RU2256090C2 - Device for control of supercharging air temperature in heat engine - Google Patents

Device for control of supercharging air temperature in heat engine Download PDF

Info

Publication number
RU2256090C2
RU2256090C2 RU2003129173/06A RU2003129173A RU2256090C2 RU 2256090 C2 RU2256090 C2 RU 2256090C2 RU 2003129173/06 A RU2003129173/06 A RU 2003129173/06A RU 2003129173 A RU2003129173 A RU 2003129173A RU 2256090 C2 RU2256090 C2 RU 2256090C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
heat engine
heat
water
charge air
Prior art date
Application number
RU2003129173/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003129173A (en
Inventor
Н.М. Луков (RU)
Н.М. Луков
О.Н. Ромашкова (RU)
О.Н. Ромашкова
А.С. Космодамианский (RU)
А.С. Космодамианский
И.А. Алейников (RU)
И.А. Алейников
Original Assignee
Российский государственный открытый технический университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации (РГОТУПС)
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 Российский государственный открытый технический университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации (РГОТУПС) filed Critical Российский государственный открытый технический университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации (РГОТУПС)
Priority to RU2003129173/06A priority Critical patent/RU2256090C2/en
Publication of RU2003129173A publication Critical patent/RU2003129173A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2256090C2 publication Critical patent/RU2256090C2/en

Links

Landscapes

  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: device comprises supercharger for supercharging a water-cooled heat engine with air through the heat exchanger. The water flow is distributed with a tree-stroke by-pass valve among the heat exchanger and air radiator blown with air supplied by the fan and flowing through rotating deflectors. The supercharging air temperature sensor is mounted in the pipeline for air charging between the heat exchanger and heat engine for control of two actuators, one of which is connected with the valve and the other is connected with the deflector. The shaft of the fan is connected with the shafts of two same asynchronous motors with phase rotors whose stator windings are connected with the AC generator which is set in rotation from the shaft of the heat engine. The rotor windings of the asynchronous motor are connected in series with the rectifier whose output is connected with a thermoelectric cooler. The stator of one of asynchronous motors is rotatable and is connected with the drive.
EFFECT: enhanced reliability of heat engine and reduced fuel consumption.
1 cl, 1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области совершенствования систем регулирования температуры теплоносителей тепловых машин, например дизелей, воды, масла, наддувочного воздуха.The present invention relates to the field of improving temperature control systems for heat transfer fluids of heat engines, for example, diesel engines, water, oil, charge air.

Температура наддувочного воздуха на входе в дизель оказывает значительное влияние на технико-экономические показатели дизеля. Значения оптимальной температуры надувочного воздуха увеличиваются при снижении мощности. Требуемые оптимальные значения температуры наддувочного воздуха могут обеспечиваться путем его подогрева или охлаждения, для подогрева наддувочного воздуха может использоваться теплота выпускных газов при работе дизеля на частичных нагрузках и при низких температурах наружного воздуха.The temperature of the charge air at the inlet to the diesel engine has a significant impact on the technical and economic performance of the diesel engine. The optimal temperature of the charge air increases with decreasing power. The required optimum values of the temperature of the charge air can be provided by heating or cooling it, the heat of the exhaust gases can be used for heating the charge air when the diesel engine is operating at partial loads and at low outdoor temperatures.

Известна автоматическая система регулирования температуры наддувочного воздуха автомобильного двигателя, оборудованного воздушной системой охлаждения наддувочного воздуха, содержащая двигатель с V-образно расположенными цилиндрами, нагнетатель наддувочного воздуха, состоящий из газовой турбины и компрессора, воздушный охладитель наддувочного воздуха, вентилятор, управляющий орган, расположенный во всасывающем ресивере (US 4124979, F 02 B 29/04, 1978). На холостом ходу и при низких температурах наружного воздуха предусмотрен подогрев наддувочного воздуха путем перепуска горячих выпускных газов дизеля из выхлопного коллектора во впускной ресивер с помощью поворотной заслонки.Known is an automatic temperature control system for the charge air of an automobile engine equipped with an air charge air cooling system, comprising a V-shaped cylinder engine, a charge air blower consisting of a gas turbine and a compressor, a charge air air cooler, a fan, a control body located in the suction receiver (US 4124979, F 02 B 29/04, 1978). At idle and at low outside temperatures, charging air is heated by transferring hot diesel exhaust gases from the exhaust manifold to the intake receiver using a rotary damper.

Недостатками этой системы является следующее.The disadvantages of this system are the following.

Перепуск горячих выпускных газов дизеля во впускной ресивер повышает температуру наддувочного воздуха, но, с другой стороны, ухудшает рабочий процесс за счет уменьшения количества кислорода, поступающего в цилиндры двигателя. Способ перепуска позволяет использовать только часть теплоты выхлопных газов. Кроме того, как отмечает в (Холич А.З. и др. "Экономия топлива и теплотехническая модернизация тепловозов", М., Транспорт, 1975, с.188), перепуск выпускных газов на всасывание приводит к закоксовыванию проточной части компрессора. Таким образом, наиболее рационален подогрев наддувочного воздуха за счет утилизации теплоты, выделяемой дизелем в выпускные газы.Bypassing the hot exhaust gases of the diesel engine into the inlet receiver raises the charge air temperature, but, on the other hand, worsens the workflow by reducing the amount of oxygen entering the engine cylinders. The bypass method allows you to use only part of the heat of the exhaust gases. In addition, as noted in (Kholich A.Z. et al. "Fuel Economy and Thermotechnical Modernization of Diesel Locomotives", Moscow, Transport, 1975, p. 188), the passage of exhaust gases to the suction leads to coking of the compressor flow path. Thus, the heating of charge air is most rational due to the utilization of the heat released by the diesel engine into the exhaust gases.

Известны системы регулирования температуры наддувочного воздуха дизелей, содержащие нагнетатель наддувочного воздуха для нагнетания воздуха через теплообменник охладителя наддувочного воздуха в дизель, охлаждаемый водой, распределяемой трехходовым перепускным клапаном между теплообменником охладителя наддувочного воздуха и водо-воздушным радиатором, обдуваемым воздухом, подаваемым вентилятором с приводом через поворотные створки жалюзи с исполнительным механизмом. В системе на магистрали нагнетания наддувочного воздуха между теплообменником охладителя наддувочного воздуха и дизелем установлен датчик температуры воды на выходе из дизеля для управления двумя исполнительными механизмами, один из которых взаимодействует с трехходовым перепускным клапаном, а другой - с поворотными створками жалюзи (SU 231266, F 02 N 17/04, 1968; SU 476368, F 01 Р 11/04, 1975). Система по SU 476368 отличается от системы по SU 231266 только наличием дополнительного трубопровода, соединяющего вход трехходового перепускного клапана с его выходом к радиатору. Это сделано для того, чтобы в случае, когда клапан полностью закрывает подачу горячей воды в радиатор, незначительная часть горячей воды проходила через радиатор и предохраняла его от замораживания. Однако есть и более простые способы решения этой задачи: неполное закрывание клапана, отверстие в клапане, проточка в седле клапана.Known are systems for controlling the temperature of charge air of diesel engines containing a charge air blower for pumping air through a charge air cooler heat exchanger into a diesel engine cooled by water distributed by a three-way bypass valve between the charge air cooler heat exchanger and a water-air radiator, blown air supplied by a fan driven through rotary sash shutters with actuator. In the system, on the charge air injection line between the charge air cooler heat exchanger and the diesel engine, a water temperature sensor is installed at the diesel outlet to control two actuators, one of which interacts with a three-way bypass valve and the other with rotary shutter flaps (SU 231266, F 02 N 17/04, 1968; SU 476368, F 01 P 11/04, 1975). The system according to SU 476368 differs from the system according to SU 231266 only in the presence of an additional pipeline connecting the inlet of the three-way bypass valve with its outlet to the radiator. This is done so that in the case when the valve completely closes the supply of hot water to the radiator, a small part of the hot water passes through the radiator and protects it from freezing. However, there are simpler ways to solve this problem: incomplete closing of the valve, a hole in the valve, a groove in the valve seat.

Недостатками этих систем регулирования температуры наддувочного воздуха является то, что при этом имеется значительно меньший температурный напор, чем при использовании теплоты выпускных газов. Кроме того, при низких температурах наружного воздуха и низкой мощности дизеля эта теплота нужна для подогрева масла. Это аналоги, наиболее близкие к предполагаемому изобретению.The disadvantages of these systems for regulating the temperature of the charge air is that there is a significantly lower temperature head than when using the heat of the exhaust gases. In addition, at low outside temperatures and low diesel power, this heat is needed to heat the oil. These are analogues that are closest to the alleged invention.

Техническая задача заключается в улучшении качества рабочего процесса, что в свою очередь приводит к уменьшению расхода топлива и повышению надежности тепловой машины.The technical task is to improve the quality of the working process, which in turn leads to a decrease in fuel consumption and increase the reliability of the heat engine.

Техническая задача решается за счет того, что система регулирования температуры наддувочного воздуха тепловой машины содержит нагнетатель наддувочного воздуха для нагнетания воздуха через теплообменник в тепловую машину, охлаждаемую водой, распределяемой трехходовым перепускным клапаном с приводом между теплообменником и водо-воздушным радиатором, обдуваемым воздухом, подаваемым вентилятором и проходящим через жалюзи; датчик температуры наддувочного воздуха, установленный на магистрали нагнетания воздуха между теплообменником и тепловой машиной для управления двумя приводами, один из которых связан с клапаном, а другой - жалюзи, при этом вал вентилятора соединен с валами двух одинаковых асинхронных двигателей с фазными роторами, статорные обмотки которых подключены к генератору переменного тока, приводимому во вращение от вала тепловой машины, роторные обмотки асинхронных двигателей соединены последовательно и подключены к выпрямителю, к выходу которого подключен термоэлектрический охладитель, управляемый переключателем полярности, соединенным с первым выходом микропроцессорного контроллера, блок замыкания роторных обмоток, соединен со вторым выходом микропроцессорного контроллера, статор одного из асинхронных двигателей выполнен поворотным и связан с приводом, подключенным к третьему выходу микропроцессорного контроллера, к четвертому и пятому выходам микропроцессорного контроллера подключены приводы трехходового перепускного клапана и жалюзи, а к двум его входам подключены датчики температуры наддувочного воздуха и температуры воды тепловой машины.The technical problem is solved due to the fact that the temperature control system of the charge air of a heat engine contains a charge air blower for pumping air through a heat exchanger into a heat engine cooled by water distributed by a three-way bypass valve with a drive between the heat exchanger and a water-air radiator blown by air supplied by a fan and passing through the blinds; charge air temperature sensor mounted on the air discharge line between the heat exchanger and the heat engine to control two actuators, one of which is connected to the valve and the other to the blinds, while the fan shaft is connected to the shafts of two identical induction motors with phase rotors, the stator windings of which connected to an alternator driven in rotation from the shaft of the heat engine, the rotor windings of induction motors are connected in series and connected to a rectifier, to the output of of which a thermoelectric cooler is connected, controlled by a polarity switch connected to the first output of the microprocessor controller, a rotor winding circuit block is connected to the second output of the microprocessor controller, the stator of one of the asynchronous motors is rotary and connected to the drive connected to the third output of the microprocessor controller, to the fourth and the fifth outputs of the microprocessor controller are connected to actuators of a three-way bypass valve and shutters, and connected to its two inputs cheny charge air temperature sensor and the water temperature of the heat engine.

Предлагаемая система регулирования температуры наддувочного воздуха тепловой машины (см. чертеж принципиальную схему системы регулирования) содержит тепловую машину 1, приводящую во вращение ротор синхронного генератора 2; водо-воздушную систему охлаждения тепловой машины и систему охлаждения или подогрева наддувочного воздуха. Водо-воздушная система охлаждения тепловой машины состоит из водовоздушного радиатора 3, насоса 4 и соединительных трубопроводов. Температура воды t1 на выходе из тепловой машины 1 является регулируемой величиной водо-воздушной системы охлаждения тепловой машины и измеряется датчиком температуры воды 5. Нагнетатель наддувочного воздуха 6 забирает воздух с температурой t2, сжимает его и подает с температурой t3 в теплообменник наддувочного воздуха 7, который имеет температуру на выходе t4. Эта температура, измеряемая датчиком температуры наддувочного воздуха 8, является регулируемой величиной в водо-воздушной системе охлаждения или подогрева охлаждающего воздуха. Водо-воздушная система охлаждения или подогрева наддувочного воздуха содержит кроме теплообменника наддувочного воздуха 7, водо-воздушного радиатора 9 и насоса 10 - еще обратный клапан 11. Водо-воздушная система охлаждения тепловой машины и водо-воздушная система охлаждения или подогрева наддувочного воздуха могут соединяться с помощью трехходового перепускного клапана 12 и его привода 13 с обратным клапаном 14. Подача охлаждающего воздуха через водо-воздушный радиатор 3 и водо-воздушный радиатор 9 осуществляется с помощью вентилятора 15, скорость охлаждающего воздуха в водо-воздушном радиаторе 9 может изменяться с помощью жалюзи 16 с исполнительным механизмом 17. Вал вентилятора 15 приводит во вращение двумя одинаковыми асинхронными двигателями 18 и 19 с фазными роторами, статорные обмотки которых подключены к статорным обмоткам синхронного генератора 2, а роторные обмотки соединены последовательно и подключены к выпрямителю 20, к выходу которого посредством переключателя полярности 21 подключен термоэлектрический охладитель 22, вмонтированный в трубопровод водо-воздушной системы охлаждения или подогрева наддувочного воздуха перед теплообменником наддувочного воздуха 7. Статор асинхронного двигателя 19 выполнен поворотным и связан с приводом 23, подключенным к выходу микропроцессорного контроллера 24. Датчики температуры воды 5 и температуры наддувочного воздуха 8 подключены ко входам микропроцессорного контроллера 24, к выходам которого подключены блок управления 25 тепловой машиной, переключатель полярности 21, приводы 13 и 17 и привод 23. Система снабжена блоком замыкания 26 роторных обмоток асинхронных двигателей, подключенным к микропроцессорному контроллеру 24.The proposed temperature control system for charge air temperature of a heat engine (see drawing is a schematic diagram of a control system) contains a heat engine 1, which rotates the rotor of the synchronous generator 2; a water-air cooling system of the heat engine and a cooling or heating system of charge air. The water-air cooling system of the heat engine consists of a water-air radiator 3, pump 4 and connecting pipelines. The water temperature t 1 at the outlet of the heat engine 1 is an adjustable value of the air-water cooling system of the heat engine and is measured by the water temperature sensor 5. The charge air blower 6 takes air with a temperature t 2 , compresses it and delivers it with a temperature t 3 to the charge air heat exchanger 7, which has an outlet temperature t 4 . This temperature, measured by the charge air temperature sensor 8, is an adjustable value in the air-water cooling system or heating of the cooling air. The water-air cooling or heating system of charge air contains, in addition to the charge air heat exchanger 7, the water-air radiator 9 and the pump 10, another check valve 11. The water-air cooling system of the heat engine and the air-water cooling or heating system of charge air can be connected to using a three-way bypass valve 12 and its actuator 13 with a non-return valve 14. Cooling air is supplied through a water-air radiator 3 and a water-air radiator 9 by means of a fan 15 the cooling air rate in the air-water radiator 9 can be changed using the blinds 16 with the actuator 17. The fan shaft 15 drives two identical induction motors 18 and 19 with phase rotors, the stator windings of which are connected to the stator windings of the synchronous generator 2, and the rotor the windings are connected in series and connected to a rectifier 20, to the output of which a thermoelectric cooler 22 is connected via a polarity switch 21, mounted in a pipeline of a water-air system we are cooling or heating the charge air in front of the charge air heat exchanger 7. The stator of the induction motor 19 is rotary and connected to the drive 23 connected to the output of the microprocessor controller 24. Water temperature sensors 5 and charge air temperature 8 are connected to the inputs of the microprocessor controller 24, to the outputs of which the control unit 25 of the heat engine, the polarity switch 21, the drives 13 and 17 and the drive 23 are connected. The system is equipped with a closure unit 26 of the rotor windings of the induction motor Connected to a microprocessor controller 24.

Предлагаемая система отличается от известных тем, что в ней применен электрический привод вентилятора на переменном токе, содержащий два одинаковых асинхронных двигателя 18 и 19 с фазными роторами, валы которых соединены с валом вентилятора 15. Это позволяет эффективно использовать электрическую энергию скольжения асинхронных двигателей 18 и 19 для подогрева или охлаждения наддувочного воздуха. В термоэлектрическом охладителе 22 в результате действия термоэлектрического явления Пельтье может выделяться холод или теплота при прохождении через него постоянного тока. Применение термоэлектрического охладителя в водо-воздушной системе охлаждения наддувочного воздуха позволяет повысить КПД электрического привода вентилятора, уменьшить требуемую подачу вентилятора, уменьшить мощность, затрачиваемую на привод (зависящую в третьей степени от подачи вентилятора), так как при выделении холода в термоэлектрическом охладителе в систему охлаждения или подогрева наддувочного воздуха уменьшается теплоотвод в водо-воздушных радиаторах системы охлаждения тепловой машины при всех прочих равных условиях.The proposed system differs from the known ones in that it uses an electric AC fan drive containing two identical asynchronous motors 18 and 19 with phase rotors, the shafts of which are connected to the fan shaft 15. This makes it possible to efficiently use the electrical sliding energy of asynchronous motors 18 and 19 for heating or cooling charge air. In the thermoelectric cooler 22 as a result of the thermoelectric Peltier phenomenon, cold or heat can be released when a direct current passes through it. The use of a thermoelectric cooler in the air-to-air charge air cooling system allows to increase the efficiency of the electric fan drive, reduce the required fan supply, and reduce the power spent on the drive (depending to the third degree on the fan supply), since when the cold in the thermoelectric cooler is released into the cooling system or heating of charge air decreases heat dissipation in the water-air radiators of the cooling system of the heat engine, all other things being equal.

Предлагаемая система регулирования температуры надувочного воздуха тепловой машины работает следующим образом.The proposed temperature control system for the charge air of a heat engine operates as follows.

При увеличении t4 выше нижнего предела диапазона регулирования сигналы на выходе датчика температуры наддувочного воздуха 8 и на входе в привод 13 трехходового перепускного клапана 12 увеличиваются и клапан 12 уменьшает поток горячей воды из тепловой машины, идущей через теплообменник наддувочного воздуха 7, и увеличивает поток воды, идущей через водо-воздушный радиатор 3. При этом поток воды, идущей через клапан 11, также уменьшается. При увеличении t4 выше нижнего предела диапазона регулирования примерно на величину половины диапазона регулирования сигналы на выходе датчика температуры наддувочного воздуха 8 и на входе в привод 13 трехходового перепускного клапана 12, такие, что клапан 12 занимает такое крайнее положение, при котором вся горячая вода из тепловой машины проходит через водо-воздушный радиатор 3, при этом подогрев наддувочного воздуха прекращается. При дальнейшем увеличении t4 увеличение сигнала датчика температуры наддувочного воздуха 8 и входного сигнала привода 17 заставляют открываться жалюзи 16. Наружный воздух, прогоняемый вентилятором 15 через водо-воздушный радиатор 9, охлаждает воду в водо-воздушной системе охлаждения или подогрева наддувочного воздуха, которая охлаждает наддувочный воздух в теплообменнике надувочного воздуха 7. Таким образом, система регулирования температуры наддувочного воздуха тепловой машины автоматически поддерживает температуру t4 на входе в тепловую машину 1 на оптимальных уровнях в пределах диапазона регулирования путем подогрева этого воздуха теплотой, выделяемой тепловой машиной в водо-воздушную систему охлаждения тепловой машины, и теплотой, выделяемой термоэлектрическим охладителем 22 в водо-воздушную систему охлаждения или подогрева наддувочного воздуха (в первой половине диапазона регулирования) и охлаждения его с помощью вентилятора 15 и термоэлектрического охладителя 22 (во второй половине диапазоне регулирования). В данной системе регулирования при работе электрического привода вентилятора на частичных режимах в асинхронных двигателях 18 и 19 выделяется энергия скольжения, которая может составлять до 16% от номинальной мощности при ωв=0,75ωв синх синхронной. Для полезного использования этой энергии скольжения она подается в термоэлектрический охладитель 22, в котором в результате действия является Пельтье термоэлектрического охлаждения или нагревания поглощается или выделяется теплота. В результате воздействия термоэлектрического охладителя на подогрев и охлаждение наддувочного воздуха уменьшается мощность, потребляемая вентилятором, и обеспечивается надежное поддержание температуры t4 на оптимальных уровнях в зависимости от мощности тепловой машины и независимо от температуры охлаждающего воздуха t2.When t 4 increases above the lower limit of the control range, the signals at the outlet of the charge air temperature sensor 8 and at the input to the actuator 13 of the three-way bypass valve 12 increase and the valve 12 reduces the flow of hot water from the heat engine going through the charge air heat exchanger 7 and increases the water flow flowing through the air-water radiator 3. In this case, the flow of water flowing through the valve 11 also decreases. When t 4 increases above the lower limit of the control range by approximately half the control range, the signals at the outlet of the charge air temperature sensor 8 and at the input to the actuator 13 of the three-way bypass valve 12, such that the valve 12 is in such an extreme position that all hot water from the heat engine passes through a water-air radiator 3, while the heating of the charge air stops. With a further increase in t 4, an increase in the signal of the charge air temperature sensor 8 and the input signal of the actuator 17 cause the blinds to open 16. The external air, driven by the fan 15 through the air-water radiator 9, cools the water in the air-water cooling or heating system of charge air, which cools The charge air in the charge air heat exchanger 7. Thus, the control temperature of the charge air of a heat engine automatically maintains the temperature t at the inlet 4 into heat machine 1 at optimal levels within the control range by heating this air with the heat released by the heat engine into the air-water cooling system of the heat engine and the heat released by the thermoelectric cooler 22 into the air-air cooling or heating system of charge air (in the first half of the range regulation) and cooling it using a fan 15 and a thermoelectric cooler 22 (in the second half of the regulation range). In this control system, when the electric fan drive is operating in partial modes in asynchronous motors 18 and 19, slip energy is released, which can be up to 16% of the rated power at ω in = 0.75ω in synchronous sync. For the beneficial use of this sliding energy, it is supplied to a thermoelectric cooler 22, in which, as a result of the action, Peltier thermoelectric cooling or heating absorbs or releases heat. As a result of the action of the thermoelectric cooler on heating and cooling the charge air, the power consumed by the fan decreases and reliable temperature t 4 is maintained at optimal levels depending on the power of the heat engine and regardless of the temperature of the cooling air t 2 .

При работе тепловой машины на частичных нагрузках при пониженных температурах наружного воздуха существует проблема неотвода теплоты от тепловой машины, а удержания теплоты в системе охлаждения тепловой машины и системы охлаждения или подогрева наддувочного воздуха тепловой машины. Подогрев наддувочного воздуха тепловой машины приводит к улучшению ее рабочего процесса: к уменьшению жесткости работы тепловой машины (что приводит к увеличению моторесурса тепловой машины), к улучшению показателей процесса сгорания топлива, к повышению температуры газов, к уменьшению расхода топлива и даже к уменьшению выброса вредных веществ с выпускными газами. В результате повышение температуры газов в рабочем процессе тепловой машины приводит к увеличению тепловыделения тепловой машины в воду, происходит процесс рециркуляции теплоты. Такая рециркуляция теплоты в тепловой машине и ее системе охлаждения приводит к тому, что все тепловые процессы в тепловой машине и ее системе охлаждения протекают при температурах более высоких, чем в условиях отсутствия подогрева наддувочного воздуха, что в свою очередь дает большие возможности для автоматического поддержания температуры воды и наддувочного воздуха на уровнях, близких к оптимальным значениям, особенно при работе ее на частичных нагрузках и при пониженных температурах наружного воздуха.When the heat engine is operating at partial loads at lower outdoor temperatures, there is the problem of heat removal from the heat engine, and heat retention in the cooling system of the heat engine and the cooling system or heating of the charge air of the heat engine. The heating of the charge air of the heat engine leads to an improvement in its working process: to a decrease in the rigidity of the heat engine (which leads to an increase in the engine life of the heat engine), to an improvement in the performance of the fuel combustion process, to an increase in gas temperature, to a reduction in fuel consumption, and even to a reduction in harmful emissions substances with exhaust gases. As a result, an increase in the temperature of the gases in the working process of the heat engine leads to an increase in the heat release of the heat engine into water, and the process of heat recirculation occurs. This recirculation of heat in the heat engine and its cooling system leads to the fact that all thermal processes in the heat engine and its cooling system occur at temperatures higher than in the absence of heating of charge air, which in turn provides great opportunities for automatic temperature maintenance water and charge air at levels close to optimal values, especially when operating at partial loads and at low outdoor temperatures.

Claims (1)

Система регулирования температуры наддувочного воздуха тепловой машины, содержащая нагнетатель наддувочного воздуха для нагнетания его через теплообменник в тепловую машину, охлаждаемую водой, распределяемой трехходовым перепускным клапаном с приводом между теплообменником и водо-воздушным радиатором, обдуваемым воздухом, подаваемым вентилятором и проходящим через жалюзи; датчик температуры наддувочного воздуха, установленный на магистрали нагнетания воздуха между теплообменником и тепловой машиной для управления двумя приводами, один из которых связан с клапаном, а другой - с жалюзи, отличающаяся тем, что вал вентилятора соединен с валами двух одинаковых асинхронных двигателей с фазными роторами, статорные обмотки которых подключены к генератору переменного тока, приводимому во вращение от вала тепловой машины, роторные обмотки асинхронных двигателей соединены последовательно и подключены к выпрямителю, к выходу которого подключен термоэлектрический охладитель, управляемый переключателем полярности, соединенным с первым выходом микропроцессорного контроллера, блок замыкания роторных обмоток соединен со вторым выходом микропроцессорного контроллера, статор одного из асинхронных двигателей выполнен поворотным и связан с приводом, подключенным к третьему выходу микропроцессорного контроллера, к четвертому и пятому выходам микропроцессорного контроллера подключены приводы трехходового перепускного клапана и жалюзи, а к двум его входам подключены датчики температуры наддувочного воздуха и температуры воды тепловой машины.A temperature control system for the charge air of a heat engine, comprising a charge air blower for pumping it through a heat exchanger into a heat engine cooled by water distributed by a three-way bypass valve with a drive between the heat exchanger and a water-air radiator, blown by air supplied by the fan and passing through the louvers; charge air temperature sensor installed on the air discharge line between the heat exchanger and the heat engine to control two actuators, one of which is connected to the valve, and the other to the louvres, characterized in that the fan shaft is connected to the shafts of two identical induction motors with phase rotors, the stator windings of which are connected to an alternator, driven by rotation from the shaft of the heat engine, the rotor windings of asynchronous motors are connected in series and connected to straighten If a thermoelectric cooler controlled by a polarity switch connected to the first output of the microprocessor controller is connected to the output, the closure unit of the rotor windings is connected to the second output of the microprocessor controller, the stator of one of the asynchronous motors is rotary and connected to the drive connected to the third output of the microprocessor controller, the fourth and fifth outputs of the microprocessor controller are connected to three-way bypass valve actuators and shutters, and to two of its inputs connected to the charge-air temperature sensor and the water temperature of the heat engine.
RU2003129173/06A 2003-10-01 2003-10-01 Device for control of supercharging air temperature in heat engine RU2256090C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003129173/06A RU2256090C2 (en) 2003-10-01 2003-10-01 Device for control of supercharging air temperature in heat engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003129173/06A RU2256090C2 (en) 2003-10-01 2003-10-01 Device for control of supercharging air temperature in heat engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003129173A RU2003129173A (en) 2005-03-27
RU2256090C2 true RU2256090C2 (en) 2005-07-10

Family

ID=35560205

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003129173/06A RU2256090C2 (en) 2003-10-01 2003-10-01 Device for control of supercharging air temperature in heat engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2256090C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2451922C1 (en) * 2011-03-01 2012-05-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" Diagnostic technique for aeroelastic oscillation mode of rotor blades of axial flow turbomachine
RU2479731C1 (en) * 2009-05-07 2013-04-20 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Transport vehicle heat exchange control device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2479731C1 (en) * 2009-05-07 2013-04-20 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Transport vehicle heat exchange control device
RU2451922C1 (en) * 2011-03-01 2012-05-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" Diagnostic technique for aeroelastic oscillation mode of rotor blades of axial flow turbomachine

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003129173A (en) 2005-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2762076C1 (en) Temperature control system of hybrid engine of heavy-load automobile and control method thereof
RU150916U1 (en) INFLATED COMBUSTION ENGINE
US7100584B1 (en) Method and apparatus for controlling an internal combustion engine
JP4755127B2 (en) Method and apparatus for cooling electric supercharger
US20160131016A1 (en) System and method for a turbocharger driven coolant pump
US20160348620A1 (en) Assembly including a heat engine and an electric compressor configured to heat the air-fuel mixture
US20050081523A1 (en) Charged internal combustion engine
CN106894877A (en) A kind of high/low temperature shunting engine-cooling system
DK150943B (en) EXHAUST GAS TURBATED COMBUSTION ENGINE
EP2331801A1 (en) Arrangement in a low-temperature cooling system for a supercharged combustion engine
CN106948915A (en) A kind of engine-cooling system
CN109578136A (en) Hermetically sealed water cooling mute power generator group
US11333109B2 (en) Methods and systems for a turbocharged engine
RU2256090C2 (en) Device for control of supercharging air temperature in heat engine
CN1952377A (en) Device for controlling an exhaust gas recirculation system
CN106870098A (en) A kind of engine-cooling system
CN209458026U (en) Hermetically sealed water cooling mute power generator group
CN106894880A (en) A kind of petrol engine cooling system
EP3613962B1 (en) Heat pump system and method for controlling the same
RU2262603C2 (en) Internal combustion engine supercharging air temperature automatic control system
KR101949743B1 (en) A combined heat and power generating system and A method for controlling the same
JP6511953B2 (en) Engine cooling system and engine cooling method
JP6511952B2 (en) Engine cooling system and engine cooling method
EP3800336A1 (en) Internal combustion engine arrangement and operation thereof
KR101766070B1 (en) Cooling system of turbo-charger

Legal Events

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

Effective date: 20051002