicule automobile
Uchida Transient performance prediction for turbocharging systems incorporating variable-geometry turbochargers
CN207795395U (zh) 利用废气能量的船用柴油机中冷系统
JP2016075174A (ja) タービン効率学習処理方法及び過給圧制御装置
US11629612B2 (en) System for feeding operating gas to a drive of a motor vehicle
JP2016125366A (ja) 内燃機関
KR20200006729A (ko) 가변형 슈퍼차저

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121129