RU2691237C1 - Двухконтурная система рециркуляции отработавших газов двигателя внутреннего сгорания с газотурбинным наддувом - Google Patents

Двухконтурная система рециркуляции отработавших газов двигателя внутреннего сгорания с газотурбинным наддувом Download PDF

Info

Publication number
RU2691237C1
RU2691237C1 RU2018130811A RU2018130811A RU2691237C1 RU 2691237 C1 RU2691237 C1 RU 2691237C1 RU 2018130811 A RU2018130811 A RU 2018130811A RU 2018130811 A RU2018130811 A RU 2018130811A RU 2691237 C1 RU2691237 C1 RU 2691237C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
recirculation
exhaust gas
exhaust
gas
engine
Prior art date
Application number
RU2018130811A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Константинович Ванин
Денис Владимирович Свирин
Алексей Станиславович Теренченко
Константин Оттович Азаров
Владислав Анатольевич Лукшо
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" (ФГУП "НАМИ")
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" (ФГУП "НАМИ") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" (ФГУП "НАМИ")
Priority to RU2018130811A priority Critical patent/RU2691237C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2691237C1 publication Critical patent/RU2691237C1/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/09—Constructional details, e.g. structural combinations of EGR systems and supercharger systems; Arrangement of the EGR and supercharger systems with respect to the engine
    • F02M26/10—Constructional details, e.g. structural combinations of EGR systems and supercharger systems; Arrangement of the EGR and supercharger systems with respect to the engine having means to increase the pressure difference between the exhaust and intake system, e.g. venturis, variable geometry turbines, check valves using pressure pulsations or throttles in the air intake or exhaust system

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания, снабженных системами рециркуляции отработавших газов (ОГ). Двухконтурная система рециркуляции ОГ двигателя внутреннего сгорания с газотурбинным наддувом содержит связанные трубопроводами средства регулирования газообмена отработавших газов ДВС и поступающего в двигатель воздуха, электронный блок управления (1) средствами регулирования газообмена, турбокомпрессор (2), блок (3) обработки ОГ и два контура (5, 6) рециркуляции ОГ. Блок обработки ОГ расположен в выпускном тракте (4) после турбокомпрессора. Два контура рециркуляции ОГ сообщены с теплообменником (7) охлаждения рециркулирующих газов. Система снабжена средствами регулирования газообмена в виде трех многопозиционных (8, 9 и 10) и двух двухпозиционных (11, 12) заслонок. Две многопозиционные заслонки (8, 9) размещены на выпускном тракте, а третья (10) размещена в основном рециркуляционном канале (16). Вход (13) первичного контура (5) рециркуляции ОГ расположен после блока обработки ОГ, до второй многопозиционной заслонки (9). Выход (15) первичного контура рециркуляции ОГ сообщен с основным рециркуляционным каналом с возможностью регулирования первой двухпозиционной заслонкой (11). Вход (17) вторичного контура (6) рециркуляции ОГ расположен после турбины (14) турбокомпрессора до первой многопозиционной заслонки (8) и до блока обработки ОГ. Выход (18) вторичного контура рециркуляции ОГ сообщен с основным рециркуляционным каналом с возможностью регулирования его второй двухпозиционной заслонкой (12). Основной рециркуляционный канал сообщен с впускным трактом (19) с возможностью регулирования третьей многопозиционной заслонкой (10). Технический результат заключается в сокращении выбросов оксидов азота, углеводородов, взвешенных частиц и улучшении топливной экономичности путем расширения возможностей диапазона использования рециркуляции ОГ по внешнему контуру на всех режимах работы двигателя. 4 ил.

Description

Изобретение относится к двигателестроению, в частности системе рециркуляции части отработавших газов (ОГ) по двухконтурной схеме, которая используется в соответствии с предполагаемым изобретением, а также к системе регулирования рециркуляции дизельного двигателя внутреннего сгорания (ДВС) с газотурбинным наддувом, где рециркулирующие газы отводятся из выпускной системы (ДВС) транспортного средства через двухконтурную систему рециркуляции отработавших газов (ОГ) двигателя внутреннего сгорания с газотурбинным наддувом во впускной патрубок турбокомпрессора.
Турбонаддув является основным средством увеличения крутящего момента и мощности двигателя внутреннего сгорания. Рециркуляция выхлопных газов является распространенным средством для повышения качества отработавших газов, т.е. снижения содержания оксидов азота и других вредных веществ в отработавших газах. При комбинировании рециркуляции отработавших газов по внешнему контуру, т.е. при направлении некоторой части выпускных газов из выпускного коллектора двигателя во впускной коллектор двигателя с турбонаддувом, необходимо увеличивать давление выпускных газов, рециркулирующих во впускной коллектор, до уровня давления, который, по меньшей мере, является таким же, как уровень давления наддувочного воздуха во впускном коллекторе.
В обычных системах, реализующих регулирование заданных параметров содержания оксидов азота в дизельном двигателе, осуществляют рециркуляцию части отработавших газов из выпускной системы транспортного средства на вход компрессора турбокомпрессора и регулируют подачу свежего воздуха и рециркулирующих отработавших газов в дизельный двигатель посредством конструкции двухконтурной системы рециркуляции отработавших газов, работа которой регулируется согласованной работой двухпозиционных и многопозиционных заслонок, управляемых электронным блоком управления.
Для того чтобы уменьшить содержание выбросов вредных веществ отработавших газов, в особенности, оксидов азота (NOx), системы рециркуляции отработавших газов используются в течение многих лет во многих типах двигателей внутреннего сгорания. Такие системы дают возможность осуществить рециркуляцию части отработавших газов в систему впуска двигателя, где они смешиваются со впускаемым воздухом и подаются далее в камеру сгорания двигателя. Рециркулирующие отработавшие газы замещают часть впускаемого воздуха и снижают содержание NOx в отработавших газах автомобиля.
В управляющее устройство подают информацию с датчика частоты вращения коленчатого вала двигателя и датчика нагрузки двигателя для того, чтобы регулировать соотношение воздух/топливо в двигателе внутреннего сгорания.
Известна система рециркуляции отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, представленная в патенте США US 7979196 В2, заявитель CATERPILLAR INC, опубл. 12.07.2011 г.„ где рециркуляцию отработавших газов осуществляют по внешнему контуру, с отбором рециркулирующих газов после сажевого фильтра и системы обработки отработавших газов, подвод рециркулирующих газов осуществляется через теплообменник на вход компрессора турбокомпрессора. Такая одноконтурная схема сужает возможности и понижает эффективность использования системы двигателя из-за недостаточности рециркуляционных перепадов и высоких температур газов при рециркуляции газов по рециркуляционному контуру. Одноконтурная система эффективна только на режиме полной нагрузки, когда велик рециркуляционный перепад давлений на режимах высоких нагрузок и частот вращения. При режимах работы двигателя на малой нагрузке и на малых частотах вращения, из-за недостаточности рециркуляционных перепадов и высоких температур рециркулирующих газов, особенно в газовых двигателях, эффективность работы системы рециркуляции отработавших газов крайне низка.
Аналогом представленного технического решения системы рециркуляции отработавших газов двигателя является патент США № US 6899090 В2, заявители ARNOLD STEVEN DON, HONEYWELL INTERNATIONAL, INC, опубл. 31.05.2005 г., где рециркуляцию отработавших газов осуществляют по внешнему контуру, с отбором рециркулирующих газов после сажевого фильтра и других компонентов системы последующей обработки отработавших газов. Такая схема сужает возможности и понижает эффективность использования системы двигателя из-за недостаточности рециркуляционных перепадов на режимах низких и средних нагрузок и частот вращения. Одноконтурная система эффективна только на режимах полной нагрузки и высоких частот вращения двигателя, когда велик рециркуляционный перепад давлений. На других режимах работы двигателя система рециркуляции отработавших газов, представленная в данном патенте, малоэффективна.
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является система рециркуляции отработавших газов двигателя внутреннего сгорания с двумя контурами рециркуляции газов, представленный в патенте США № US 9624874 В2, заявитель DOOSAN INFRACORE CO., LTD опубл. 18.04.2017 г., где рециркуляцию отработавших газов осуществляют по внешнему контуру, но с отбором рециркулирующих газов после выхода турбины турбокомпрессора и до системы последующей обработки отработавших газов. При работе двигателя на частичных нагрузках (низкие частоты вращения и малые и средние нагрузки) эффективность системы рециркуляции крайне низка из-за ограниченного расхода наддувочного воздуха. Внутренний межколлекторный канал системы рециркуляции выпускных газов с собственным теплообменником охлаждения используется на режимах низких частотах вращения и малых и средних нагрузок, когда нагнетание воздуха во впускной коллектор двигателя с помощью турбокомпрессора незначительно.
Высоконагруженные ДВС транспортных средств ТС, использующие природный газ в виде топлива работают на всех эксплуатационных режимах при значениях коэффициента избытка воздуха в 1,5…5 раз меньших по сравнению с таковыми у дизельных двигателей. В результате температура отработавших газов у первых на 150°…300 выше, чем у вторых. В изобретении, принятым за прототип, схема прохождения рециркулирующих газов, состоящая из внешнего и внутреннего межколлекторного контуров прохождения рециркулирующих газов с собственными средствами их охлаждения на каждом из контуров и общей системой охлаждения для основного рециркуляционного канала, описанная в прототипе, бессмысленна в случае применения высоконагруженных ТС, т.к. эффективность работы внутреннего межколлекторного контура близка к нулю из-за низкого рециркуляционного перепада, а внешний контур рециркуляции выполняет функцию подачи охлажденных выпускных газов во впускной коллектор двигателя только на режимах полной нагрузки и высоких оборотов двигателя, что является причиной невозможности эффективной работы системы на всех режимах работы двигателя.
Система двигателя внутреннего сгорания с выпускной системой транспортного средства и рециркуляцией по контуру образуют систему рециркуляции двигателя. Система рециркуляции отработавших газов по внешнему контуру, возвращает часть отработавших газов в цилиндры дизельного двигателя внутреннего сгорания. Увеличение доли трехатомных газов (СО2, Н2О) повышает теплоемкость заряда, что приводит к снижению температуры сгорания и снижению количества оксидов азота NOx в отработавших газах.
Задачей предполагаемого изобретения является повышение эффективной работы системы рециркуляции отработавших газов на всех режимах работы двигателя, при этом достигаются следующие технические результаты: сокращение выбросов оксидов азота, углеводородов, взвешенных частиц и улучшение топливной экономичности путем расширения возможностей диапазона использования рециркуляции отработавших газов по внешнему контуру на всех режимах работы двигателя, при этом повышается эффективность работы системы двигателя, ее компактность, долговечность теплообменника рециркулирующих газов.
Указанная техническая задача решается тем, что двухконтурная система рециркуляции отработавших газов (ОГ) двигателя внутреннего сгорания с газотурбинным наддувом, содержит связанные трубопроводами средства регулирования газообмена отработавших газов ДВС и поступающего в двигатель воздуха, электронный блок управления средствами регулирования газообмена, турбокомпрессор, блок обработки ОГ, расположенный в выпускном тракте после турбокомпрессора, и два контура рециркуляции отработавших газов, сообщенные с теплообменником охлаждения рециркулирующих газов, причем система снабжена средствами регулирования газообмена в виде, по меньшей мере, трех многопозиционных и двух двухпозиционных заслонок, две многопозиционных заслонки размещены на выпускном тракте, а третья - в основном рециркуляционном канале, вход первичного контура рециркуляции ОГ расположен после блока обработки ОГ, до второй многопозиционной заслонки, а выход первичного контура рециркуляции ОГ сообщен с основным рециркуляционным каналом с возможностью регулирования первой двухпозиционной заслонкой, вход вторичного контура рециркуляции ОГ расположен после турбины турбокомпрессора до первой многопозиционной заслонки и до блока обработки ОГ, а выход вторичного контура рециркуляции ОГ сообщен с основным рециркуляционным каналом с возможностью регулирования его второй двухпозиционной заслонкой, причем основной рециркуляционный канал сообщен с впускным трактом с возможностью регулирования третьей многопозиционной заслонкой.
Технический результат достигается в результате создания двухконтурной многорежимной системы рециркуляции отработавших газов по каждому контуру, путем совмещения участков контуров рециркуляции для обеспечения возможности прохождения рециркулирующих газов через общий для всех контуров рециркуляции теплообменник охлаждения рециркулирующих газов.
При неработающем двигателе или пуске газового двигателя на режимах холостого хода оба контура рециркуляции газов блокируются, все двухпозиционные и третья многопозиционная заслонки закрыты.
На режимах малых и средних нагрузок при малых и средних частотах вращения газового и дизельного двигателей работает второй малый контур рециркуляции газов с отбором рециркулирующих газов до блока обработки ОГ системы очистки отработавших газов. Рециркулирующие газы на этих режимах при повышенных, относительно первого контура, рециркуляционных перепадах, поступают с выхода турбины через второй малый контур рециркуляции газов на вход компрессора и далее в ДВС. Повышенные перепады давления рециркулирующих газов достигаются путем соответствующего промежуточного положения многопоозиционных заслонок, которое задается с помощью сигнала, поступающего с электронного блока управления.
На режимах высоких нагрузок при высоких частотах вращения дизельного и газового двигателей, т.е. при высоких расходах воздуха, работает первый, большой контур рециркуляции газов, что позволяет обеспечивать подачу достаточного объема рециркуляционных газов с высокой эффективностью при большом расходе топливо-воздушной смеси.При этом с выхода блока обработки ОГ системы последующей обработки рециркулирующих отработавших газов отбираются полностью очищенные рециркулирующие газы, что позволяет достичь дополнительного технического результата, который заключается в том, что продлевается срок службы и эффективной работы общего для двух контуров теплообменника охлаждения рециркулирующих газов, расположенного на основном рециркуляционном канале.
Описание поясняется чертежами.
На фигуре 1 показана система двигателя с расположением ее заслонок в первой позиции.
На фигуре 2 показана система двигателя с расположением ее заслонок во второй позиции.
На фигуре 3 показана система двигателя с расположением ее заслонок в третьей позиции.
На фигуре 4 показаны схематически электрические связи устройств управления, задающих режим работы электронного блока управления и всех заслонок.
Двухконтурная система рециркуляции отработавших газов (ОГ) двигателя внутреннего сгорания с газотурбинным наддувом содержит связанные трубопроводами средства регулирования газообмена отработавших газов ДВС и поступающего в двигатель воздуха, электронный блок 1 управления средствами регулирования газообмена, турбокомпрессор 2, блок 3 обработки ОГ, расположенный в выпускном тракте 4 после турбокомпрессора 2, и два контура рециркуляции отработавших газов, первичный контур 5 рециркуляции отработавших газов и вторичный контур 6 рециркуляции отработавших газов, сообщенные с теплообменником 7 охлаждения рециркулирующих газов.
Причем система снабжена средствами регулирования газообмена в виде, по меньшей мере, трех многопозиционных 8, 9 и 10 и двух 11 и 12 двухпозиционных заслонок, две многопозиционных заслонки первая 8 и вторая 9 размещены на выпускном тракте 4, а третья 10 в основном рециркуляционном канале 16. Вход 13 первичного контура 5 рециркуляции ОГ расположен после турбины 14 турбокомпрессора 2 и после блока 3 обработки ОГ, до второй многопозиционной заслонки 9, а выход 15 первичного контура 5 рециркуляции ОГ сообщен с основным рециркуляционным каналом 16 с возможностью регулирования его первой двухпозиционной заслонкой 11, вход 17 вторичного контура 6 рециркуляции ОГ расположен после турбины 14 турбокомпрессора 2 до первой многопозиционной заслонки 8 и до блока 3 обработки ОГ, а выход 18 вторичного контура 6 рециркуляции ОГ сообщен с основным рециркуляционным каналом 16 с возможностью регулирования второй двухпозиционной заслонкой 12 причем основной рециркуляционный канал сообщен с впускным трактом 19 с возможностью регулирования третьей многопозиционной заслонкой 10.
Взаимодействие и порядок работы заслонок в системе рециркуляции отработавших газов двигателя осуществляется следующим образом.
Следует отметить, что работа всех заслонок на всех режимах регулируется электронным блоком 1 управления и зависимость положения многопозиционных заслонок, обеспечивающих оптимальную подачу ОГ на рециркуляцию не является предметом защиты в данном предложении и не входит в объем данной заявки, а представляется как ноу-хау и предмет другой заявки на способ контроля и работы двухконтурной системы рециркуляции отработавших газов.
Газовый ДВС может иметь во впускном тракте четвертую многопозиционную заслонку для регулирования поступающего воздуха.
На ряде режимов, например, при неработающем двигателе или при пуске газового двигателя оба контура рециркуляции газов блокируются, для этого многопозиционная заслонка 10, двухпозиционные заслонки 11 и 12 становятся положение закрыто (см. Фиг. 1). Первая 8 и вторая 9 многопозиционные заслонки, установленные в системе для создания усиленных перепадов давления для рециркуляции, либо полностью обе открыты, либо заслонка 8 или 9, позиционируется в промежуточном положении в зависимости от условий пуска (Фиг. 1).
На режимах пуска и прогрева газового или дизельного двигателей первая двухпозиционная заслонка 11 полностью закрыта, а вторая двухпозиционная заслонка 12 и вторая многопозиционная заслонка 9 полностью открыты. Соответственно многопозиционные заслонки первая 8 и третья 10 находятся в одном из средних позиционируемых положений в зависимости от условий пуска и прогрева двигателя (Фиг. 2).
На режимах малых и средних нагрузок при малых и средних частотах вращения газового или дизельного двигателей работает вторичный малый контур 6 рециркуляции газов (Фиг. 2). Вторая двухпозиционная заслонка 12 и вторая многопозиционная заслонка 9 полностью открыты, а первая двухпозиционная заслонка 11 полностью закрыта. Многопозиционные заслонки третья 10 и первая 8 для усиления рециркуляционного перепада находятся в одном из необходимых средних позиционируемых положений. При этом рециркулирующие газы с повышенным содержанием углеводородов на этих режимах поступают с выхода турбины 14 на вход компрессора 20 через вторую двухпозиционную заслонку 12, основной рециркуляционный канал 16, третью многопозиционную заслонку 10, теплообменник охлаждения 7 рециркулирующих газов во впускной тракт 19 при повышенных относительно первичного контура 5 рециркуляционных перепадах и снижении выбросов оксидов азота.
На режимах высоких нагрузок при высоких частотах вращения газового или дизельного двигателей, т.е. при высоких расходах воздуха работает первый, большой контур 6 рециркуляции газов (фигура 3). Первая двухпозиционная заслонка 11 и первая многопозиционная заслонка 8 полностью открыты, при этом вторая двухпозиционная заслонка 12 полностью закрыта. Третья многопозиционная заслонка 10 и вторая многопозиционная 9 находятся в одном из позиционируемых положений в зависимости от условий работы двигателя. При этом со входа 13 первичного контура 5 рециркуляции ОГ после блока 3 обработки ОГ системы последующей обработки отработавших газов отбираются полностью очищенные рециркулирующие газы, что продлевает срок службы эффективной работы теплообменника 7 охлаждения рециркулирующих газов.
Позиционирование всех заслонок отслеживают по сигналам с датчиков положения их электропневматических приводов и осуществляют электронным блоком управления 1, в зависимости от сигналов с датчиков частоты вращения коленчатого вала двигателя, нагрузки, детонации, температуры охлаждающей жидкости, расхода воздуха, давления и температуры наддувочного воздуха, которые широко известны и обычно входят в современную комплектацию двигателя, а на чертежах условно не показаны.
Таким образом, создание двухконтурной системы рециркуляции отработавших газов (ОГ) двигателя внутреннего сгорания с газотурбинным наддувом, которая содержит связанные трубопроводами средства регулирования газообмена отработавших газов ДВС и поступающего в двигатель воздуха, электронный блок управления средствами регулирования газообмена, турбокомпрессор, блок обработки ОГ, расположенный в выпускном тракте после турбокомпрессора, и два контура рециркуляции отработавших газов, сообщенные с теплообменником охлаждения рециркулирующих газов, причем система снабжена средствами регулирования газообмена в виде, по меньшей мере, трех многопозиционных и двух двухпозиционных заслонок, две многопозиционных заслонки размещены в выпускном тракте, а третья - в основном рециркуляционном канале, вход первичного контура рециркуляции ОГ расположен после блока обработки ОГ, до второй многопозиционной заслонки, а выход первичного контура рециркуляции ОГ сообщен с основным рециркуляционным каналом с возможностью регулирования первой двухпозиционной заслонкой, вход вторичного контура рециркуляции ОГ расположен после турбины турбокомпрессора до первой многопозиционной заслонки и до блока обработки ОГ, а выход вторичного контура рециркуляции ОГ сообщен с основным рециркуляционным каналом с возможностью регулирования его второй двухпозиционной заслонкой, причем основной рециркуляционный канал сообщен с впускным трактом с возможностью регулирования третьей многопозиционной заслонкой, позволяет достичь новых технических результатов, описанных ниже.
Снабжение двухконтурной системы рециркуляции отработавших газов (ОГ) двигателя внутреннего сгорания с газотурбинным наддувом многопозиционной заслонкой, распложенной в одном первичном рециркуляционном канале перед двухпозиционной заслонкой и после блока обработки ОГ основной системы последующей обработки ОГ, и - двухпозиционной заслонкой в другом вторичном рециркуляционном канале, двумя многопозиционными заслонками - усилителями рециркуляционных перепадов до необходимых оптимальных пределов в обоих контурах рециркуляции после каждого места отбора рециркулирующих газов, обеспечивает повышение эффективности использования энергии рециркулирующих газов в каждом из двух контуров рециркуляции, а совмещение участков контуров рециркуляции при прохождении рециркулирующих газов через общий для всех контуров рециркуляции теплообменник охлаждения рециркулирующих газов, обеспечивает их эффективное охлаждение, повышающее массовое наполнение рабочих объемов, что позволяет повысить эффективность системы рециркуляции на всех режимах работы и компактность взаимного расположения частей системы рециркуляции.
В результате такого усовершенствования повышается эффективность работы двухконтурной системы рециркуляции отработавших газов (ОГ) двигателя внутреннего сгорания с газотурбинным наддувом, ее компактность, долговечность теплообменника охлаждения рециркулирующих газов, сокращаются выбросы оксидов азота и взвешенных частиц углеводородов в атмосферу и улучшается топливная экономичность двигателя.
При неработающем двигателе или пуске газового двигателя и на режимах холостого хода оба контура рециркуляции газов блокируются, все заслонки закрыты.
На режимах малых и средних нагрузок при малых и средних частотах вращения газового и дизельного двигателей работает второй малый контур рециркуляции газов с отбором рециркулирующих газов до блока обработки ОГ. Рециркулирующие газы на этих режимах при повышенных, относительно первого контура, рециркуляционных перепадах, поступают с выхода турбины и далее через второй малый контур рециркуляции газов на вход компрессора. Повышенные перепады давления рециркуляционных газов достигаются путем соответствующего промежуточного положения многопозиционных заслонок, которое задается с помощью сигнала, поступающего с электронного блока управления.
На режимах высоких нагрузок и при высоких частотах вращения дизельных и газовых двигателей, т.е. при высоких расходах воздуха работает первый, большой контур рециркуляции газов, что позволяет обеспечивать подачу достаточного объема рециркуляционных газов с высокой эффективностью при большом расходе топливо-воздушной смеси. При этом дополнительно с выхода блока обработки ОГ системы последующей обработки отработавших газов отбираются полностью очищенные рециркулирующие газы в увеличенном количестве, которые выносят накопившиеся в теплообменнике охлаждения рециркулирующих газов загрязнения, что позволяет достичь дополнительного технического результата, который заключается в том, что продлевается срок службы и эффективной работы общего для двух контуров теплообменника охлаждения рециркулирующих газов, расположенного на основном рециркуляционном канале.

Claims (1)

  1. Двухконтурная система рециркуляции отработавших газов (ОГ) двигателя внутреннего сгорания с газотурбинным наддувом, содержащая связанные трубопроводами средства регулирования газообмена отработавших газов ДВС и поступающего в двигатель воздуха, электронный блок управления средствами регулирования газообмена, турбокомпрессор, блок обработки ОГ, расположенный в выпускном тракте после турбокомпрессора, и два контура рециркуляции отработавших газов, сообщенные с теплообменником охлаждения рециркулирующих газов, отличающаяся тем, что система снабжена средствами регулирования газообмена в виде, по меньшей мере, трех многопозиционных и двух двухпозиционных заслонок, две многопозиционные заслонки размещены на выпускном тракте, а третья - в основном рециркуляционном канале, вход первичного контура рециркуляции ОГ расположен после блока обработки ОГ, до второй многопозиционной заслонки, а выход первичного контура рециркуляции ОГ сообщен с основным рециркуляционным каналом с возможностью регулирования первой двухпозиционной заслонкой, вход вторичного контура рециркуляции ОГ расположен после турбины турбокомпрессора до первой многопозиционной заслонки и до блока обработки ОГ, а выход вторичного контура рециркуляции ОГ сообщен с основным рециркуляционным каналом с возможностью регулирования его второй двухпозиционной заслонкой, причем основной рециркуляционный канал сообщен с впускным трактом с возможностью регулирования третьей многопозиционной заслонкой.
RU2018130811A 2018-08-27 2018-08-27 Двухконтурная система рециркуляции отработавших газов двигателя внутреннего сгорания с газотурбинным наддувом RU2691237C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018130811A RU2691237C1 (ru) 2018-08-27 2018-08-27 Двухконтурная система рециркуляции отработавших газов двигателя внутреннего сгорания с газотурбинным наддувом

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018130811A RU2691237C1 (ru) 2018-08-27 2018-08-27 Двухконтурная система рециркуляции отработавших газов двигателя внутреннего сгорания с газотурбинным наддувом

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2691237C1 true RU2691237C1 (ru) 2019-06-11

Family

ID=66947459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018130811A RU2691237C1 (ru) 2018-08-27 2018-08-27 Двухконтурная система рециркуляции отработавших газов двигателя внутреннего сгорания с газотурбинным наддувом

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2691237C1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6945236B2 (en) * 2003-07-02 2005-09-20 Mazda Motor Corporation EGR control apparatus for engine
US20150176536A1 (en) * 2012-06-11 2015-06-25 Veleo Systèmes de Contrôle Moteur Assembly comprising a heat engine and an electric compressor
US20170022939A1 (en) * 2013-12-20 2017-01-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas control apparatus for internal combustion engine (as amended)
RU2647181C2 (ru) * 2013-06-05 2018-03-14 Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК Способ эксплуатации двигателя с системой рециркуляции выхлопных газов (варианты)
RU2659427C2 (ru) * 2014-05-21 2018-07-02 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Устройство egr-управления и способ egr-управления

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6945236B2 (en) * 2003-07-02 2005-09-20 Mazda Motor Corporation EGR control apparatus for engine
US20150176536A1 (en) * 2012-06-11 2015-06-25 Veleo Systèmes de Contrôle Moteur Assembly comprising a heat engine and an electric compressor
RU2647181C2 (ru) * 2013-06-05 2018-03-14 Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК Способ эксплуатации двигателя с системой рециркуляции выхлопных газов (варианты)
US20170022939A1 (en) * 2013-12-20 2017-01-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas control apparatus for internal combustion engine (as amended)
RU2659427C2 (ru) * 2014-05-21 2018-07-02 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Устройство egr-управления и способ egr-управления

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11067014B2 (en) System and method for reducing engine knock
RU122448U1 (ru) Смеситель рециркуляции выхлопных газов и система двигателей транспортного средства (варианты)
US5927075A (en) Method and apparatus for exhaust gas recirculation control and power augmentation in an internal combustion engine
KR101886090B1 (ko) 엔진 시스템
US5806308A (en) Exhaust gas recirculation system for simultaneously reducing NOx and particulate matter
US6286312B1 (en) Arrangement for a combustion engine
US20040244782A1 (en) Charged air intake system for an internal combustion engine
JP2005090509A (ja) Ｅｇｒ流を用いたターボ過給内燃機関
GB2418012A (en) Working fluid circuit for a turbocharged engine having exhaust gas recirculation
JP2008546946A (ja) 過給ディーゼルエンジン
GB2422209A (en) Controlling air/fuel ratio in supercharged or turbocharged i.c. engines
US20060196484A1 (en) Capture and burn air heater
JP2011069305A (ja) 内燃機関及びその制御方法
KR20170139926A (ko) 배기 가스 재순환 장치를 구비한 엔진 시스템 및 제어 방법
EP1186767A2 (en) Exhaust gas recirculation system for internal combustion engine
KR101683495B1 (ko) 터보차저를 갖는 엔진 시스템
RU2691237C1 (ru) Двухконтурная система рециркуляции отработавших газов двигателя внутреннего сгорания с газотурбинным наддувом
CN107842448A (zh) 发动机***和使用该发动机***的控制方法
KR101896327B1 (ko) 엔진 시스템 및 이를 이용한 제어 방법
JPS6088821A (ja) 過給機付エンジンの吸気冷却装置
JP4206934B2 (ja) 内燃機関用過給システム
KR20170128714A (ko) 배기가스 재순환 시스템
KR102518588B1 (ko) 응축수 배출을 위한 엔진 시스템 및 이를 이용한 제어 방법
CN114076053A (zh) 一种废气再循环再生的方法、装置以及车辆
US20180238274A1 (en) Device for controlling the amount of fluid fed to the intake of a supercharged internal-combustion engine equipped with an exhaust gas recirculation circuit and method using same

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20200709

Effective date: 20200709