SU1271985A1 - Supercharging system of internal combustion engine - Google Patents

Supercharging system of internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
SU1271985A1
SU1271985A1 SU853920220A SU3920220A SU1271985A1 SU 1271985 A1 SU1271985 A1 SU 1271985A1 SU 853920220 A SU853920220 A SU 853920220A SU 3920220 A SU3920220 A SU 3920220A SU 1271985 A1 SU1271985 A1 SU 1271985A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
air
turbocharger
bypass
spring
nozzle
Prior art date
Application number
SU853920220A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Маркович Борецкий
Сергей Сергеевич Соколов
Original Assignee
Центральный научно-исследовательский дизельный 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 Центральный научно-исследовательский дизельный институт filed Critical Центральный научно-исследовательский дизельный институт
Priority to SU853920220A priority Critical patent/SU1271985A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1271985A1 publication Critical patent/SU1271985A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

Изобретение может быть использовано в двигател х внутреннего сгорани  (ДВС) с дополнительной камерой сгорани  (ДКС). Цель изобретени  - повышение эффективности путем стабилизации массового расхода в воздушном сопле ДКС. Устройство содержит турбокомпрессор 1, ДКС 3, воздушное сопло б, регулируемый дроссель 7. Турбокомпрессор подключен к цилиндрам 10 ДВС. Регулируемый дроссель 7 перепускает воздух из турбокомпрессора 1 в воздушное сопло 6 в зависимости от давлени  наддува и противодавлени  газов перед турбокомпрессором 1. 1 ил.The invention can be used in internal combustion engines (ICE) with an additional combustion chamber (ACS). The purpose of the invention is to increase efficiency by stabilizing the mass flow rate in the air nozzle of the BCS. The device contains a turbocharger 1, DKS 3, air nozzle b, adjustable throttle 7. The turbocharger is connected to the cylinders 10 of the internal combustion engine. An adjustable throttle 7 bypasses the air from the turbocharger 1 to the air nozzle 6, depending on the charge pressure and the back pressure of the gases in front of the turbo compressor 1. 1 sludge.

Description

12 Изобретение относитс  к машиностроению , а-нменно двигателестроению, и может быть использовано в двигател х внутреннего сгорани  с газотурбинным наддувом и донолнительной камерой сгорани . Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности системы наддува двигател  внутреннего сгорани  путем стабилизации массового расхода в воздушном сопле дополнительной камеры сгорани . На чертеже показана схема системы наддува двигател  внутреннего сгорани . Система наддува содержит свободный турбокомпрессор 1, обводной трубопровод 2, дополнительную камеру 3 сгорани , орган 4 изменени  расхода топлива, дроссель 5 первичного воздуха, воздушное сопло 6 и регулируемый дроссель 7. Турбокомпрессор 1 подсоединен через воздухонапорный патрубок 8 и газоприемное отверстие 9 к цилиндрам 10 двигател . Обводной трубопровод 2 подключен к воздухонапорному патрубку 8 и газоприемному отверстию 9 турбокомпрессора 1. Дополнительна  камера 3 сгорани  и дроссель 5 первичного воздуха установлены в обводном трубопроводе 2. Орган 4 изменени  расхода топлива подсоединен к форсунке 11, установленной в дополнительной камере 3 сгорани . Воздушное сопло 6 расположено соосно с форсункой 1I вблизи ее носка и подсоединено через перепускную магистраль 12 к воздухонапорному патрубку 8 турбокомпрессора 1. Регулируемый дроссель 7 установлен в перепускной магистрали 12 воздушного сопла 6 и выполнен в виде подпружиненного клапана 13, мембраны 14 и подпружиненного сильфона 15. Клапан 13 подсоединен к одной стороне мембраны 14 и установлен в перепускной магистрали 12. Подпружинепный сильфом 15 подсоединен к другой стороне мембраны 14 через пружину 16, и его внутренн   полость 17 подключена к газоприемному отверстию 9 турбокомпрессора 1, а поверхность 18 сообщена с атмосферой . В обводном трубопроводе 2 установлен дроссель 19 перепуска воздуха. Система работает следуюи иги образом. При работе двигател  на пониженных частотах вращени  коленчатого вала дроссель 19 перепуска открыт настолько, что расход воздуха поддерживаетс  не ниже величин , заданных ограничительной характеристикой турбокомпрессора 1 (проход щей вблизи границы помпажа). В зависимости от нагрузочного режима работы двигател  орган 4 изменени  расхода топлива и дроссель 5 первичного воздуха открыты настолько , что благодар  надлежащему подогреву перепускаемого с воздухонапорного патрубка 8 компрессора в газоприемное отверстие 9 турбины воздуха при горении в камере 3 сгорани  давление наддувочного воздуха поддерживаетс  не ниже величин, заданных ограничительной характеристикой цилиндров 5 10 двигател . Поток первичного воздуха, поступающий по обводному трубопроводу 2 на вход камеры 3 сгорани , проходит в лопаточный завихритель и, закручива сь, образует зону обратных токов, в которой осуществл етс  основное горение и стабилизаци  пламени. При открытом дросселе 5 первичного воздуха приток незначительного количества воздуха через воздушное сопло 6 практические не оказывает вли ни  на рабочие процессы в камере 3 сгорани , однако благодар  обдуву носка форсунки 11 защищает ее от образовани  углеродистых отложений . На режимах работь двигател  с поминальной и околономинальной частотами вращени  коленчатого вала, когда энергетической функции от камеры 3 сгорани  не требуетс  и дроссели 19 и 5 перекрыты, а орган 4 изменени  расхода топлива оставл ет в форсунке И минимально возможный определ емый качеством распыливани  расход топлива, необходимый дл  стабилизации пламени в ка.мере 3 сгорани , приток воздуха поступает только через воздушное сопло б и управл етс  автоматически регулируемым дросселем 7. Часть сжатого в турбокомпрессоре 1 воздуха поступает по пере |ускной магистрали 12 во входное отверстие регулируемого дроссел  7 и, проход  в зазоре между седлом и подпружиненным клапаном 13, подаетс  по магистрали 12 в воздушное сопло 6 камеры 3 сгорани . На частичных нагрузках двигател , когда давление в газоприемпом отверстии 9 турбины во внутренней по.:ости 17 подпружиненного сильфона 15 невелико и уравновешивающа  пружина на внешней поверхности 18 в наибольшей степени сжата (благолТ ,ар  пружине 16 и упругости сильфона 15), т.е. клапап 13 незначительно дросселирует проход щий поток воздуха. В этом случае регулируемое давление Р, на выходе из дроссел  7 близко по величине давлению Рк в воздухонапорном патрубке 8 турбокомпрессора 1. При выходе двигател  на режимы высоких нагрузок, в том числе номинальной, усилие уравповешиваюцдей пружины на внещпей поверхности 18 уменьЕпаетс  вследствие вызванного ростом давлени  Pi в газоцриемном отверстии 9, перемещени  поверхности 18 сильфона 15 и равновесное положение мембраны 14 и клапана 13 создают значительное дросселирование потока воздуха , так что перепад PC- Рт уменьц:аетс  практически обратно пропорционально возросшей плотности сжатого турбокомпрессором 1 воздуха. В результате массовый расход воздуха в воздушном сопле 6 камеры 3 сгорани  при разных нагрузках двигател  остаетс  почти неизменным, что позвол ет стабилизировать величину наименьшего расхода топлива на пнлот-плам  в камере 3 сгорани  вне зависимости от нагрузочных режимов двигател .12 The invention relates to mechanical engineering, as well as engine building, and can be used in internal combustion engines with gas turbine supercharging and a secondary combustion chamber. The aim of the invention is to increase the efficiency of the pressurization system of an internal combustion engine by stabilizing the mass flow rate in the air nozzle of the additional combustion chamber. The drawing shows a diagram of the system of pressurization of the internal combustion engine. The pressurization system contains a free turbocharger 1, a bypass pipe 2, an additional combustion chamber 3, a fuel consumption change organ 4, a primary air throttle 5, an air nozzle 6 and an adjustable throttle 7. The turbocharger 1 is connected via an air-pressure connection 8 and a gas inlet 9 to the cylinders 10 of the engine . The bypass line 2 is connected to the air-pressure pipe 8 and to the gas inlet 9 of the turbocharger 1. An additional combustion chamber 3 and a primary air throttle 5 are installed in the bypass pipe 2. A fuel change control body 4 is connected to the nozzle 11 installed in the additional combustion chamber 3. The air nozzle 6 is located coaxially with the nozzle 1I near its toe and connected through the bypass line 12 to the air-inlet pipe 8 of the turbocharger 1. The adjustable throttle 7 is installed in the bypass line 12 of the air nozzle 6 and is in the form of a spring-loaded valve 13, a membrane 14 and a spring-loaded bellows 15. The valve 13 is connected to one side of the membrane 14 and is installed in the overflow line 12. The spring-loaded syringe 15 is connected to the other side of the membrane 14 through the spring 16, and its internal cavity 17 is connected to azopriemnomu opening 9 of the turbocharger 1, and the surface 18 communicates with the atmosphere. In the bypass pipe 2 installed choke 19 bypass air. The system works in the following way. When the engine is operating at lower crankshaft speeds, the bypass choke 19 is so open that the air flow is maintained no lower than the values given by the restrictive characteristic of the turbocharger 1 (passing near the surging boundary). Depending on the engine load mode, the organ 4 of the change in fuel consumption and the primary air throttle 5 are so open that, due to the proper heating of the compressor bypass from the air-pressure connection 8 of the compressor to the gas inlet 9 of the air turbine, the charge air pressure is maintained at values below, specified by the restrictive characteristics of the cylinder 5 10 engine. The primary air flow through the bypass line 2 to the inlet of the combustion chamber 3 passes into the blade swirler and, twisting, forms a reverse flow zone in which the main combustion and flame stabilization takes place. When the primary air throttle 5 is open, a small amount of air flow through the air nozzle 6 practically does not affect the working processes in the combustion chamber 3, however, due to the blowing of the nose of the nozzle 11, it protects it from the formation of carbon deposits. In the engine operation modes with commemorative and near-nominal crankshaft rotation frequencies, when the energy function from the combustion chamber 3 is not required, the throttles 19 and 5 are closed and the fuel consumption change organ 4 remains in the injector AND the minimum fuel consumption required by the atomization quality to stabilize the flame in the combustion chamber 3, the air flow enters only through the air nozzle b and is controlled by an automatically controlled throttle 7. A part of the air compressed in the turbo-compressor 1 is post flows along the reusable line 12 into the inlet of the adjustable throttle 7 and, the passage in the gap between the seat and the spring-loaded valve 13 is fed through line 12 to the air nozzle 6 of the combustion chamber 3. At partial loads of the engine, when the pressure in the gas-blowing opening 9 of the turbine in the inner: spine 17 of the spring-loaded bellows 15 is small and the balancing spring on the outer surface 18 is most compressed (good, ap spring 16 and the elasticity of the bellows 15), i.e. valve 13 slightly throttles the airflow. In this case, the regulated pressure P, at the outlet of the throttles 7, is close in magnitude to the pressure Pc in the air-pressure connection 8 of the turbocharger 1. When the engine reaches high loads, including nominal, the force of the spring balance on the outer surface 18 decreases due to an increase in pressure Pi in the gasurize port 9, the displacement of the surface 18 of the bellows 15 and the equilibrium position of the membrane 14 and the valve 13 create a significant throttling of the air flow, so that the differential PC-Pt decreases: inversely proportional to the increased density of air compressed by the turbo compressor 1. As a result, the mass flow rate of air in the air nozzle 6 of the combustion chamber 3 at different engine loads remains almost unchanged, which makes it possible to stabilize the value of the lowest fuel consumption per plot-flame in the combustion chamber 3, regardless of the engine load conditions.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Система наддува двигател  внутреннего сгорани , содержаща  турбокомпрессор, подсоединенный через воздухонапорный патрубок и газоприемное отверстие к цилиндрам двигател , обводной трубопровод, подключенный к воздухонапорному патрубку и к газоприемному отверстию турбокомпрессора , дополнительную камеру сгорани , установленную в обводном трубопроводе, орган изменени  расхода топлива, подсоединенный к форсунке, установленной в дополнительной камере сгорани , дроссель первичного воздуха, установленный в обводном трубопроводе, воздушное сопло, расположенное соосно с форсункой вблизи ее носка и подсоединенное через перепускную магистраль к воздухонапорному патрубку турбокомпрессора , и регулируемый дроссель, установленный в перепускной магистрали воздушного сопла, отличающа с  тем, что, с целью повышени  эффективности путем стабилизации массового расхода в воздушном сопле, регулируемый дроссель выполнен в виде подпружиненного клапана, мембраны и подпружиненного сильфона, причем клапан подсоединен к одной стороне мембраны и установлен в перепускной магистрали, подпружиненный сильфон подсоединен к другой стороне мембраны через пружину и его внутренн   полость подключена к газоприемному отверстию турбокомпрессора, а внешн   поверхность сообщена с атмосферой.An internal combustion engine boosting system, comprising a turbocharger connected via an air-inlet pipe and a gas inlet to the engine cylinders, a bypass pipe connected to the air-inlet pipe and to the gas intake port of the turbo-compressor, an additional combustion chamber installed in the bypass pipe, the organ for changing the flow of the object and the inlet object. installed in the secondary combustion chamber, the primary air throttle installed in the bypass pipe a humid nozzle located coaxially with the nozzle near its nose and connected via a bypass line to the air-inlet port of the turbocharger, and an adjustable throttle installed in the bypass of the air nozzle, which is controlled by increasing the mass flow rate in the air nozzle the choke is designed as a spring-loaded valve, a membrane and a spring-loaded bellows, with the valve connected to one side of the membrane and installed in the bypass master Ali, spring-loaded bellows connected to the other side of the membrane through the spring and its inner space connected to the gas inlet opening of the turbocharger, and an outer surface in communication with atmosphere.
SU853920220A 1985-06-28 1985-06-28 Supercharging system of internal combustion engine SU1271985A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853920220A SU1271985A1 (en) 1985-06-28 1985-06-28 Supercharging system of internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853920220A SU1271985A1 (en) 1985-06-28 1985-06-28 Supercharging system of internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1271985A1 true SU1271985A1 (en) 1986-11-23

Family

ID=21186011

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853920220A SU1271985A1 (en) 1985-06-28 1985-06-28 Supercharging system of internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1271985A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115229463A (en) * 2022-07-22 2022-10-25 无锡蠡湖增压技术股份有限公司 Automatic pressure equipment device of water injection well choke

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US № 4026115, кл. 60-606, 1977. Патент FR № 2253389, кл. F 02 В 37/00, 1975. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115229463A (en) * 2022-07-22 2022-10-25 无锡蠡湖增压技术股份有限公司 Automatic pressure equipment device of water injection well choke
CN115229463B (en) * 2022-07-22 2023-05-30 无锡蠡湖增压技术股份有限公司 Automatic press-fitting device for water nozzle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4530210A (en) Apparatus for controlling evaporated fuel in an internal combustion engine having a supercharger
US3988894A (en) Improvement in methods of supercharging an engine, preferably a diesel engine in such supercharged engines, and in supercharging units for such engines
KR910010170B1 (en) Changable turbo charger device in internal combustion engine
US4233815A (en) Methods of supercharging a diesel engine, in supercharged diesel engines, and in supercharging units for diesel engines
GB1485713A (en) Power plant including a supercharged compression ignition engine having exhaust recirculation
US2969800A (en) Control means and method to maintain predetermined pressure in a pressure zone
FR2338382A1 (en) IC engine turbocharger assembly - has jet pump in outlet duct from turbine and supplied from its inlet duct to reduce turbine outlet pressure
US4125999A (en) Methods of supercharging a diesel engine, in supercharged diesel engines, and in supercharging units for diesel engines
SE447151B (en) BURNER DEVICE FOR TURBO COMPRESSORS
US3306033A (en) Apparatus for reducing air pollutants emitted from internal combustion engines
US2811826A (en) Power units including an internal combustion engine and an exhaust-driven turbo supercharger
SU1271985A1 (en) Supercharging system of internal combustion engine
JPH01216022A (en) Internal combustion engine with mechanical supercharger
US4558680A (en) System for controlling the air-fuel ratio supplied to a supercharged engine
JPS595781B2 (en) Fuel control device for supercharged engines
US6786208B1 (en) Boost fuel enricher
US1633143A (en) Supercharger for internal-combustion engines
JPS57119129A (en) Engine with turbo-charger
SU1456624A1 (en) Method of operating a supercharged gas/liquid-fuelled i.c. engine
RU2119069C1 (en) Gas-generator plant
NZ192252A (en) Ic engine: carburettor supplementary air-fuel ratio control
GB1429493A (en) Power unit comprising a supercharged internal combustion engine
JPS584059Y2 (en) Combustor for turbocharger boosting in turbocharged internal combustion engines
JPH053713Y2 (en)
JPS585065Y2 (en) diesel engine with supercharger