DE102013207170A1 - Waste heat recovery system for an internal combustion engine - Google Patents
Waste heat recovery system for an internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- DE102013207170A1 DE102013207170A1 DE102013207170.1A DE102013207170A DE102013207170A1 DE 102013207170 A1 DE102013207170 A1 DE 102013207170A1 DE 102013207170 A DE102013207170 A DE 102013207170A DE 102013207170 A1 DE102013207170 A1 DE 102013207170A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- internal combustion
- combustion engine
- heat recovery
- pressure pump
- waste heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 65
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 27
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 22
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 14
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 14
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 14
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 17
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000003584 silencer Effects 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N5/00—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy
- F01N5/02—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy the devices using heat
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/065—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle the combustion taking place in an internal combustion piston engine, e.g. a diesel engine
-
- 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
- F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
- F02M26/22—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
- F02M26/23—Layout, e.g. schematics
- F02M26/25—Layout, e.g. schematics with coolers having bypasses
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
- F01N2240/02—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a heat exchanger
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B41/00—Engines characterised by special means for improving conversion of heat or pressure energy into mechanical power
- F02B41/02—Engines with prolonged expansion
- F02B41/10—Engines with prolonged expansion in exhaust turbines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G5/00—Profiting from waste heat of combustion engines, not otherwise provided for
- F02G5/02—Profiting from waste heat of exhaust gases
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Abwärmerückgewinnungssystem für eine Brennkraftmaschine 3, aufweisend einen in eine Abgasleitung 5 der Brennkraftmaschine 3 eingeschalteten Wärmetauscher 1a, 1b, der Teil eines Arbeitsfluidkreislaufs 8 mit zumindest einer Expansionsmaschine 9, einem Kondensator 10 und einer Fluidpumpe 13 ist. Erfindungsgemäß wird eine Möglichkeit der Nutzung der von einen Abwärmerückgewinnungssystem lieferbaren Leistung zum Antrieb einer Hochdruckpumpe 23 insbesondere eines Common-Rail-Einspritzsystems aufgezeigt. Erreicht wird dies dadurch, dass die Expansionsmaschine 9 direkt oder indirekt und eine Welle 34 der Brennkraftmaschine 3 über ein Kupplungssystem und/oder ein Getriebesystem steuerbar mit einer Hochdruckpumpenwelle einer Hochdruckpumpe 23 eines Common-Rail-Einspritzsystems verbunden ist.The invention relates to a waste heat recovery system for an internal combustion engine 3, comprising a heat exchanger 1a, 1b connected to an exhaust pipe 5 of internal combustion engine 3, which is part of a working fluid circuit 8 with at least one expansion machine 9, a condenser 10 and a fluid pump 13. According to the invention, a possibility of using the power available from a waste heat recovery system to drive a high-pressure pump 23, in particular a common rail injection system, is shown. This is achieved in that the expansion machine 9 is directly or indirectly and a shaft 34 of the internal combustion engine 3 is controllably connected to a high pressure pump shaft of a high pressure pump 23 of a common rail injection system via a clutch system and / or a transmission system.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Abwärmerückgewinnungssystem für eine Brennkraftmaschine, aufweisend einen in einer Abgasleitung der Brennkraftmaschine eingeschalteten Wärmetauscher, der Teil eines Arbeitsfluidkreislaufs mit zumindest einer Expansionsmaschine, einem Kondensator und einer Fluidpumpe ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Abwärmerückgewinnungssystems für eine Brennkraftmaschine. The present invention relates to a waste heat recovery system for an internal combustion engine, comprising a switched on in an exhaust line of the internal combustion engine heat exchanger, which is part of a working fluid circuit with at least one expansion machine, a condenser and a fluid pump. Furthermore, the invention relates to a method for operating such a waste heat recovery system for an internal combustion engine.
Stand der Technik State of the art
Ein derartiges Abwärmerückgewinnungssystem ist aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Abwärmerückgewinnungssystem für eine Brennkraftmaschine bereitzustellen, dessen lieferbare Leistung zweckdienlich nutzbar ist. The invention is based on the object to provide a waste heat recovery system for an internal combustion engine, the deliverable power is useful usable.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Vorteile der Erfindung Advantages of the invention
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Expansionsmaschine direkt oder indirekt und/oder eine Welle der Brennkraftmaschine über ein Kupplungssystem und/oder ein Getriebesystem steuerbar mit einer Hochdruckpumpenwelle einer Hochdruckpumpe insbesondere eines Common-Rail-Einspritzsystems verbunden ist. Das entsprechende Verfahren zum Betreiben des Abwärmerückgewinnungssystems zeichnet sich dadurch aus, dass eine Expansionsmaschine direkt oder indirekt und eine Welle der Brennkraftmaschine über ein Kupplungssystem und/oder ein Getriebesystem steuerbar mit einer Hochdruckpumpenwelle einer Hochdruckpumpe insbesondere eines Common-Rail-Einspritzsystems verbindbar ist. Dieser Ausgestaltung bzw. diesem Verfahren liegt zunächst einmal die Erkenntnis zu Grunde, dass von bekannten Abwärmerückgewinnungssystemen die zurückgewonnene Energie in elektrische Energie umgewandelt wird, die dann beispielsweise in das Bordnetz eines Fahrzeugs, in das die Brennkraftmaschine eingebaut ist, eingespeist wird. Dabei hängt der gesamte Wirkungsgrad des Systems sehr stark davon ab, ob diese zusätzliche elektrische Energie überhaupt genutzt, d.h. entweder in einer Batterie gespeichert oder direkt von verschiedenen elektrischen Verbrauchern im Fahrzeug verwendet werden kann. Dabei ist darüber hinausgehend zu berücksichtigen, dass eine Speicherung in beispielsweise einer Batterie mit Verlusten verbunden ist. Diese Nachteile werden durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung bzw. das erfindungsgemäße Verfahren vermieden, indem die von dem Abwärmerückgewinnungssystems erbrachte Leistung zum Antrieb einer Hochdruckpumpe insbesondere eines Common-Rail-Einspritzsystems verwendet wird. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass bei einem konventionellen Common-Rail-Einspritzsystem die Drehzahl der Hochdruckpumpe mit einem festen Übersetzungsverhältnis an die Drehzahl der Brennkraftmaschine gekoppelt ist. Die zum Antrieb der Hochdruckpumpe notwendige Leistung wächst proportional zum eingestellten Druck in einem Hochdruckspeicher (Rail) des Common-Rail-Einspritzsystems und zur Drehzahl der Hochdruckpumpe (Fördermenge). Eine Verbesserung des energetischen Wirkungsgrades ist durch eine kraftstoffzulaufseitige (saugseitige) Mengenregelung der Hochdruckpumpe möglich. Hierbei wird der in die (gegebenenfalls mehreren) Pumpenelemente der Hochdruckpumpe fließende Kraftstoff durch ein stufenlos regelbares Magnetventil, das normalerweise eine Zumesseinheit (ZME) ist, dosiert. Dieses Magnetventil passt die in den Hochdruckspeicher geförderte Kraftstoffmenge dem Systembedarf an. Beispielsweise benötigt eine solche Hochdruckpumpe bei einem 2 Liter 4 Zylinder Dieselmotor mit ca. 105kw eine notwendige mechanische Antriebsleistung von 2kw bis ca. 3kw bei 300Nm (bei maximalen Hochdruckspeicherdruck und maximaler Drehzahl). Eine solche Leistung kann von dem Abwärmerückgewinnungssystem zumindest bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit oberhalb von ca. 70km/km/h in Fahrzeuganwendungen erreicht werden. This object is achieved in that the expansion machine is connected directly or indirectly and / or a shaft of the internal combustion engine via a clutch system and / or a transmission system controllably connected to a high pressure pump shaft of a high pressure pump, in particular a common rail injection system. The corresponding method for operating the waste heat recovery system is characterized in that an expansion machine directly or indirectly and a shaft of the internal combustion engine via a clutch system and / or a transmission system controllably connected to a high pressure pump shaft of a high pressure pump, in particular a common rail injection system is connectable. This refinement or this method is based, first of all, on the knowledge that the recovered energy is converted into electrical energy by known waste heat recovery systems, which energy is then fed, for example, into the vehicle electrical system of a vehicle into which the internal combustion engine is installed. The overall efficiency of the system depends very much on whether this additional electrical energy is used at all, i. either stored in a battery or used directly by various electrical consumers in the vehicle. In addition, it should be taken into account that storage in, for example, a battery is associated with losses. These disadvantages are avoided by the embodiment according to the invention and the method according to the invention by the power provided by the waste heat recovery system is used to drive a high pressure pump, in particular a common rail injection system. It should be noted that in a conventional common rail injection system, the speed of the high-pressure pump is coupled with a fixed ratio to the speed of the internal combustion engine. The power required to drive the high-pressure pump increases proportionally to the set pressure in a high-pressure accumulator (rail) of the common-rail injection system and to the speed of the high-pressure pump (flow rate). An improvement of the energy efficiency is possible by a fuel inlet side (suction side) flow control of the high-pressure pump. In this case, the fuel flowing into the (possibly several) pump elements of the high-pressure pump is metered through a continuously variable solenoid valve, which is normally a metering unit (ZME). This solenoid valve adjusts the amount of fuel delivered to the high-pressure accumulator according to the system requirements. For example, such a high-pressure pump in a 2-liter 4-cylinder diesel engine with about 105kw requires a necessary mechanical drive power of 2kw to about 3kw at 300Nm (at maximum high-pressure accumulator pressure and maximum speed). Such power may be achieved by the exhaust heat recovery system at least at a vehicle speed above about 70km / km / h in vehicle applications.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Hochdruckpumpenwelle über eine Erstkupplung des Kupplungssystems mit der Expansionsmaschine verbunden. Weiterhin ist in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung die Hochdruckpumpenwelle über eine Zweitkupplung des Kupplungssystems mit einer Welle der Brennkraftmaschine verbunden. Dabei kann dann gesteuert zwischen den beiden Kupplungen umgeschaltet werden beziehungsweise es kann auch die Hochdruckpumpenwelle sowohl mit der Expansionsmaschine als auch mit der Welle der Brennkraftmaschine verbunden werden. Diese Variante wird insbesondere dann gewählt werden, wenn die von der Expansionsmaschine erbrachte Leistung nicht oder nicht vollkommen ausreicht, um die Hochdruckpumpe mit der nötigen Leistung anzutreiben. In diesem Fall wird dann zusätzliche Leistung von einer Welle der Brennkraftmaschine abgenommen und zum Antrieb der Hochdruckpumpe genutzt. In a development of the invention, the high-pressure pump shaft is connected via an initial coupling of the coupling system to the expansion machine. Furthermore, in an advantageous embodiment of the invention, the high-pressure pump shaft is connected via a second clutch of the clutch system with a shaft of the internal combustion engine. It can then be switched between the two clutches controlled or it can also be connected to the high-pressure pump shaft both with the expansion machine and with the shaft of the internal combustion engine. This variant will be chosen in particular when the power provided by the expander machine is not or not completely sufficient to drive the high pressure pump with the necessary power. In In this case, additional power is then removed from a shaft of the internal combustion engine and used to drive the high-pressure pump.
In Weiterbildung der Erfindung weist das Kupplungssystem zumindest eine Proportionalkupplung auf. Eine Proportionalkupplung hat sich zum Einsatz in dem erfindungsgemäßen Kupplungssystem besonders geeignet. Grundsätzlich ist aber jede Art eines Kupplungssystems beim Gegenstand der Erfindung einsetzbar.In a development of the invention, the coupling system has at least one proportional coupling. A proportional clutch has been particularly suitable for use in the clutch system according to the invention. In principle, however, any type of coupling system can be used in the subject matter of the invention.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das Getriebesystem zumindest ein stufenloses Getriebe auf. Das Getriebesystem weist in weiterer Ausgestaltung zumindest ein Planetengetriebe mit einem Planetenräder tragenden Planetenradträger, ein Hohlrad und einen Sonnenrad auf. Ein solches Planetengetriebe ist erprobt und konstruktiv relativ einfach aufgebaut. Dabei ist ein solches Planetengetriebe hinsichtlich der Übersetzung beziehungsweise einzuleitender Antriebsleistung auch von unterschiedlichen Eingängen in einfacher Weise steuerbar. Dadurch kann besonders vorteilhaft die Antriebsdrehzahl der Hochdruckpumpe unabhängig von der Drehzahl der Brennkraftmaschine eingestellt werden.In a further embodiment of the invention, the transmission system has at least one continuously variable transmission. The transmission system has, in a further embodiment, at least one planetary gear with a planetary gear bearing planetary gear, a ring gear and a sun gear. Such a planetary gear is tried and constructed structurally relatively simple. In this case, such a planetary gear with respect to the translation or einzuleitender drive power and different inputs in a simple manner controllable. As a result, the drive speed of the high-pressure pump can be set particularly advantageously independently of the speed of the internal combustion engine.
In Weiterbildung der Erfindung sind eine Welle, insbesondere eine Kurbelwelle, der Brennkraftmaschine mit dem Planetenradträger, die Expansionsmaschine mit dem Sonnenrad und die Hochdruckpumpenwelle mit der Hohlradwelle gekoppelt. Diese Anbindung des Planetengetriebes an die einzelnen Komponenten hat sich als besonders geeignet erwiesen. In a development of the invention, a shaft, in particular a crankshaft, of the internal combustion engine with the planet carrier, the expansion engine with the sun gear and the high-pressure pump shaft with the ring gear shaft are coupled. This connection of the planetary gear to the individual components has proven to be particularly suitable.
Dabei ist wiederum in Weiterbildung der Erfindung die Welle, insbesondere die Kurbelwelle, der Brennkraftmaschine über das stufenlose Getriebe mit dem Planetenradträger gekoppelt. Diese Einbindung des stufenlosen Getriebes (CVT-Getriebe) ist besonders geeignet, den Anteil der von der Brennkraftmaschine bereitgestellten Leistung zum Antrieb der Hochdruckpumpe in weiten Grenzen bezüglich des Antriebsmoments und/oder der Antriebsdrehzahl variabel zu gestalten.Again, in a further development of the invention, the shaft, in particular the crankshaft, the internal combustion engine coupled via the continuously variable transmission with the planet carrier. This integration of the continuously variable transmission (CVT transmission) is particularly suitable for making the portion of the power provided by the internal combustion engine for driving the high-pressure pump variable within wide limits with respect to the drive torque and / or the drive speed.
Die Steuerung des Kupplungssystems oder auch die Steuerung des Planetengetriebes und des stufenlosen Getriebes erfolgt über Steller, die von einem Steuergerät angesteuert werden. Dabei wird beispielsweise bei dem Planetengetriebe eine individuelle Abstützung der Planetenräder des Planetengetriebes eingestellt. Bei dem Kupplungssystem lässt sich die notwendige Leistung der Hochdruckpumpe aus einem zu errechnenden Hochdruckspeicherdruck und den Einspritzmengen, die von den Kraftstoffinjektoren in zugeordnete Brennräume der Brennkraftmaschine eingespritzt werden (sollen), berechnen. Die von dem Abwärmerückgewinnungssystem lieferbare Leistung lässt sich aus der Abgasenergie der Brennkraftmaschine (über einen Abgasmassenstrom und eine Temperatur bzw. einen Arbeitspunkt der Brennkraftmaschine) und dem Wirkungsgrad des Abwärmerückgewinnungssystems bestimmen. Ist die Leistung des Abwärmerückgewinnungssystems ausreichend, kann über die Kupplungen die Expansionsmaschine mit der Hochdruckpumpe eingekuppelt und die Brennkraftmaschine ausgekuppelt werden. Über die Proportionalkupplungen oder anders ausgebildeten Kupplungen lässt sich ein ruckfreies Umschalten ermöglichen. Der sich ändernde Momentenbedarf der Brennkraftmaschine wird über die Momentenkoordination und letztlich dann über die Kraftstoff-Einspritzung berücksichtigt. Die bei aktivem Abwärmerückgewinnungssystem reduzierte Einspritzmenge entspricht im Grunde der Einsparung durch die Rekuperation von Abgasenergie. The control of the clutch system or the control of the planetary gear and the continuously variable transmission via actuators, which are controlled by a control unit. In this case, for example, in the planetary gear an individual support of the planet gears of the planetary gear set. In the clutch system, the necessary power of the high-pressure pump can be calculated from a high-pressure accumulator pressure to be calculated and the injection quantities injected by the fuel injectors into assigned combustion chambers of the internal combustion engine. The power available from the waste heat recovery system can be determined from the exhaust gas energy of the engine (via an exhaust gas mass flow and an engine operating point) and the efficiency of the waste heat recovery system. If the performance of the waste heat recovery system is sufficient, the expansion machine can be coupled with the high-pressure pump and the engine disengaged via the couplings. About the proportional couplings or differently designed couplings can be a jerk-free switching enable. The changing torque requirement of the internal combustion engine is taken into account via the moment coordination and then finally via the fuel injection. The reduced injection quantity when the waste heat recovery system is active corresponds basically to the saving due to the recuperation of exhaust gas energy.
Bei dem Getriebesystem mit einem Planetengetriebe und einem stufenlosen Getriebe erfolgt eine Anbindung der einzelnen Komponenten wie zuvor beschrieben ist. Die Berechnung der Leistungsanteile erfolgt dabei wie zuvor beschrieben worden ist. In the transmission system with a planetary gear and a continuously variable transmission is a connection of the individual components as described above. The calculation of the performance shares is carried out as previously described.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist auch die Kombination aus einer Expansionsmaschine, einer Brennkraftmaschine und einem weiteren Antriebssystem, beispielsweise einen Hybridantrieb (beispielsweise elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch oder einer beliebigen Kombination davon).Ein solches System bietet bezüglich des Umschaltvorgangs den Vorteil, dass dieser ruckfrei erfolgen kann, da beim Einkuppeln und/oder Auskuppeln der Expansionsmaschine und/oder der Brennkraftmaschine auf die Hochdruckpumpe der Hybridantrieb kurzzeitig entsprechende mechanische Leistung erzeugen oder rekuperieren kann.A further advantageous embodiment is also the combination of an expansion engine, an internal combustion engine and another drive system, for example a hybrid drive (for example, electrically, pneumatically or hydraulically or any combination thereof). Such a system offers the advantage, with regard to the switching process, that this takes place smoothly can, because when engaging and / or disengaging the expansion engine and / or the internal combustion engine to the high-pressure pump of the hybrid drive briefly generate or recuperate corresponding mechanical power.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben sind. Further advantageous embodiments of the invention are described in the drawings, are described in more detail in the embodiments illustrated in the figures of the invention.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Es zeigen: Show it:
Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention
Das in
Der Brennkraftmaschine
Der Wärmetauscher
Die Expansionsmaschine
Beim Betrieb des Systems zur Abwärmerückgewinnung wird von der Fluidpumpe
Das der Expansionsmaschine
Die Ausgangswelle
Die Hochdruckpumpenwelle
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102011007386 A1 [0002] DE 102011007386 A1 [0002]
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013207170.1A DE102013207170A1 (en) | 2013-04-19 | 2013-04-19 | Waste heat recovery system for an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013207170.1A DE102013207170A1 (en) | 2013-04-19 | 2013-04-19 | Waste heat recovery system for an internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102013207170A1 true DE102013207170A1 (en) | 2014-10-23 |
Family
ID=51628933
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102013207170.1A Withdrawn DE102013207170A1 (en) | 2013-04-19 | 2013-04-19 | Waste heat recovery system for an internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102013207170A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018046371A1 (en) * | 2016-09-12 | 2018-03-15 | Mahle International Gmbh | Heat recovery device |
CN109477402A (en) * | 2016-06-14 | 2019-03-15 | 博格华纳公司 | Waste Heat Recovery System and its operating method with parallel evaporator |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011007386A1 (en) | 2011-04-14 | 2012-10-18 | Man Diesel & Turbo Se | Exhaust gas utilization turbine, waste heat recovery system and method for operating a waste heat recovery system |
-
2013
- 2013-04-19 DE DE102013207170.1A patent/DE102013207170A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011007386A1 (en) | 2011-04-14 | 2012-10-18 | Man Diesel & Turbo Se | Exhaust gas utilization turbine, waste heat recovery system and method for operating a waste heat recovery system |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109477402A (en) * | 2016-06-14 | 2019-03-15 | 博格华纳公司 | Waste Heat Recovery System and its operating method with parallel evaporator |
WO2018046371A1 (en) * | 2016-09-12 | 2018-03-15 | Mahle International Gmbh | Heat recovery device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2156041B1 (en) | Drive train, particularly for trucks and rail vehicles | |
DE102015103992A1 (en) | Method and system for engine control | |
DE102013211875A1 (en) | Waste heat recovery system for an internal combustion engine | |
DE102013206102A1 (en) | System and method for water injection for an internal combustion engine | |
DE102013106643A1 (en) | Engine arrangement with energy recovery from the exhaust | |
DE102014017631A1 (en) | Method and device for operating an electric motor assisted exhaust gas turbocharger of a motor vehicle | |
DE102013103906B4 (en) | Turbo device using a waste heat recovery system for a vehicle | |
WO2010000284A2 (en) | Exhaust gas energy recovery by means of a closed steam power process | |
DE102010047518A1 (en) | Device for energy recovery from exhaust stream of internal combustion engine in vehicle, has working medium that is guided in closed joule-cyclic process in waste heat recovery device | |
WO2012156175A2 (en) | Device and method for using the waste heat of an internal combustion engine | |
DE102011100650A1 (en) | Drive train for driving e.g. drive wheels of road vehicle, has additional heat exchanger of steam circuit positioned upstream of exhaust gas after-treatment system in exhaust gas flow to transfer heat to working medium | |
DE102007022735A1 (en) | Vehicle drive and method of operating the same | |
WO2010000285A1 (en) | Exhaust-gas energy utilization by means of an open gas turbine process | |
DE102011108204A1 (en) | Internal combustion engine for motor vehicle, has actuating device comprising control element by which pressure in the exhaust gas duct is adjustable at branching point | |
DE102013011521A1 (en) | Drive unit for a motor vehicle | |
DE102013207170A1 (en) | Waste heat recovery system for an internal combustion engine | |
DE102012215551A1 (en) | Internal combustion engine | |
DE102005048329A1 (en) | Internal combustion engine e.g. petrol engine, has exhaust gas recirculation device comprising exhaust gas recirculation pipe between exhaust and suction tracts, and gas pump arranged in pipe for supplying gas into suction tract | |
DE102013222763A1 (en) | Waste Heat Recovery System | |
WO2015144277A1 (en) | Internal combustion engine and method for operating an internal combustion engine | |
DE102011080694A1 (en) | Combustion engine e.g. diesel engine, for e.g. rubbish lorry, has switchable bypass provided between external exhaust gas recirculation unit and exhaust pipe such that bypass branches from recirculation unit downstream to gas cooler | |
DE102013205239A1 (en) | Vehicle drive with a loss-heat exploiting expansion machine and method for operating such a vehicle drive | |
DE102009044779A1 (en) | Method for operating a drive system | |
DE102013203754A1 (en) | A method of operating a system for recovering energy from a waste heat stream | |
WO2013075771A1 (en) | Method and arrangement for operating an internal combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |