SU1815360A1 - Diesel plant - Google Patents

Diesel plant Download PDF

Info

Publication number
SU1815360A1
SU1815360A1 SU914907857A SU4907857A SU1815360A1 SU 1815360 A1 SU1815360 A1 SU 1815360A1 SU 914907857 A SU914907857 A SU 914907857A SU 4907857 A SU4907857 A SU 4907857A SU 1815360 A1 SU1815360 A1 SU 1815360A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
turbocharger
turbine
pipe
outlet
nozzle
Prior art date
Application number
SU914907857A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Mikhail S Prikhodko
Viktor V Staroverov
Alfred E Simson
Vladimir P Andropov
Andrej M Lartsev
Vladimir N Klyushin
Original Assignee
Volgogradsky Politekh Inst
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 Volgogradsky Politekh Inst filed Critical Volgogradsky Politekh Inst
Priority to SU914907857A priority Critical patent/SU1815360A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1815360A1 publication Critical patent/SU1815360A1/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • 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

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к двигателям внутреннего сгорания.The invention relates to the field of mechanical engineering, in particular to internal combustion engines.

Целью изобретения является повышение эффективности путем регулирования давления наддува в широком диапазоне режимов работы двигателя.The aim of the invention is to improve efficiency by regulating the boost pressure over a wide range of engine operating conditions.

На чертеже представлена схема предложенной установки.The drawing shows a diagram of the proposed installation.

Установка содержит двигатель внутреннего сгорания 1 с выпускным 2 и впускным 3 трубопроводами,основной турбокомпрессор 4,-турбонагнетатель 5·, связанный с основным турбокомпрессором выпускной магистралью 6, подающей сжатый воздух нагнетателя в основной компрессор 7 и выпускной магистралью 8 - перепускающей выпускные газы турбины 9 через регулирующий орган 10 на силовую турбину 11 (на частичных режимах) или через трубопровод 12 на активное сопло 13 (на номинальных и рабочих режимах), эжектирующее воздух окружающей среды для охлаждения наддувочного воздуха. Охладитель наддувочного воздуха 14 расположен в аэродинамическом конфузорном канале 15.через который просасывается воздух окружающей среды, струями выпускных газов из сопл 13. Выпускная магистраль турбины TH 11 соединена со вторым соплом газового эжектора 16, установленным в аэродинамическом канале 15 после охладителя наддувочного воздуха 14, с помощью трубопровода 17. Аэродинамический канал 15 выполнен конфузорным и. расположен преимущественно вертикально для организации самотяги, позволяющейThe installation contains an internal combustion engine 1 with outlet 2 and inlet 3 pipelines, the main turbocharger 4, a turbocharger 5, connected to the main turbocharger by the exhaust manifold 6, which supplies the compressed air of the supercharger to the main compressor 7 and the exhaust manifold 8, which bypasses the exhaust gases of the turbine 9 through the regulating body 10 to the power turbine 11 (in partial modes) or through the pipeline 12 to the active nozzle 13 (in the nominal and operating modes), which ejects ambient air to cool the charge air. The charge air cooler 14 is located in the aerodynamic converging channel 15. through which the ambient air is sucked in by the exhaust jets from the nozzles 13. The exhaust manifold of the TH turbine 11 is connected to the second nozzle of the gas ejector 16 installed in the air channel 15 after the charge air cooler 14, with using pipeline 17. Aerodynamic channel 15 is made converging and. located mainly vertically for the organization of gravity, allowing

- утилизировать энергию охлаждающей среды. Регулирование температурного режима двигателя производится с помощью регулирующего органа 10,соединенного с блоком управления 18, представляющего собой исполнительный механизм, соединенный через усилитель с датчиками режима работы двигателя: температуры, подачи топлива, частоты вращения и давления.- utilize the energy of the cooling medium. The temperature control of the engine is carried out using a regulating body 10 connected to the control unit 18, which is an actuator connected through an amplifier with sensors for the engine operation mode: temperature, fuel supply, speed and pressure.

Дизельная установка работает следующим образом.Diesel plant works as follows.

На номинальном, рабочем и максимальном режимах по частоте вращения вала выпускные газы из турбины 9 ТК поступают через регулирующий орган 10 и распределительный трубопровод 12 в активное сопло 13 эжекторной системы; из которого вследствие расширения выходят с большими дозвуковыми скоростями и попутными струями просасывают воздух окружающей среды через конфузорный аэродинамический канал 15, омывая расположенный в нем охладитель наддувочного воздуха 14. При этом теплообменник ОНВ может быть как трубчатый, так и пластинчатый. Сжатый воздух в него подается от компрессора 7 и после охлаждения поступает через впускной коллектор 3 в двигатель 1. В этом случае силовая установка работает как обычный двигатель с наддувом, но с охлаждением сжатого наддувочного воздуха ОН В-за счет эжекторного устройства, просасывающего через него воздух окружающей среды.At nominal, operating and maximum modes in terms of shaft speed, exhaust gases from the turbine 9 TK enter through the regulating body 10 and the distribution pipe 12 into the active nozzle 13 of the ejector system; from which, due to expansion, they exit at high subsonic speeds and in passing jets suck in ambient air through the confuser aerodynamic channel 15, washing the charge air cooler located therein. In this case, the CAC heat exchanger can be either tubular or plate. Compressed air is supplied to it from compressor 7 and, after cooling, enters through the intake manifold 3 into engine 1. In this case, the power plant operates as a conventional supercharged engine, but with cooling of the compressed charge air OH B due to the ejector device sucking air through it environment.

На частичных режимах работы двигателя, с частотой вращения коленчатого вала меньше номинальной, степень охлаждения наддувочного воздуха может быть уменьшена, выпускные газы от турбины 9 ТК с помощью регулирующего, органа 10 передаются по выпускной магистрали 8 на силовую турбину 11, вращающую нагнетатель 5; из которого сжатый воздух поступает во всасывающую магистраль компрессора ТК 7 по трубопроводу 6, поддерживая тем самым суммарную степень повышения давления практически такой же как и на номинальном режиме. В этом случае создаются предпосылки для получения характеристик двигателя постоянной мощности. Следует заметить, что аэродинамический канал 15, в котором расположен ОНВ 14 выполнен конфузорным и расположен преимущественно вертикально с целью получения ускоренного движения в нем воздуха окружающей среды даже при невключенном сопле 13 за счет самотяги и эжекции, создаваемой выхлопными газами, поступающими из выпускной магистрали турбины TH 11 по трубопроводу 17 в по крайней мере одно сопло 16, установленное в аэродинамическом канале после ОНВ, что позволяет наиболее полно утилизировать энергию выпускных газов на различных режимах работы двигателя и осуществлять гибкое регулирование наддува, а также степени охлаждения наддувочного воздуха.At partial engine operating modes, with a crankshaft speed less than the nominal, the degree of cooling of the charge air can be reduced, the exhaust gases from the turbine 9 TK with the help of the regulating body 10 are transmitted through the exhaust line 8 to the power turbine 11 rotating the supercharger 5; from which the compressed air enters the suction line of the TK 7 compressor through the pipeline 6, thereby maintaining the total degree of pressure increase practically the same as in the nominal mode. In this case, the prerequisites are created for obtaining the characteristics of a constant power motor. It should be noted that the aerodynamic channel 15, in which the ONV 14 is located, is made confusing and is located mainly vertically in order to obtain an accelerated movement of ambient air in it even with the nozzle 13 not turned on due to gravity and ejection generated by exhaust gases coming from the exhaust line of the turbine TH 11 through the pipeline 17 into at least one nozzle 16 installed in the aerodynamic channel after the ONV, which allows the most complete utilization of the energy of exhaust gases at various engine operating modes and flexible regulation of the boost, as well as the degree of charge air cooling.

Регулирование давления и температуры наддувочного воздуха в широком диапазоне режимов работы и комплексная утилизация энергии отработавших газов позволяют повысить эффективность дизельной установки, состоящей в экономии топлива.The regulation of the pressure and temperature of the charge air in a wide range of operating modes and the complex utilization of the energy of the exhaust gases make it possible to increase the efficiency of the diesel installation, which consists in saving fuel.

Claims (2)

Формула изобретенияClaim 1. Дизельная установка, содержащая двигатель внутреннего сгорания, впускной трубопровод и выхлопную магистраль, подключенные к цилиндрам двигателя, турбокомпрессор и турбонагнетатель, сообщенные своими входными патрубками турбин с выхлопной магистралью двигателя, охладитель наддувочного воздуха, подключенный к воздухонапорному патрубку турбокомпрессора, и газовый эжектор с активным и пассивным соплами, выполнен5 ный в виде кожуха, охватывающего охладитель наддувочного воздуха, причем кожух выполнен в виде аэродинамического канала, активное сопло выполнено в виде вы- ходного участка выхлопной магистрали, а 5 пассивное сопло сообщено с атмосферой, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности путем регулирования давления наддува в широком диапазоне режимов работы двигателя, 10 дизельная установка снабжена блоком управления, турбокомпрессор и турбонагнетатель установлены последовательно в виде двух ступеней наддува, выпускной патрубок турбины турбокомпрессора, подключен к 15 входному патрубку турбины турбонагнетателя, в стыке между патрубками установлен орган регулирования проходного Сечения! связанный с блоком управления,' воздуховыпускной патрубок турбонагнетателя подключен к воздуховыпускному патрубку турбокомпрессора и кожух выполнен конфузорным по направлению движения потока охлаждающей среды и установлен преимущественно вертикально.1. A diesel installation containing an internal combustion engine, an intake pipe and an exhaust pipe connected to the engine cylinders, a turbocharger and a turbocharger connected by their turbine inlet pipes with the engine exhaust pipe, a charge air cooler connected to the turbocharger air pressure pipe, and a gas ejector with an active and passive nozzles, made in the form of a casing enclosing a charge air cooler, the casing is made in the form of an aerodynamic channel, the active nozzle is made in the form of an outlet section of the exhaust line, and the passive nozzle 5 is communicated with the atmosphere, characterized in that, for the purpose increasing efficiency by regulating the boost pressure in a wide range of engine operating modes, 10 the diesel unit is equipped with a control unit, the turbocharger and the turbocharger are installed in series in the form of two boost stages, the turbocharger turbine outlet is connected to 15 input to the nozzle of the turbine of the turbocharger, at the junction between the nozzles there is a regulator of the flow section! connected to the control unit, the turbocharger air outlet is connected to the turbocharger air outlet and the casing is converging in the direction of the coolant flow and is installed mainly vertically. 2. Установка по п.1,отличающаяся тем, что выпускной патрубок турбины турбокомпрессора выполнен с отводным трубопроводом, а активное сопло газового эжектора выполнено в виде двух каналов, к первому из которых подключена выхлопная магистраль, а к второму - отводной трубопровод турбины турбокомпрессора.2. Installation according to claim 1, characterized in that the outlet pipe of the turbine of the turbocharger is made with a branch pipe, and the active nozzle of the gas ejector is made in the form of two channels, to the first of which the exhaust main is connected, and to the second - the outlet pipe of the turbocharger turbine.
SU914907857A 1991-02-04 1991-02-04 Diesel plant SU1815360A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914907857A SU1815360A1 (en) 1991-02-04 1991-02-04 Diesel plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914907857A SU1815360A1 (en) 1991-02-04 1991-02-04 Diesel plant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1815360A1 true SU1815360A1 (en) 1993-05-15

Family

ID=21558626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU914907857A SU1815360A1 (en) 1991-02-04 1991-02-04 Diesel plant

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1815360A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2561224C2 (en) * 2010-10-06 2015-08-27 Мак Тракс, Инк. Bypass device of waste heat utilisation system
RU197091U1 (en) * 2019-10-14 2020-03-30 Роман Васильевич Якимушкин PISTON ENGINE AIR POWER SYSTEM WITH COMBINED AIR COOLING COOLING

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2561224C2 (en) * 2010-10-06 2015-08-27 Мак Тракс, Инк. Bypass device of waste heat utilisation system
RU197091U1 (en) * 2019-10-14 2020-03-30 Роман Васильевич Якимушкин PISTON ENGINE AIR POWER SYSTEM WITH COMBINED AIR COOLING COOLING

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1111690A3 (en) Method for producing energy in internal combustion engine and internal combustion engine
US5791146A (en) Arrangement for return of exhaust gases in supercharged engines with turbines in series
US5794445A (en) Arrangement for return of exhaust gases in supercharged engines with parallel turbines
SU1709920A3 (en) Multicylinder supercharged piston internal combustion engine
RU2065526C1 (en) Sucking plant for internal combustion engine
US3941104A (en) Multiple turbocharger apparatus and system
JPS6314164B2 (en)
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
IL199803A (en) Method and system for enhancing engine performance
SU1815360A1 (en) Diesel plant
KR960016209B1 (en) Ship multiengined propulsion system
RU187543U1 (en) TANK DIESEL AIR-SUPPLY SYSTEM WITH EJECTION COOLING AIR COOLING
US3444686A (en) Gas turbine smog control for internal combustion engine
RU190875U1 (en) RECIRCULATING SYSTEM OF DIESEL DIESEL GASES WITH VORTEX THERMAL REGULATOR
SU1487822A3 (en) Gas-generator unit
SU1483069A1 (en) Ic-engine
SU1548493A2 (en) Ic-engine
SU1442686A1 (en) Power plant
CZ696390A3 (en) Supercharging device of internal combustion engine
RU225250U1 (en) Registered turbocharging system for a ship diesel engine with an additional temperature stabilizer
RU2807850C1 (en) Ejection-type charge air thermal control device
SU1454997A1 (en) Internal combustion engine
RU2003817C1 (en) Power plant
SU1370283A1 (en) System for recirculation of used gases of internal combustion engine
CN211448826U (en) Exhaust gas turbocharger bypass valve control device