RU2301899C1 - Method of and device to control gas exchange in turbocharged diesel engine - Google Patents
Method of and device to control gas exchange in turbocharged diesel engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2301899C1 RU2301899C1 RU2006100153/06A RU2006100153A RU2301899C1 RU 2301899 C1 RU2301899 C1 RU 2301899C1 RU 2006100153/06 A RU2006100153/06 A RU 2006100153/06A RU 2006100153 A RU2006100153 A RU 2006100153A RU 2301899 C1 RU2301899 C1 RU 2301899C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- turbine
- housing
- axis
- channels
- diesel engine
- 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
Abstract
Description
Изобретение относится к области двигателестроения и предназначено для использования в дизеле с газотурбинным наддувом, содержащем охлаждение наддувочного воздуха, байпасное регулирование турбины, рециркуляцию в цилиндр и эжектирование отработавших газов.The invention relates to the field of engine building and is intended for use in a gas turbine diesel engine containing charge air cooling, bypass regulation of the turbine, recirculation to the cylinder and ejection of exhaust gases.
Известен способ работы дизеля с газотурбинным наддувом и автономным использованием байпасного регулирования турбины турбокомпрессора и рециркуляции части потока отработавших газов в цилиндр (Dieselradialkolben-Verteilerinspritzpumpen VR. Technische Unterrichtung. 2. Ausgabe. U.Reuter, F.Eichhom, J.Mossinger und anderen. Stuttgart: Robert Bosch GmbH. - 1998. - 25 s.). При этом использованы автономные устройства, каждое из которых решает одну из задач: осуществление рециркуляции отработавших газов или байпасного регулирования турбины. Использование двух автономных устройств существенно усложняет систему их привода. При этом требуется иметь раздельный привод к каждому устройству.A known method of operation of a diesel engine with gas turbine pressurization and autonomous use of bypass control of a turbine of a turbocharger and recirculation of a part of the exhaust gas stream into a cylinder (Dieselradialkolben-Verteilerinspritzpumpen VR. Technische Unterrichtung. 2. Ausgabe. U. Reuter, F. Eichhom, J. Mossinger and. : Robert Bosch GmbH. - 1998. - 25 s.). At the same time, autonomous devices were used, each of which solves one of the problems: exhaust gas recirculation or bypass regulation of the turbine. The use of two stand-alone devices significantly complicates their drive system. In this case, it is required to have a separate drive to each device.
Известен способ работы дизеля без наддува путем использования эжектирования отработавших газов для циркуляции окружающего воздуха через радиатор системы жидкостного охлаждения (Трактор ДЭТ-250 и его модификации. Под ред. А.С.Писаревского. Изд.2-е, перераб. и доп. - М.: Машиностроение. - 1975.- 424 с.). Известно также устройство для осуществления данного способа работы, содержащее эжектор, смесительную камеру и систему газо- и воздухопроводов. Основным недостатком такого способа и устройства его реализации является использование полного потока отработавших газов для осуществления процесса эжектирования, в том числе и на режимах холостого хода, малых и средних нагрузок. Указанное затрудняет обеспечение оптимального теплообмена и теплового состояния деталей дизеля на частичных режимах работы.A known method of operating a naturally aspirated diesel engine by using ejection of exhaust gases to circulate ambient air through a radiator of a liquid cooling system (DET-250 tractor and its modifications. Edited by A.S. Pisarevsky. Ed.2-e, revised and additional - M .: Engineering. - 1975 .- 424 p.). It is also known a device for implementing this method of operation, containing an ejector, a mixing chamber and a system of gas and air pipes. The main disadvantage of this method and device for its implementation is the use of a full stream of exhaust gases for the implementation of the ejection process, including at idle, low and medium loads. The above makes it difficult to ensure optimal heat transfer and thermal condition of diesel parts in partial operating modes.
Наиболее близким к заявляемому способу работы дизеля является способ работы устройства с совмещением функций байпасного регулирования турбины и рециркуляции отработавших газов (Устройство для байпасного регулирования турбины и рециркуляции отработавших газов в дизеле с турбонаддувом. Патент РФ № 2159340 С1, 7 F02В 37/12, 37/18. Петухов Е.В., Лазарев Е.А., Лаврик А.Н., Павлов А.Н., Мицын Г.П., Редько И.Я. Опубл. 20.11.2000, Бюл. № 32). Упрощение системы привода устройства достигается использованием единого регулирующего органа, управляемого по заданной программе и осуществляющего рециркуляцию отработавших газов и байпасное регулирование турбины в определенной последовательности.Closest to the claimed method of operation of a diesel engine is a method of operating the device with combining the functions of bypass regulation of a turbine and exhaust gas recirculation (Device for bypass regulation of a turbine and exhaust gas recirculation in a turbocharged diesel. RF patent No. 2159340 C1, 7
При этом на режимах холостого хода и малых нагрузок в цилиндр рециркулирует часть отработавших газов, направляемая помимо турбины в процессе байпасного регулирования. С увеличением нагрузки дизеля, когда рециркуляция отработавших газов в цилиндр становится экономически нецелесообразной, эта часть потока отработавших газов выбрасывается в атмосферу. Последнее является существенным недостатком рассматриваемого способа и устройства для его осуществления. Энергия части потока отработавших газов, выбрасываемой в атмосферу, еще достаточна высока, но в этом случае полезно не используется при работе дизеля на режимах средних и номинальных нагрузок. Недостатком рассмотренного устройства является также пониженная работоспособность возвратной пружины, расположенной в горячей зоне золотникового механизма со стороны подвода отработавших газов.At the same time, at idle and low loads, a part of the exhaust gas recirculates to the cylinder, which is sent, in addition to the turbine, in the bypass control process. As the diesel load increases, when exhaust gas recirculation into the cylinder becomes economically inexpedient, this part of the exhaust gas stream is emitted into the atmosphere. The latter is a significant drawback of the considered method and device for its implementation. The energy of the part of the exhaust gas stream emitted into the atmosphere is still quite high, but in this case it is useful not used when the diesel engine is operating at medium and nominal loads. The disadvantage of the considered device is also the reduced performance of the return spring located in the hot zone of the spool mechanism from the side of the exhaust gas supply.
В основу предлагаемого изобретения положена техническая задача последовательного совмещения функций байпасного регулирования турбины турбокомпрессора и эжекционного охлаждения наддувочного воздуха за счет использования энергии потока отработавших газов, истекающего из байпасного патрубка при прекращении рециркуляции отработавших газов в цилиндр дизеля.The basis of the invention is the technical task of sequentially combining the functions of the bypass control of the turbine of the turbocharger and the ejection cooling of the charge air by using the energy of the exhaust stream flowing out of the bypass pipe when the exhaust gas recirculation to the diesel cylinder is stopped.
Указанная задача решается тем, что в способе управления газообменом в дизеле с газотурбинным наддувом, включающем байпасное регулирование турбины турбокомпрессора, охлаждение наддувочного воздуха, рециркуляцию в цилиндр и эжектирование отработавших газов, при котором из полного потока отработавших газов на выходе из выпускного коллектора выделяют меньшую часть и направляют, минуя турбину, на режимах холостого хода и малых нагрузок в цилиндры для рециркуляции, на режимах средних и номинальных нагрузок - в атмосферу, а на режимах перегрузок, объединяя с большей частью, - в турбину, согласно изобретению, на режимах средних и номинальных нагрузок меньшую часть потока направляют в эжектор, а на режимах перегрузок в эжектор направляют полный поток отработавших газов после турбины турбокомпрессора.This problem is solved by the fact that in the method of controlling gas exchange in a diesel engine with gas turbine supercharging, which includes bypass regulation of the turbine of the turbocharger, cooling of the charge air, recirculation into the cylinder and ejection of exhaust gases, in which a smaller part is extracted from the total exhaust gas stream at the outlet of the exhaust manifold and direct, bypassing the turbine, at idle and low loads into cylinders for recirculation, at medium and nominal loads - into the atmosphere, and at overload modes straps, combining with the greater part, - the turbine according to the invention for medium and modes nominal loads smaller part stream fed to the ejector, and the ejector overload conditions directed full exhaust gas stream downstream of the turbocharger turbine.
Другим отличием является, то что при значении отношения давления воздуха после компрессора к давлению отработавших газов перед турбиной меньше единицы осуществляют рециркуляцию меньшей части потока, а при значении этого отношения равным и больше единицы осуществляют эжектирование окружающего воздуха через охладитель.Another difference is that when the ratio of the air pressure after the compressor to the exhaust gas pressure in front of the turbine is less than one, a smaller part of the flow is recirculated, and if this ratio is equal to or greater than one, the air is ejected through the cooler.
Предлагаемый способ позволяет использовать энергию части потока отработавших газов для осуществления циркуляции окружающего воздуха через промежуточный охладитель наддувочного воздуха совмещением функций байпасного регулирования турбины турбокомпрессора и эжекционного охлаждения при прекращении рециркуляции отработавших газов в цилиндр. При последующем прекращении байпасного регулирования турбины данный способ управления позволяет использовать энергию полного потока отработавших газов после турбины для осуществления циркуляции окружающего воздуха через промежуточный охладитель наддувочного воздуха в процессе его эжекционного охлаждения.The proposed method allows the use of the energy of a portion of the exhaust gas stream to circulate ambient air through an intercooler of charge air by combining the bypass control functions of the turbocharger turbine and ejection cooling when the exhaust gas recirculation to the cylinder is stopped. With the subsequent termination of the bypass regulation of the turbine, this control method allows the use of the energy of the full exhaust gas stream after the turbine to circulate ambient air through the intercooler of charge air during its ejection cooling.
Для осуществления способа предлагается устройство управления газообменом в дизеле с газотурбинным наддувом, содержащее золотниковый механизм с цилиндрическим корпусом, в котором выполнены три канала, два из которых расположены противоположно третьему, а ось последнего находится между осями первых двух каналов, и регулирующий орган с двумя поршнями, соединенными штоком. Согласно изобретению, в корпусе выполнены дополнительно два канала, один из которых расположен в торце корпуса и его ось совпадает с осью корпуса, а другой канал расположен на образующей корпуса и его ось перпендикулярна оси корпуса.To implement the method, there is provided a gas exchange control device in a gas turbine diesel engine comprising a spool mechanism with a cylindrical body in which three channels are made, two of which are located opposite the third, and the axis of the latter is between the axes of the first two channels, and a regulating body with two pistons, connected by stock. According to the invention, two additional channels are made in the housing, one of which is located at the end of the housing and its axis coincides with the axis of the housing, and the other channel is located on the generatrix of the housing and its axis is perpendicular to the axis of the housing.
Кроме того, в устройстве управления газообменом торец корпуса золотникового механизма соединен с торцем расположенного также в корпусе золотникового механизма корпуса управляющего цилиндра, в котором размещена рабочая полость, соединенная с впускным коллектором. Регулирующий орган устройства снабжен дополнительным штоком с торцевым упором и возвратной пружиной, которая одним концом оперта в торцевой упор штока, а другим - в ограничительную перегородку.In addition, in the gas exchange control device, the end face of the spool mechanism housing is connected to the end face of the control cylinder housing located also in the spool mechanism housing, in which the working cavity is connected, connected to the intake manifold. The regulatory body of the device is equipped with an additional rod with an end stop and a return spring, which is supported at one end by the end stop of the rod, and the other into the restrictive partition.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 дана общая схема системы газообмена дизеля; на фиг.2 изображено устройство управления газообменом в положении рециркуляции отработавших газов в цилиндр дизеля; на фиг.3 - то же, в положении байпасного перепуска и эжектирования меньшей части потока отработавших газов; на фиг.4 - то же, в положении эжектирования полного потока отработавших газов.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General diagram of a gas exchange system of a diesel engine; figure 2 shows a gas exchange control device in the exhaust gas recirculation position in the diesel cylinder; figure 3 is the same, in the bypass bypass and ejection position of a smaller part of the exhaust gas stream; figure 4 is the same in the position of the ejection of the full flow of exhaust gases.
Устройство управления встроено в систему газообмена (Фиг.1). Дизель 1 соединен впускным коллектором 2 через промежуточный охладитель 3 наддувочного воздуха с компрессором 4 турбокомпресора. Перед входным устройством компрессора 4 установлен двухкаскадный воздухоочиститель 5, через который окружающий воздух поступает в компрессор. Компрессор 4 соединен общим валом 6 с турбиной 7 турбокомпрессора. Выпускной коллектор 8, соединяющий турбину турбокомпрессора с дизелем 1, перед входом в турбину 7 разделен на два патрубка. Патрубок 9 соединяет выпускной коллектор 8 с корпусом турбины 7. Патрубок 10 соединяет выпускной коллектор 8 с устройством управления газообменом, которое направляет движение газовых потоков, истекающих из патрубка 10 и патрубка 11 турбины. Устройство управления газообменом содержит золотник с двумя поршнями 12 и 13, соединенными штоком 14. Золотник от перемещения в корпусе удерживается пружиной 15. Корпус золотникового механизма имеет пять фланцев для соединения с подводящими трубопроводами и отводящими патрубками. На фланце одного из отводящих патрубков установлено сопло 16, образующее вместе со смесительной камерой 17 и воздуховодом 18 воздушный эжектор, в котором рабочим телом является поток отработавших газов, а окружающей средой - атмосферный воздух. Воздуховод 18, соединяющий смесительную камеру 17 эжектора с матрицей промежуточного охладителя 3 наддувочного воздуха, на входе в последнюю имеет входное устройство 19. Фланец другого отводящего патрубка соединен с рециркуляционным каналом 20.The control device is integrated into the gas exchange system (Figure 1). Diesel 1 is connected to the intake manifold 2 through an intercooler 3 of charge air air with the compressor 4 of the turbocharger. In front of the compressor inlet 4, a two-stage air purifier 5 is installed, through which ambient air enters the compressor. The compressor 4 is connected by a common shaft 6 with the turbine 7 of the turbocompressor. The exhaust manifold 8, connecting the turbine of the turbocompressor with the diesel 1, is divided into two pipes before entering the turbine 7. The pipe 9 connects the exhaust manifold 8 to the turbine body 7. The pipe 10 connects the exhaust manifold 8 to a gas exchange control device that directs the movement of gas flows flowing from the pipe 10 and the turbine pipe 11. The gas exchange control device comprises a spool with two
Последовательность соединения подводящих патрубков 10 и 11 с отводящими патрубками такова, что сначала подводящий патрубок 10 сообщается с рециркуляционным каналом 20, при этом подводящий патрубок 11 сообщается с отводящим патрубком сопла 16 эжектора и отводящим патрубком 21. Затем подводящий патрубок 10 сообщается с отводящим патрубком сопла 16 эжектора, а подводящий патрубок 11 - с отводящим патрубком 21. Наконец далее осуществляется перекрытие подводящего патрубка 10 и отводящего патрубка 21. При этом подводящий патрубок 11 сообщается с отводящим патрубком сопла 16 эжектора.The sequence of connection of the inlet pipes 10 and 11 with the outlet pipes is such that the inlet pipe 10 first communicates with the recirculation channel 20, while the inlet pipe 11 communicates with the outlet pipe of the ejector nozzle 16 and the outlet pipe 21. Then, the inlet pipe 10 is in communication with the outlet pipe of the nozzle 16 ejector, and the inlet pipe 11 with the outlet pipe 21. Finally, further, the inlet pipe 10 and the outlet pipe 21 are closed. In this case, the inlet pipe 11 communicates with the outlet nozzle nozzle 16 of the ejector.
Сущность способа управления газообменом в дизеле заключается в следующем. После запуска дизеля на режимах холостого хода и малых нагрузок воздушный поток из атмосферы поступает в двухкаскадный воздухоочиститель 5, где очищается от загрязнений, а затем под действием разряжения, создаваемого вращающимся рабочим колесом, поступает во входное устройство компрессора 4. В компрессоре воздушный поток сжимается, при этом его давление и температура возрастают, и направляется в промежуточный охладитель 3 наддувочного воздуха, где происходит теплообмен между наддувочным воздухом и окружающим воздухом, циркулирующим через охладитель, поступая в его входное устройство 19. Циркуляция окружающего воздуха осуществляется за счет эжекционного эффекта, создаваемого истечением части отработавших газов через сопло 16 эжектора. После охлаждения в промежуточном охладителе 3 воздушный поток направляется во впускной коллектор 2 и далее в цилиндры дизеля. При этом поток отработавших газов, вышедший из цилиндров дизеля, поступает в выпускной коллектор 8 и разделяется, осуществляя байпасное регулирование турбины, на две неравные части, большая из которых поступает в канал 9 и далее в корпус турбины 7 турбокомпрессора, а меньшая - в подводящий патрубок 10 устройства, регулирующего направление движения частей потока отработавших газов. В связи с малым давлением наддувочного воздуха на режимах холостого хода и малых нагрузок шток 14 с поршнями 12 и 13 находится в нижнем положении, при котором меньшая часть потока отработавших газов поступает в отводящий патрубок, соединенный с рециркуляционным каналом 20, и далее через впускной коллектор 2 эта часть потока отработавших газов поступает в цилиндры дизеля, осуществляя, таким образом, процесс рециркуляции рабочего тела.The essence of the method of controlling gas exchange in a diesel engine is as follows. After starting the diesel engine at idle and light loads, the air stream from the atmosphere enters a two-stage air purifier 5, where it is cleaned of contaminants, and then under the action of the vacuum created by the rotating impeller, enters the compressor inlet 4. The air stream is compressed in the compressor, when In this case, its pressure and temperature increase, and is sent to the intercooler 3 of charge air, where heat exchange occurs between the charge air and the surrounding air circulating through cut cooler entering its input device 19. The circulation of ambient air is due to the ejection effect created by the outflow of part of the exhaust gases through the nozzle 16 of the ejector. After cooling in the intercooler 3, the air flow is directed to the intake manifold 2 and then to the diesel cylinders. In this case, the exhaust gas stream leaving the diesel cylinders enters the exhaust manifold 8 and is divided, bypassing the turbine, into two unequal parts, the larger of which enters the channel 9 and then into the turbine housing 7 of the turbocharger, and the smaller one into the inlet pipe 10 device for regulating the direction of movement of parts of the exhaust gas stream. Due to the low pressure of the charge air at idle and low loads, the
С ростом нагрузки (режимы средних и номинальных нагрузок) дизеля давление наддувочного воздуха во впускном коллекторе возрастает. Растет давление в полости 22 управляющего цилиндра, соединенной с впускным коллектором. Под действием этого давления шток 14 с поршнями 12 и 13 перемещается вверх, перекрывая рециркуляционный канал 20 и соединяя подводящий патрубок 10 с отводящим патрубком сопла 16 эжектора. Подводящий патрубок 11 устройства при этом соединяется с отводящим патрубком 21 и большая часть потока отработавших газов после турбины направляется в выпускное устройство 23, а циркуляция окружающего воздуха, согласно изобретению, осуществляется за счет эжекционного эффекта, создаваемого истечением части потока отработавших газов из подводящего патрубка 10, осуществляя одновременно и байпасное регулирование турбины, через сопло 16, смесительную камеру 17 эжектора, канал 24 в выпускное устройство 25.With increasing load (average and nominal load modes) of a diesel engine, the charge air pressure in the intake manifold increases. The pressure rises in the
Изменение направления движения меньшей части потока отработавших газов, согласно изобретению, осуществляется в зависимости от отношения давления воздуха после компрессора к давлению отработавших газов перед турбиной. При значении этого отношения меньше единицы осуществляется рециркуляция меньшей части потока, а при значении этого отношения равным и больше единицы - эжектирование окружающего воздуха через охладитель.The change in the direction of movement of a smaller part of the exhaust gas stream, according to the invention, is carried out depending on the ratio of the air pressure after the compressor to the pressure of the exhaust gases in front of the turbine. With a value of this ratio less than unity, a smaller part of the flow is recycled, and with a value of this ratio equal to and greater than one, ejection of ambient air through the cooler is performed.
При дальнейшем увеличении нагрузки (режим перегрузок) дизеля увеличение давления наддувочного воздуха перемещает шток 14 с поршнями 12 и 13 таким образом, что поршень 13 перекрывает подводящий патрубок 10, прекращая, таким образом, процесс байпасного регулирования турбины, а поршень 12 перекрывает отводящий патрубок 21, направляя таким образом, согласно изобретению, полный поток отработавших газов после турбины через отводящий патрубок сопла 16, смесительную камеру 17 эжектора, канал 24 в выпускное устройство 25. При этом интенсифицируется охлаждение наддувочного воздуха за счет увеличения расхода окружающего воздуха через промежуточный охладитель.With a further increase in the load (overload mode) of the diesel engine, an increase in the charge air pressure moves the
Реализация рассматриваемого способа работы дизеля с газотурбинным наддувом обеспечивается устройством 26 управления газообменом золотникового типа, которое направляет движение газовых потоков.The implementation of the considered method of operation of a diesel engine with gas turbine pressurization is provided by a spool type gas exchange control device 26, which directs the movement of gas flows.
Сущность конструкции этого устройства поясняется чертежами на фиг.2, 3, 4. Устройство управления газообменом состоит из двух основных элементов: золотникового механизма 27 и, согласно изобретению, управляющего цилиндра 28.The essence of the design of this device is illustrated by the drawings in figures 2, 3, 4. The gas exchange control device consists of two main elements: the spool mechanism 27 and, according to the invention, the
Корпус 29 золотникового механизма 27 содержит три канала 30, 31 и 32, два из которых 31 и 32 расположены противоположно третьему байпасному каналу 30, а ось последнего находится между осями первых двух каналов 31 и 32 и регулирующим органом с двумя поршнями 12 и 13, соединенными штоком 14, согласно изобретению, снабжен еще двумя каналами 33 и 34. Ось канала 34, расположенного в торце корпуса, совпадает с его осью, а ось канала 33, расположенного на образующей корпуса 29, перпендикулярна оси корпуса.The
Для подвода наддувочного воздуха в управляющий цилиндр 28 в крышке 36 установлен штуцер 35. Управляющий цилиндр 28 содержит дополнительный шток 37 с торцевым упором 38 и возвратную пружину 15. Под действием давления наддувочного воздуха с одной стороны и возвратной пружины 15 с другой в цилиндре перемещается дополнительный шток 37 с торцевым упором 38, соединенный с поршнем 13, основным штоком 14 и поршнем 12. Противоположный конец возвратной пружины 15 упирается в ограничительную перегородку 39, служащую одновременно днищем управляющего цилиндра 28. Размещение возвратной пружины 15 в относительно холодной рабочей полости 40 управляющего цилиндра 28 обусловлено стремлением повысить ее работоспособность.To supply charge air to the
Устройство работает следующим образом. Перед пуском дизеля и при работе его на режимах холостого хода и малых нагрузок регулирующий орган, включающий поршни 12 и 13, соединенные штоком 14, дополнительный шток 37 с торцевым упором 38, удерживается в положении I (Фиг.2) под действием усилия, создаваемого возвратной пружиной 15, поскольку в полости 40 управляющего цилиндра 28 давление наддувочного воздуха невелико. В этом положении байпасный канал 30 сообщается с каналом 32 и меньшая часть отработавших газов, ограниченная проходным сечением и перепадом давления между впускным и выпускным коллекторами, рециркулирует в цилиндры дизеля. Отношение давления наддувочного воздуха к давлению отработавших газов при этом меньше единицы. При этом канал 33 сообщается с каналами 34 и 31, что дает возможность большей части отработавших газов направляться через канал 34 в выпускное устройство 25, а через канал 31 - в сопло 16 эжектора на эжектирование окружающего воздуха через промежуточный охладитель 3 наддувочного воздуха.The device operates as follows. Before starting the diesel engine and when it is operating at idle and light loads, the regulatory body, including
При увеличении нагрузки дизеля (режимы средних и номинальных нагрузок) растет температура газов перед турбиной и мощность турбины, что приводит к повышению частоты вращения ротора турбокомпрессора и давления наддувочного воздуха, создаваемого компрессором. Повышение давления наддувочного воздуха в полости 40 управляющего цилиндра 28 заставляет перемещаться регулирующий орган, преодолевая сопротивление пружины 15. Отношение давления наддувочного воздуха к давлению отработавших газов становится равным, а затем и превышает единицу. При этом поршень 13 начнет перекрывать канал 32, а поршень 12 открывать канал 31. По завершении этого процесса регулирующий орган перейдет в положение II (Фиг.3), при котором байпасный канал 30 сообщается с каналом 31, а канал 33 - с каналом 34. Сообщение каналов 30 и 31 позволяет меньшей части отработавших газов направляться в сопло 16 эжектора на эжектирование окружающего воздуха через промежуточный охладитель 3 наддувочного воздуха, а сообщение каналов 33 и 34 дает возможность большей части отработавших газов направляться в выпускное устройство 25.With an increase in the diesel load (medium and nominal load modes), the temperature of the gases in front of the turbine and the turbine power increase, which leads to an increase in the rotor speed of the turbocompressor and the pressure of the charge air created by the compressor. An increase in the pressure of the charge air in the
При дальнейшем увеличении нагрузки (режим перегрузки) дизеля продолжает расти мощность турбины и, соответственно, давление наддувочного воздуха, создаваемого компрессором. Продолжает повышаться давление наддувочного воздуха в полости 40 управляющего цилиндра 28, что заставляет регулирующий орган, преодолевая сопротивление пружины 15, перемещаться далее. Отношение давления наддувочного воздуха к давлению отработавших газов существенно превышает единицу. При этом поршень 13 начнет перекрывать байпасный канал 30, поршень 12 - перекрывать канал 34, а канал 33 - сообщаться с каналом 31. По завершении этого процесса регулирующий орган перейдет в положение III (Фиг.4). Таким образом, прекращается процесс байпасного регулирования и полный поток отработавших газов направляется на турбину турбокомпрессора, существенно повышая при этом мощность турбины. После турбины полный поток отработавших газов через каналы 33 и 31 направляется в сопло 16 эжектора на эжектирование окружающего воздуха через промежуточный охладитель 3 наддувочного воздуха.With a further increase in the load (overload mode) of the diesel engine, the turbine power continues to increase and, accordingly, the pressure of the charge air created by the compressor. The charge air pressure continues to increase in the
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006100153/06A RU2301899C1 (en) | 2006-01-10 | 2006-01-10 | Method of and device to control gas exchange in turbocharged diesel engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006100153/06A RU2301899C1 (en) | 2006-01-10 | 2006-01-10 | Method of and device to control gas exchange in turbocharged diesel engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2301899C1 true RU2301899C1 (en) | 2007-06-27 |
Family
ID=38315554
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006100153/06A RU2301899C1 (en) | 2006-01-10 | 2006-01-10 | Method of and device to control gas exchange in turbocharged diesel engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2301899C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2564743C1 (en) * | 2014-06-25 | 2015-10-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" | Diesel with turbo compressor |
RU187543U1 (en) * | 2018-06-05 | 2019-03-12 | Денис Викторович Шабалин | TANK DIESEL AIR-SUPPLY SYSTEM WITH EJECTION COOLING AIR COOLING |
RU2687388C2 (en) * | 2014-04-09 | 2019-05-13 | Ман Трак Унд Бас Аг | Exhaust collector for internal combustion engine, in particular in transport vehicles |
RU190875U1 (en) * | 2019-05-13 | 2019-07-16 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный университет" Министерства обороны Российской Федерации | RECIRCULATING SYSTEM OF DIESEL DIESEL GASES WITH VORTEX THERMAL REGULATOR |
RU196360U1 (en) * | 2019-12-09 | 2020-02-26 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный университет" Министерства обороны Российской Федерации | AIR START SYSTEM OF THE ENGINE WITH VORTEX HEATER |
-
2006
- 2006-01-10 RU RU2006100153/06A patent/RU2301899C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2687388C2 (en) * | 2014-04-09 | 2019-05-13 | Ман Трак Унд Бас Аг | Exhaust collector for internal combustion engine, in particular in transport vehicles |
RU2564743C1 (en) * | 2014-06-25 | 2015-10-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" | Diesel with turbo compressor |
RU187543U1 (en) * | 2018-06-05 | 2019-03-12 | Денис Викторович Шабалин | TANK DIESEL AIR-SUPPLY SYSTEM WITH EJECTION COOLING AIR COOLING |
RU190875U1 (en) * | 2019-05-13 | 2019-07-16 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный университет" Министерства обороны Российской Федерации | RECIRCULATING SYSTEM OF DIESEL DIESEL GASES WITH VORTEX THERMAL REGULATOR |
RU196360U1 (en) * | 2019-12-09 | 2020-02-26 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный университет" Министерства обороны Российской Федерации | AIR START SYSTEM OF THE ENGINE WITH VORTEX HEATER |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4918923A (en) | Internal combustion engine turbosystem and method | |
US6009709A (en) | System and method of controlling exhaust gas recirculation | |
US6328003B1 (en) | Internal combustion engine with a separately operable additional valve in the cylinder head and method of operating same | |
US6883314B2 (en) | Cooling of engine combustion air | |
US6347619B1 (en) | Exhaust gas recirculation system for a turbocharged engine | |
US4885911A (en) | Internal combustion engine turbosystem and method | |
CN103026024B (en) | For the piston-engined egr of opposed type | |
US5201285A (en) | Controlled cooling system for a turbocharged internal combustion engine | |
US7100584B1 (en) | Method and apparatus for controlling an internal combustion engine | |
US8096124B2 (en) | Exhaust system having parallel asymmetric turbochargers and EGR | |
EP1221546B1 (en) | Two turbocharger exhaust gas re-circulation system having a first stage variable nozzle turbine | |
US4258550A (en) | Engine charging system with dual function charge supplying and charge cooling blower | |
EP1217188A2 (en) | A system for controlling the temperature of an intake air | |
RU2301899C1 (en) | Method of and device to control gas exchange in turbocharged diesel engine | |
WO2015116570A1 (en) | Air control system for an opposed-piston engine in which a supercharger provides boost during engine startup and drives egr during normal engine operation | |
CN102777257A (en) | Turbocharged engine with separate exhaust manifolds and method for operating such an engine | |
US9726121B2 (en) | Engine system having reduced pressure EGR system | |
RU187543U1 (en) | TANK DIESEL AIR-SUPPLY SYSTEM WITH EJECTION COOLING AIR COOLING | |
US6293262B1 (en) | Intake air temperature control system | |
EP2148061A1 (en) | A two-stage turbocharged combustion engine | |
RU2159340C1 (en) | Device for bypass control of turbine and recirculation of exhaust gases in turbocharged diesel engine | |
KR20210000299A (en) | Method for operating an internal combustion engine, internal combustion engine and motor vehicle | |
GB2463641A (en) | Making use of the waste heat from an internal combustion engine | |
RU2807850C1 (en) | Ejection-type charge air thermal control device | |
SU1714172A1 (en) | Turbocompound internal combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080111 |