RU66784U1 - Устройство рециркуляции отработавших газов - Google Patents

Устройство рециркуляции отработавших газов Download PDF

Info

Publication number
RU66784U1
RU66784U1 RU2007119596/22U RU2007119596U RU66784U1 RU 66784 U1 RU66784 U1 RU 66784U1 RU 2007119596/22 U RU2007119596/22 U RU 2007119596/22U RU 2007119596 U RU2007119596 U RU 2007119596U RU 66784 U1 RU66784 U1 RU 66784U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
axis
inlet duct
exhaust gas
gas recirculation
exhaust
Prior art date
Application number
RU2007119596/22U
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Николаевич Шапран
Максим Анатольевич Савельев
Дмитрий Иванович Петляков
Сергей Валерьевич Балыкин
Original Assignee
Рязанский военный автомобильный институт имени генерала армии В.П. ДУБЫНИНА
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 Рязанский военный автомобильный институт имени генерала армии В.П. ДУБЫНИНА filed Critical Рязанский военный автомобильный институт имени генерала армии В.П. ДУБЫНИНА
Priority to RU2007119596/22U priority Critical patent/RU66784U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU66784U1 publication Critical patent/RU66784U1/ru

Links

Landscapes

  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к устройствам для снижения выбросов токсичных веществ с отработавшими газами двигателя внутреннего сгорания.
Технический результат направлен на повышение стабильности работы двигателя при оснащении его системой рециркуляции отработавших газов, улучшение экологических и экономических показателей двигателя.
Технический результат достигается тем, что устройство рециркуляции отработавших газов, содержит выпускной коллектор, соединенный каналом с впускным трактом, впускную трубу, канал во впускной трубе, выходящий во впускной тракт, выполненный во впускной трубе ступенчато с осью отверстия, расположенной по оси симметрии отверстий для первичной и вторичной камер карбюратора, проходящей под углом 20° к установочной плоскости карбюратора и через точку, расположенную на одинаковом расстоянии от оси отверстий для первичной и вторичной камер (посередине), при этом в канале, соединяющем выпускной коллектор с впускным трактом установлен охладитель рециркулируемых газов и электромагнитный клапан рециркуляции, управляемый электронным блоком управления с частотным компаратором, тепловым компаратором и логическим блоком, причем электронный блок управления получает и обрабатывает данные от теплового датчика и датчика частоты вращения коленчатого вала.

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для снижения выбросов токсичных веществ с отработавшими газами двигателя внутреннего сгорания.
Известна система рециркуляции отработавших газов ДВС, включающая выпускной коллектор, соединенный каналом с впускным трактом, впускную трубу и расположенный на последней клапан рециркуляции, установленный в канале, соединяющем выпускной коллектор с впускным трактом (авторское свидетельство СССР №1201542, МПК F02М 25/06, 1983 г.).
Недостатком известной системы рециркуляции отработавших газов является то, что при подводе рециркулируемых газов во впускной тракт через канал с осью, параллельной установочной плоскости карбюратора, происходит неравномерное распределение рециркулируемых, газов по цилиндрам двигателя и ухудшение смесеобразования, особенно при условии применения двухкамерных карбюраторов, т.е. когда рециркуляция отработавших газов во впускной тракт должна осуществляться при закрытой вторичной камере карбюратора.
Известна система рециркуляции отработавших газов карбюраторного двигателя внутреннего сгорания (патент РФ №2170361, МПК F02М 25/07), принятая за прототип, и содержащая выпускной коллектор, соединенный каналом с впускным трактом, впускную трубу и расположенный на
последней клапан рециркуляции, установленный в канале, соединяющем выпускной коллектор с впускным трактом, канал во впускной трубе, выходящий во впускной тракт после клапана рециркуляции, выполнен во впускной трубе ступенчато с осью отверстия, расположенной по оси симметрии отверстий для первичной и вторичной камер карбюратора, проходящей под углом 20° к установочной плоскости карбюратора и через точку, расположенную на одинаковом расстоянии от оси отверстий для первичной и вторичной камер (посередине).
Недостатком данной системы рециркуляции отработавших газов является неустойчивая работа двигателя при минимальной частоте вращения коленчатого вала. Это происходит ввиду неточной работы устройств, обеспечивающих открытие клапана рециркуляции.
Технический результат направлен на повышение стабильности работы двигателя при оснащении его системой рециркуляции отработавших газов, улучшение экологических и экономических показателей двигателя;
Технический результат достигается тем, что устройство рециркуляции отработавших газов, содержит выпускной коллектор, соединенный каналом с впускным трактом, впускную трубу, канал во впускной трубе, выходящий во впускной тракт, выполненный во впускной трубе ступенчато с осью отверстия, расположенной по оси симметрии отверстий для первичной и вторичной камер карбюратора, проходящей под углом 20° к установочной плоскости карбюратора и через точку, расположенную на одинаковом расстоянии от оси отверстий для первичной и вторичной камер (посередине),
при этом в канале, соединяющем выпускной коллектор с впускным трактом установлен охладитель рециркулируемых газов и электромагнитный клапан рециркуляции, управляемый электронным блоком управления с частотным компаратором, тепловым компаратором и логическим блоком, причем электронный блок управления получает и обрабатывает данные от теплового датчика и датчика частоты вращения коленчатого вала.
Отличительным признаком от прототипа является то, что в устройстве рециркуляции отработавших газов в канале, соединяющем выпускной коллектор с впускным трактом установлен охладитель рециркулируемых газов и электромагнитный клапан рециркуляции, управляемый электронным блоком управления с частотным компаратором, тепловым компаратором и логическим блоком, причем электронный блок управления получает и обрабатывает данные от теплового датчика и датчика частоты вращения коленчатого вала.
На рисунке показана схема устройства рециркуляции отработавших газов.
Устройство рециркуляции отработавших газов, содержит, соединенный с надпоршневым пространством 1 выпускной коллектор 2 с заборником рециркулируемых газов 3, связанным трубопроводом 4 с охладителем рециркулируемых газов 5, имеющим рубашку охлаждения 6, связанную через подводящий трубопровод 7 и отводящий трубопровод 8 с штатной системой охлаждения двигателя. Охладитель рециркулируемых газов 5, в свою очередь, через и канал подвода рециркулируемых газов 9 и,
установленный в нем электромагнитный клапан рециркуляции 10, связан с впускной трубой 11, причем электромагнитный клапан рециркуляции 10 управляется электронным блоком 12, включающим частотный компаратор 13, температурный компаратор 14 и логический блок 15, объединенные в едином корпусе. Сигналы на электронный блок 12 подаются с температурного датчика 16 и датчика частоты вращения коленчатого вала 17.
Устройство работает следующим образом.
После осуществления выпуска отработавших газов из надпоршневого пространства 1 в выпускной коллектор 2 часть из них через заборник 3 и трубопровод 4 попадает в охладитель рециркулируемых газов 5, где, осуществив теплообмен с охлаждающей жидкостью рубашки охлаждения 6, снижают свою температуру и уменьшают за счет этого объем.
При работе двигателя температурный компаратор 14 электронного блока управления 12 ориентируется на показания датчика температуры охлаждающей жидкости 16 и дает команду для открытия электромагнитного клапана рециркуляции 10, при температуре охлаждающей жидкости более 30-35°С; частотный компаратор 13 электронного блока управления 12 дает команду для открытия электромагнитного клапана рециркуляции 10, ориентируясь на показания датчика частоты вращения коленчатого вала 17, при частоте вращения коленчатого вала более 1000 об/мин. При выполнении этих условий происходит открытие запорного штока электромагнитного клапана 10. Перепускаемые отработавшие газы по каналу 9 через открытый электромагнитный клапан 10 попадают из охладителя 5 во впускную трубу
11. Благодаря наклонному расположению канала 12 рециркулируемые отработавшие газы турбулизируют топливовоздушную смесь, поступающую в цилиндры двигателя, и тем самым улучшается перемешивание топлива (бензина) с воздухом на такте впуска и за счет этого уменьшается расход топлива.
Снижение объема и температуры рециркулируемых газов в охладителе позволяет соответственно уменьшить объемную долю рециркулируемых газов в свежем заряде и содержание N0^ в отработавших газах за счет снижения максимальных температур сгорания. Понижение максимальной температуры процесса сгорания вследствие рециркуляции отработавших газов (до 10%) уменьшит концентрацию N0x на 50-70,% а содержание СО до 0,2% [1,2,3].
Порог срабатывания частотного компаратора 13 должен соответствовать 1000 об/мин коленчатого вала двигателя, а температурного компаратора 14 - температуре охлаждающей жидкости 30-35°С. Электромагнитный клапан 10 обеспечивает перепуск отработавших газов из выпускного коллектора 2 во впускную трубу 11 во время, определяемое электронным блоком управления.
Принцип работы электронного блока управления 12:
- при пуске двигателя температурный компаратор 14 ориентируется на показания датчика температуры охлаждающей жидкости 16 и дает команду для открытия электромагнитного клапана рециркуляции 10 при температуре охлаждающей жидкости более 30-35°С:
- частотный компаратор 13 дает команду для открытия электромагнитного клапана рециркуляции 10 при частоте вращения коленчатого вала более 1000 об/мин;
- логический блок 15 следит за тем, чтобы электромагнитный клапан рециркуляции 10 открывался только при выполнении обоих условий,
При режимах работы двигателя при частоте вращения коленчатого вала менее 1000 об/мин электромагнитный клапан закрыт и рециркуляции отработавших газов не происходит, что исключает возможность неустойчивой работа двигателя при минимальной частоте вращения коленчатого вала. Такая организация работы устройства для рециркуляции отработавших газов обусловлена также тем, что на малых частотах вращения коленчатого вала массовая и долевая эмиссия NOx мала и уменьшать ее принудительно применением рециркуляции отработавших газов не обязательно [4].
Исследования влияния рециркуляции на содержание NOx, показывают, что рециркуляция 5% отработавших газов уменьшает концентрацию NOx примерно на 47%, а 15% на 84%[3]. Однако экспериментально установлено, что для сохранения КПД и мощности двигателя в заданных пределах количество перепускаемого газа не должно превышать 10%.
Таким образом, расслоение свежего заряда с использованием для этой цели рециркуляции отработавших газов позволит значительно улучшить экологические характеристики двигателей с впрыском бензина при одновременном улучшении их экономичности.
Список использованных источников:
1 Кульчицкий А.Р. Токсичность автомобильных и тракторных двигателей: Учеб. пос. для высшей школы. - 2-е изд., испр. и доп.- М.: Академический Проект, 2004. - 400 с.
2 Звонов В.А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания. - 2-е изд., перераб. - М.: Машиностроение, 1981. - 160 с., ил.
3. Якубовский Ю. Автомобильный транспорт и защита окружающей среды: Пер. с Пол.- М.: Транспорт, 1979.-198 с.,
4. Марков В.А., Баширов P.M., Габитов И.И. Токсичность отработавших газов дизелей. - 2-е изд., перераб.- М.: изд. МГТУ им Баумана, 2002.-375 с.

Claims (1)

  1. Устройство рециркуляции отработавших газов, содержащее выпускной коллектор, соединенный каналом с впускным трактом, впускную трубу, канал во впускной трубе, выходящий во впускной тракт, выполненный во впускной трубе ступенчато с осью отверстия, расположенной по оси симметрии отверстий для первичной и вторичной камер карбюратора, проходящей под углом 20° к установочной плоскости карбюратора и через точку, расположенную на одинаковом расстоянии от оси отверстий для первичной и вторичной камер (посередине), отличающееся тем, что в канале, соединяющем выпускной коллектор с впускным трактом, установлен охладитель рециркулируемых газов и электромагнитный клапан рециркуляции, управляемый электронным блоком управления с частотным компаратором, тепловым компаратором и логическим блоком, причем электронный блок управления получает и обрабатывает данные от теплового датчика и датчика частоты вращения коленчатого вала.
    Figure 00000001
RU2007119596/22U 2007-05-25 2007-05-25 Устройство рециркуляции отработавших газов RU66784U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007119596/22U RU66784U1 (ru) 2007-05-25 2007-05-25 Устройство рециркуляции отработавших газов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007119596/22U RU66784U1 (ru) 2007-05-25 2007-05-25 Устройство рециркуляции отработавших газов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU66784U1 true RU66784U1 (ru) 2007-09-27

Family

ID=38954491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007119596/22U RU66784U1 (ru) 2007-05-25 2007-05-25 Устройство рециркуляции отработавших газов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU66784U1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2684291C2 (ru) * 2014-07-17 2019-04-05 Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк Способ (варианты) и система регулирования температуры отработавших газов в цилиндре, предназначенном для рециркуляции отработавших газов

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2684291C2 (ru) * 2014-07-17 2019-04-05 Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк Способ (варианты) и система регулирования температуры отработавших газов в цилиндре, предназначенном для рециркуляции отработавших газов

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhu et al. A review of water injection applied on the internal combustion engine
CN202300717U (zh) 用于高增压发动机系统的egr混合器
CN104937253A (zh) 用于内燃机的内部冷却废气再循环系统及其方法
CN101535620B (zh) 均质充量压缩着火引擎
US20120167863A1 (en) Engine system and method with airfoil for egr introduction
CN103291472B (zh) 缸内燃烧温度定量控制的压燃式内燃机均质燃烧控制方法
WO2014113660A1 (en) Internally cooled internal combustion engine and method thereof
US9145850B2 (en) Power system comprising a condensation injection system
CN109736935A (zh) 以纯氧气为氧化剂的烃类燃料点燃式零氮排放发动机的控制方法
US9359976B2 (en) Engine with pulse-suppressed dedicated exhaust gas recirculation
Mattarelli et al. Modeling and experimental investigation of a 2-stroke GDI engine for range extender applications
CN103573480A (zh) 一种纯氧发动机及其燃烧控制方法
US8146572B2 (en) Cooled exhaust gas recirculation system with cylinder-level control
RU66784U1 (ru) Устройство рециркуляции отработавших газов
JP2012002105A (ja) 内燃機関
Prayogi et al. Performance and exhaust gas emission of gasoline engine fueled by gasoline, acetone and wet methanol blends
CN109681318B (zh) 以氧气为氧化剂的烃类燃料点燃式零氮转子机及其控制方法
CN102425507B (zh) 配有废气再循环(egr)的汽油机混合分层进气系统及方法
CN105545501B (zh) 一种全工况降低柴油机NOx排放控制系统的控制方法
Devyanin et al. Influence of method of adding water to combustible mixture on diesel engine performance
RU190880U1 (ru) Устройство для получения топлива в газовой фазе
CN203532106U (zh) 一种纯氧发动机
CN102425508A (zh) 配有废气再循环(egr)的汽油机混合进气系统及方法
Hebbar et al. Diesel emission control by hot EGR and ethanol fumigation; an experimental investigation
KR200421745Y1 (ko) 자동차의 배기가스 재순환장치

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20080526