SE501252C2 - Överladdad förbränningsmotor - Google Patents

Överladdad förbränningsmotor

Info

Publication number
SE501252C2
SE501252C2 SE9301322A SE9301322A SE501252C2 SE 501252 C2 SE501252 C2 SE 501252C2 SE 9301322 A SE9301322 A SE 9301322A SE 9301322 A SE9301322 A SE 9301322A SE 501252 C2 SE501252 C2 SE 501252C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
expander
supercharger
inlet
internal combustion
combustion engine
Prior art date
Application number
SE9301322A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9301322D0 (sv
SE9301322L (sv
Inventor
Johnny Oscarsson
Original Assignee
Opcon Autorotor Ab
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 Opcon Autorotor Ab filed Critical Opcon Autorotor Ab
Priority to SE9301322A priority Critical patent/SE501252C2/sv
Publication of SE9301322D0 publication Critical patent/SE9301322D0/sv
Priority to PCT/SE1994/000354 priority patent/WO1994024426A1/en
Publication of SE9301322L publication Critical patent/SE9301322L/sv
Publication of SE501252C2 publication Critical patent/SE501252C2/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M31/00Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
    • F02M31/02Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating
    • F02M31/04Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating combustion-air or fuel-air mixture
    • F02M31/06Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating combustion-air or fuel-air mixture by hot gases, e.g. by mixing cold and hot air
    • F02M31/08Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating combustion-air or fuel-air mixture by hot gases, e.g. by mixing cold and hot air the gases being exhaust gases
    • F02M31/0805Pneumatic control of the amount of exhaust gas or combustion air directed to the heat exchange surfaces, e.g. as a function of the pressure in the air intake passage
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B33/00Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/32Engines with pumps other than of reciprocating-piston type
    • F02B33/34Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps
    • F02B33/36Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps of positive-displacement type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B33/00Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/44Passages conducting the charge from the pump to the engine inlet, e.g. reservoirs
    • F02B33/443Heating of charging air, e.g. for facilitating the starting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/16Other safety measures for, or other control of, pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/17Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M31/00Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
    • F02M31/02Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating
    • F02M31/04Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating combustion-air or fuel-air mixture
    • F02M31/06Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating combustion-air or fuel-air mixture by hot gases, e.g. by mixing cold and hot air
    • F02M31/08Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating combustion-air or fuel-air mixture by hot gases, e.g. by mixing cold and hot air the gases being exhaust gases
    • F02M31/087Heat-exchange arrangements between the air intake and exhaust gas passages, e.g. by means of contact between the passages
    • F02M31/093Air intake passage surrounding the exhaust gas passage; Exhaust gas passage surrounding the air intake passage
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/02Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
    • F02D2009/0201Arrangements; Control features; Details thereof
    • F02D2009/0283Throttle in the form of an expander
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/03EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single mechanically or electrically driven intake charge compressor
    • 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

Landscapes

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

Description

501 252 För att möjliggöra tillförseln av detta ökade volymflöde till expandem är lämpligen dess inloppsport förstorad i motsvarande grad.
Med fördel kan enligt krav 4 en i och för sig förut känd recirkulationskrets för ledning av en del av avgasema via en EGR-ventil till motoms inlopp utnyttjas genom anslutning av kretsen till överladdarens/expandems inlopp, varigenom en ökning av volymflödet och dess tempera- tur emås och därmed en ökad expanderverkan.
För samma ändamål kan med fördel även den i och för sig kända ledningen för vevhusventi- lation vara ansluten till överladdarens/expandems inlopp. Genom att välja anslutningspunkten kan trycknivån i motoms vevhus väljas till lämplig nivå.
Styrningen av ventilen för riktning av inloppslufien till överladdaren/expandem är enligt en föredragen utfiáringsforrn anordnad att ske med hjälp av ett tryckavkännande organ i motoms inloppsrör så, att ventilen är ställd att rikta inloppsluften direkt till överladdaren/expandem när det avkända trycket är högre än 0,9 bar och till grenledningen med värmeväxlaren när det avkända trycket är lägre än eller lika med 0,9 bar.
Uppfinningen är närmare tydliggjord i det följande under hänvisning till bifogade ritning, som visar en som exempel vald utföringsform av uppfinningen, och på vilken fig. 1 är en schematisk planvy av den överladdade förbränningsmotom och fig. 2 är ett PV-diagram visande den förbättrade expanderverkan.
Pig. l visar en förbränningsmotor 1 med inloppsrör 2 och avgasrör 3. Till inloppsröret 2 är en av motorns vevaxel driven skruvrotormaskin 4 ansluten fungerande som en kombinerad överladdare och expander. Överladdaren/expandern 4 är på känt sätt försedd med en inlopps- port med reglerbar öppning (ej visad) för reglering av dess kapacitet (se exempelvis ameri- kanska patentskrifien 4, 802,457, Oscarsson eller amerikanska patentskrifien 4,667,646, Shaw). Överladdaren/expandern 4 har en inloppsledning 5 med en luftrenare 6. Till inloppsledningen 5 är en grenledning 7 ansluten för altemativ ledning av inloppsluften till en med avgasröret 3 sarnmanbyggd värmeväxlare 8. För styrning av luften via värmeväxlaren till överladda- ren/expandem är en ventil 9 anordnad i inloppsledningen 5 med det visade läget, som utnytt- jas, när överladdaren/expandem arbetar som expander, vilket indikeras av ett tryck i motoms inloppsrör 2 som är lägre än eller lika med 0,9 bar. Detta tryck avkännes av ett tryckav- kännande organ 10 i motoms inloppsrör 2 som genom en ledning l l är anslutet till ventilen 9. 3 501 252 Vid ett avkänt tryck större än 0,9 bar överför organet 10 en signal till ventilen 9, som då om- ställes till det med streckade linjer markerade läget för styrning av luften direkt till överladda- ren/expandem 4.
När överladdaren/expandem 4 arbetar som expander förvärms luften av värmeväxlaren 8 och expandem 4 tillförs alltså luft med lägre densitet än normalt. För att inte massflödet skall bli reducerat på grund av den höga temperaturen har volymflödet ökats i motsvarande grad genom en ökning av inloppsporten till överladdaren/expandem medelst ett reglerorgan 18, som påverkas av en gaspedal 19.
På grund av luftens expansion i expandern 4 uppnås en viss kylning av luften till motorn, vilket tillsammans med lufiens uppvärmning i värmeväxlaren 8 åstadkommer en ökning av expanderverkan. Eftersom den genom expansionen uppstående kylningen kan bli för liten för att sarrnna temperatur skall erhållas som om luñen skulle tillföras utan uppvärmning är med fördel en laddluñkylare 12 inbyggd i inloppsröret 2.
Vidare är en recirkulationskrets 15 med en s.k. EGR-ventil 16 anordnad för recirkulation av en del av avgaserna till motorns inlopp. Denna krets är dock inte ansluten direkt till motoms inlopp utan till överladdarens/expandems 4 inlopp. På så sätt utnyttjas de heta avgaserna för ökning av expanderverkan på liknande sätt som beskrivits ovan beträffande den förvärmda inloppslufien.
En ytterligare förbättring av expanderverkan har åstadkommits genom att utnyttja en ledning 17 för vevhusventilationen. Även denna ledning är nämligen ansluten till överladda- rens/expandems inlopp, varigenom den varma ventilationsluften med åtföljande oljedimma bidrager till ökad expanderverkan.
Av PV-diagrammet i fig. 2 visar ytan A-B-C-D det uträttade arbetet vid överladdning av motom arbetande med fiill eñekt.
Expanderverkan vid 0,6 bar avkänt tryck vid motoms inloppsrör visas av ytan A-E-G-H.
Det ökade expanderarbetet vid förvärmd inloppslufi representeras av ytan E-E l-Gl-G. Det ytterligare ökade expanderarbetet genom utnyttjande av recirkulationskretsen 15 representeras av ytan Ez-Gz-Gl-El.
Det är såsom framgår av diagrammet en avsevärd ökning av expanderverkan som uppnås genom uppfinningen.

Claims (6)

501 252 Patentkrav
1. Överladdad förbränningsmotor (1) med en överladdare (4) av skruvrotottyp med reglerbar inloppsport för kapacitetsreglering och därmed reglering av expanderverkan vid dellast och försedd med en transmission förbindande överladdaren/expandem med motoms vevaxel, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att en inloppskanal (5) till överladdaren/expandem (4) är försedd med en grenledning (7) innefattande en med motoms avgasrör (3) sarnmanbyggd värmeväxlare (8) och en ventil (9) för riktning av inloppslufien alternativt till överladdaren/expandem (4) direkt när överladdaren är verksam eller till överladdaren/expandem via grenledningen (7) och värmeväxlaren (8) när expandern är verksam.
2. Överladdad förbränningsmotor enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att en mellankylare (12) är anordnad för kylning av lufien från överladdaren/expandem (4) till motom (1 ).
3. Överladdad förbränningsmotor enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att överladdaren/expandem (4) är försedd med ett reglerorgan (18) för förstoring av inloppsporten för kompensering av den uppvärmda inloppslufiens minskade densitet.
4. Överladdad förbränningsmotor enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att en i och för sig förut känd recirkulationskrets (15) för en del av avgaserna till motoms inlopp med tillhörande EGR-ventil ( 16) är ansluten till överladda- rens/expandems (4) inlopp.
5. Överladdad förbränningsmotor enligt något av kraven 1-4, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att motorn är försedd med en i och för sig förut känd ledning (17) för vevhusventilation, vilken ledning är ansluten till överladdarens/expandems (4) inlopp.
6. Överladdad förbränningsmotor enligt något av kraven 1-5, k ä n n et e c k n a d d ä r a v, att ventilen (9) för riktning av inloppsluñen är styrd av ett tryckkännande organ ( 10) i motorns inloppsledning (2) nedströms överladdaren/expandem (4) så, att ventilen (9) är ställd att rikta inloppslufien direkt till överladdaren/expandem (4) när det avkända trycket är högre än 0,9 bar och till grenledningen (7) med värmeväxlaren (8) när det avkända trycket är lägre än eller lika med 0,9 bar.
SE9301322A 1993-04-21 1993-04-21 Överladdad förbränningsmotor SE501252C2 (sv)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9301322A SE501252C2 (sv) 1993-04-21 1993-04-21 Överladdad förbränningsmotor
PCT/SE1994/000354 WO1994024426A1 (en) 1993-04-21 1994-04-20 Supercharged internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9301322A SE501252C2 (sv) 1993-04-21 1993-04-21 Överladdad förbränningsmotor

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9301322D0 SE9301322D0 (sv) 1993-04-21
SE9301322L SE9301322L (sv) 1994-10-22
SE501252C2 true SE501252C2 (sv) 1994-12-19

Family

ID=20389649

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9301322A SE501252C2 (sv) 1993-04-21 1993-04-21 Överladdad förbränningsmotor

Country Status (2)

Country Link
SE (1) SE501252C2 (sv)
WO (1) WO1994024426A1 (sv)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5831066A (en) 1988-12-22 1998-11-03 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Regulation of bcl-2 gene expression
DE102011006388A1 (de) 2011-03-30 2012-10-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Betrieb einer mengengeregelten Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3043584A1 (de) * 1979-12-06 1981-06-11 Hans Prof. Dipl.-Ing. Dr.Dr.h.c. Graz List Einspritz-brennkraftmaschine
SE450511B (sv) * 1985-10-14 1987-06-29 Svenska Rotor Maskiner Ab Anordning vid en strypreglerad forbrenningsmotor med en overladdare
DE3803044A1 (de) * 1988-02-02 1989-08-10 Gutehoffnungshuette Man Schiebergeregelte schraubenrotormaschine und damit ausgeruesteter aufgeladener verbrennungsmotor

Also Published As

Publication number Publication date
SE9301322D0 (sv) 1993-04-21
SE9301322L (sv) 1994-10-22
WO1994024426A1 (en) 1994-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5201285A (en) Controlled cooling system for a turbocharged internal combustion engine
US4236492A (en) Internal combustion engine having a supercharger and means for cooling charged air
US5740786A (en) Internal combustion engine with an exhaust gas recirculation system
SE467634B (sv) Anordning vid turboreglering
SE518687C2 (sv) Sätt att styra laddtrycket vid turboladdad förbränningsmotor samt dylik motor
SE506125C2 (sv) Arrangemang för återledning av avgaser i överladdade motorer med parallella turbiner
SE514969C2 (sv) Förbränningsmotor
SE506515C2 (sv) Överladdad förbränningsmotor, förträdesvis av dieseltyp, försedd med en anordning för avgasåterföring
JPS6368722A (ja) ウエストゲ−ト弁の制御装置
SE522112C2 (sv) Förfarande och anordning för bestämning av temperaturvärden hos materialet i åtminstone en temperaturkritisk komponent
SE460304B (sv) Anordning foer tillfoersel av foerbraenningsluft till cylindrarna i en foerbraenningsmotor
JP3393630B2 (ja) エンジンの排気ガス還流装置の制御方法及び制御装置
US4483150A (en) Supercharged internal combustion engines provided with a cooling system
JPH07502795A (ja) 船舶用ディーゼルエンジンの運転方法
SE437283B (sv) En medelst kompressor overladdad dieselmotor
SE521968C2 (sv) Förfarande och anordning för avgasrecirkulering i en förbränningsmotor jämte dylik motor
US4708120A (en) Apparatus and method for treating air from a turbocharger
AU2002368124A1 (en) System for controlling the intake air temperature in diesel internal combustion engines
JPS5638516A (en) Cooler of supercharged engine
JPS57195820A (en) Supercharger air cooler of internal combustion engine with supercharger
SE501252C2 (sv) Överladdad förbränningsmotor
JPH05209529A (ja) 2段階式の過給空気冷却機構を備えた内燃機関
SE501488C2 (sv) Arrangemang och förfarande för tomgångsreglering och laddtryckreglering i en överladdad förbränningsmotor
JPH077573Y2 (ja) 船用エンジンの吸気加熱装置
SE502710C2 (sv) Anordning vid en förbränningsmotors insugningsrör

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed