Устройство снижения температуры наддувочного воздуха
Владельцы патента RU 2595311:
Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" (RU)
Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Устройство снижения температуры наддувочного воздуха содержит теплообменник (1) охлаждения наддувочного воздуха, нагнетаемого компрессором (2) турбокомпрессора (3), и дополнительные средства охлаждения наддувочного воздуха. Дополнительные средства охлаждения наддувочного воздуха содержат бак (12) с жидкостью, форсунку (13) для впрыска жидкости в наддувочный воздух, водяной насос (14) для подачи жидкости в форсунку (13), напорный клапан (16) для перепуска жидкости в бак (12) и датчик (11) температуры наддувочного воздуха. Устройство снабжено дополнительной форсункой (19), расположенной на входе в компрессор (2), и электромеханическим клапаном (20), расположенным в гидролинии (21) подачи жидкости в дополнительную форсунку (19). Технический результат заключается в обеспечении регулировки температуры воздуха, поступающего в камеры сгорания двигателя, путем оперативного изменения подачи охлаждающей жидкости во впускной трубопровод при изменении температуры окружающей среды. 1 ил.
Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания и касается снижения температуры наддувочного воздуха в дизельном двигателе, снабженном турбокомпрессором.
Известны различные устройства снижения температуры наддувочного воздуха, представленные, например, в патенте №2418966, выданном в Российской Федерации, в заявках №№2008/0178853, 2013/0061579, опубликованных в США. В качестве более близкого аналога принято устройство снижения температуры наддувочного воздуха, представленное в заявке №2012/0067330, опубликованной в США. Это устройство снижения температуры наддувочного воздуха содержит во впускном трубопроводе воздушно-жидкостный теплообменник охлаждения наддувочного воздуха, нагнетаемого компрессором турбокомпрессора. Однако в этом устройстве охлаждение наддувочного воздуха получается недостаточным при резких изменениях режимов работы двигателя.
Задача - быстрое обеспечение оптимальной температуры наддувочного воздуха при резких изменениях нагрузки двигателя и температуры окружающей среды.
Решение задачи быстрого регулирования температуры наддувочного воздуха обеспечено тем, что в устройстве снижения температуры наддувочного воздуха, содержащем теплообменник охлаждения наддувочного воздуха, нагнетаемого компрессором турбокомпрессора, снабжено дополнительными средствами охлаждения наддувочного воздуха, содержащими бак с жидкостью, по меньшей мере, одну форсунку для впрыска жидкости в наддувочный воздух, водяной насос для подачи жидкости в форсунку, датчик температуры наддувочного воздуха.
Так как созданное устройство снижения температуры наддувочного воздуха помимо теплообменника имеет дополнительные средства охлаждения, содержащие бак с жидкостью, форсунку для впрыска жидкости в наддувочный воздух, водяной насос для подачи жидкости в форсунку, датчик температуры наддувочного воздуха, то вследствие этого обеспечена оптимальная регулировка температуры воздуха, поступающего в камеры сгорания двигателя, путем изменения подачи охлаждающей жидкости во впускной трубопровод.
В этом устройстве снижения температуры наддувочного воздуха форсунка расположена у впускного трубопровода на участке после компрессора.
Это устройство снижения температуры наддувочного воздуха снабжено дополнительной форсункой, расположенной на входе в компрессор. Наличие этой дополнительной форсунки позволяет понизить температуру наддувочного воздуха, а также обеспечить охлаждение компрессора во время работы двигателя при высокой температуре окружающей среды.
Кроме того, это устройство снижения температуры наддувочного воздуха содержит электромагнитный клапан, расположенный в гидролинии подачи жидкости в дополнительную форсунку.
Созданное устройство снижения температуры наддувочного воздуха содержит теплообменник 1 охлаждения наддувочного воздуха, нагнетаемого компрессором 2 турбокомпрессора 3. Во впускном трубопроводе 4 подачи наддувочного воздуха перед теплообменником 1 и после него установлены электромеханические клапаны 5, 6, имеющие привод от шагового электродвигателя. Кроме того, имеется электромеханический клапан 7, установленный в трубопроводе 8, соединяющем впускной трубопровод 4 подачи наддувочного воздуха с впускным коллектором двигателя 9 через трубопровод 10, в котором после теплообменника 1 расположен электромеханический клапан 6. Причем в упомянутом трубопроводе 10, сообщающем теплообменник 1 через электромеханический клапан 6 с впускным коллектором, установлен датчик 11 температуры наддувочного воздуха.
Устройство снижения температуры наддувочного воздуха снабжено дополнительными средствами охлаждения наддувочного воздуха, содержащими бак 12 с жидкостью, форсунку 13 с электромагнитным управлением, расположенную у впускного трубопровода 4 на участке после компрессора 2 для впрыска жидкости в наддувочный воздух, водяной насос 14 для подачи жидкости в форсунку, имеющий привод от автономного электродвигателя 15, и напорный (сливной) клапан 16 для перепуска жидкости из гидролинии 17 обратно в бак 12. Причем бак 12 снабжен датчиком 18 уровня жидкости в этом баке.
Это устройство снижения температуры наддувочного воздуха снабжено дополнительной форсункой 19, расположенной на входе в компрессор 2, и электромеханическим клапаном 20, расположенным в гидролинии 21 подачи жидкости в дополнительную форсунку 19. Наличие форсунки 19 позволяет не только понизить температуру наддувочного воздуха, но и обеспечить охлаждение компрессора во время работы двигателя при высокой температуре окружающей среды, например, в местности с жарким климатом.
Форсунки 13 и 19 имеют управление от электронного блока 22, к которому подключен датчик температуры 11.
При работе двигателя 9, снабженного турбокомпрессором 3, горячий воздух от компрессора 2 поступает по трубопроводу 4 в теплообменник 1 наддувочного воздуха, где он охлаждается и затем по трубопроводу 10 поступает во впускной коллектор двигателя 9 и далее в цилиндры двигателя на такте впуска. При высокой температуре окружающей среды по сигналу датчика 11 температуры наддувочного воздуха включается электродвигатель 15 привода насоса 14. Насос 14 подает жидкость из бака 12 в форсунку 13. Происходит впрыскивание жидкости во впускной трубопровод 4. Жидкость, поступающая в трубопровод, испаряется, вследствие чего понижается температура наддувочного воздуха. При очень высокой температуре окружающей среды по сигналу датчика 11 открывается электромеханический клапан 20 и по гидролинии 21 подается охлаждающая жидкость в форсунку 19. Происходит впрыск охлаждающей жидкости форсункой 19 на вход в компрессор 2, понижая температуру наддувочного воздуха и самого компрессора 2. Когда охлаждающая жидкость в баке 12 заканчивается, то срабатывает датчик 18 уровня жидкости и происходит отключение электродвигателя 15 и форсунок 13 и 19.
Наличие в созданном устройстве снижения температуры наддувочного воздуха, содержащем теплообменник, дополнительных средств охлаждения наддувочного воздуха, содержащих бак с жидкостью, форсунку для впрыска жидкости в наддувочный воздух, водяной насос для подачи жидкости в форсунку, датчик температуры наддувочного воздуха, обеспечивается оптимальная регулировка температуры воздуха, поступающего в камеры сгорания двигателя, путем оперативного изменения подачи охлаждающей жидкости во впускной трубопровод. Тем самым обеспечивается оптимальный режим работы двигателя при изменяющейся температуре окружающей среды.
Устройство снижения температуры наддувочного воздуха, содержащее теплообменник охлаждения наддувочного воздуха, нагнетаемого компрессором турбокомпрессора, дополнительные средства охлаждения наддувочного воздуха, содержащие бак с жидкостью, форсунку для впрыска жидкости в наддувочный воздух, водяной насос для подачи жидкости в форсунку, напорный клапан для перепуска жидкости в упомянутый бак, датчик температуры наддувочного воздуха, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительной форсункой, расположенной на входе в компрессор, и электромеханическим клапаном, расположенным в гидролинии подачи жидкости в дополнительную форсунку.
