FI119119B - Menetelmä ahdetun mäntämoottorin typpioksidipäästöjen (NOx) vähentämiseksi ja mäntämoottorijärjestely - Google Patents

Menetelmä ahdetun mäntämoottorin typpioksidipäästöjen (NOx) vähentämiseksi ja mäntämoottorijärjestely Download PDF

Info

Publication number
FI119119B
FI119119B FI20031513A FI20031513A FI119119B FI 119119 B FI119119 B FI 119119B FI 20031513 A FI20031513 A FI 20031513A FI 20031513 A FI20031513 A FI 20031513A FI 119119 B FI119119 B FI 119119B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
combustion air
exhaust
heat
piston engine
duct
Prior art date
Application number
FI20031513A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20031513A (fi
FI20031513A0 (fi
Inventor
Juhani Hupli
Original Assignee
Waertsilae Finland Oy
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 Waertsilae Finland Oy filed Critical Waertsilae Finland Oy
Priority to FI20031513A priority Critical patent/FI119119B/fi
Publication of FI20031513A0 publication Critical patent/FI20031513A0/fi
Priority to EP04791435A priority patent/EP1680590B1/en
Priority to PCT/FI2004/050143 priority patent/WO2005038229A1/en
Priority to CNB200480029792XA priority patent/CN100408842C/zh
Priority to KR1020067005463A priority patent/KR101110924B1/ko
Priority to DE602004022076T priority patent/DE602004022076D1/de
Publication of FI20031513A publication Critical patent/FI20031513A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI119119B publication Critical patent/FI119119B/fi

Links

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
    • F02M31/00—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
    • F02M31/02—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating
    • F02M31/04—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating combustion-air or fuel-air mixture
    • F02M31/06—Apparatus 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
    • F02M31/08—Apparatus 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
    • 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 from exhaust energy
    • F01N5/02—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting from exhaust energy the devices using heat
    • 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
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • 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
    • F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/022—Adding fuel and water emulsion, water or steam
    • F02M25/0227—Control aspects; Arrangement of sensors; Diagnostics; Actuators
    • 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
    • F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/022—Adding fuel and water emulsion, water or steam
    • F02M25/0228—Adding fuel and water emulsion
    • 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
    • F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/022—Adding fuel and water emulsion, water or steam
    • F02M25/025—Adding water
    • F02M25/028—Adding water into the charge intakes
    • 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
    • F02M31/00—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
    • F02M31/02—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating
    • F02M31/04—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating combustion-air or fuel-air mixture
    • F02M31/042—Combustion air
    • 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
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/02—Air cleaners
    • F02M35/04—Air cleaners specially arranged with respect to engine, to intake system or specially adapted to vehicle; Mounting thereon ; Combinations with other devices
    • F02M35/042—Air cleaners specially arranged with respect to engine, to intake system or specially adapted to vehicle; Mounting thereon ; Combinations with other devices combined with other devices, e.g. heaters ; for use other than engine air intake cleaning, e.g. air intake filters arranged in the fuel vapour recovery system
    • 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)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)

Description

119119
MENETELMÄ AHDETUN MÄNTÄMOOTTORIN TYPPIOKSIDIPÄÄSTÖJEN (NOx) VÄHENTÄMISEKSI JA MÄNTÄMOOTTORIJÄRJESTELY
FÖRFARANDE FÖR MINSKNING AV KVÄVEOXIDER (NOx) VID EN ÖVERLADDAD KOLVMOTOR OCH KOLVMOTORARRANGEMANG
5
Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen menetelmä ja patenttivaatimuksen 9 mäntämoottorijärjestely.
Korkeissa palamislämpötiloissa mäntämoottorin sylinterin palotilassa syntyy typpioksideja (NOx), jotka pääsevät pakokaasujen mukana ilmaan. Typpioksi-10 dipäästöjen haitallisten ympäristövaikutusten johdosta pyrkimyksenä on niiden minimointi.
Veden lisääminen palamisilman mukana palamistapahtumaan vähentää tunnetusti typpioksidipäästöjen syntymistä. Tämä ilmiö perustuu mm. veden jäähdyttävään vaikutukseen. Käytännössä veden lisääminen mäntämoottorin pala-15 mistapahtumaan on toteutettu lähinnä kolmella erillisellä vaihtoehtoisella tavalla siten, että vettä syötetään joko suoraan moottorin sylinterin palotilaan, vettä syötetään polttoaineen mukana polttoaine-emulsiona tai veden syöttö aikaansaadaan imukanavan kautta palamisilmaan.
Julkaisussa US 5758606 on esitetty menetelmä veden syöttämiseksi mootto- • · 20 rin palamisilmaan ahtimen jälkeen. Vesi lämmitetään ensin moottorin jäähdy- • · . a.' tysvedellä ja syötetään erilliseen kostutustorniin, jossa sumuksi ruiskutettu ve-• · · j si höyrystyy. Tällainen järjestely on mm. kostutustornin vaatiman tilan tarpeen .* vuoksi epäkäytännöllinen ja se tuo mukanaan tietyn turvallisuusriskin, koska • t · suurikokoinen kostutustorni toimii korkeassa paineessa.
• · • · ♦ ·* 25 Veden syöttäminen palamisilman mukana palotilaan on sikäli edullinen, että se **;*; ei heikennä moottorin akselihyötysuhdetta. Palamisilman lämpötilaa joudutaan • · .*·*. kuitenkin joissakin olosuhteissa nostamaan suhteellisen korkeaksi, jotta ilman kosteus saataisiin typpioksidien vähentämisen kannalta riittävälle tasolle. Palo- * » · tilaan höyrystyneenä saatava vesimäärä voi olla siis enintään se määrä, joka * · *···* 30 pysyy kaasumuodossa palamisilman paine- ja lämpötilaolosuhteissa, ja näin oi- • · · • * • m • I· • • · 2 119119
Ien tarvitaan kokonaisuudessaan edullinen ratkaisu palamisilman lämpötilan nostamiseksi ja ylläpitämiseksi.
Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada parannettu menetelmä ja järjestely ahdetun mäntämoottorin typpioksidipäästöjen, joka perustuu veden hyväksi-5 käyttämiseen palamistapahtumassa, mutta josta tunnetussa tekniikassa ilmenevät puutteet on oleellisesti eliminoitu. Keksinnön tarkoituksena on tarkemmin aikaansaada menetelmä ja järjestely, jolla palamisilman lämpötila saadaan nostettua ja ylläpidettyä sopivalla, ympäristön lämpötilaa korkeammalla tasolla.
Keksinnön tavoitteet saavutetaan pääasiassa patenttivaatimuksessa 1 ja 9 se-10 kä muissa vaatimuksissa tarkemmin esitetyllä tavalla.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä ahdetun mäntämoottorin typpioksidi-päästöjen (NOx) vähentämiseksi moottorin käydessä palamisilman paine nostetaan ympäristön painetta korkeampaan tasoon ahdinlaitteiston avulla ja edelleen palamisilman kosteustasoa nostetaan ja lisäksi tuodaan lämpöä palamisil-15 maan ennen sen syöttämistä moottorin palotilaan ja edelleen palamisilmaan siirretään moottorin pakokaasuista saatua lämpöä.
Palamisilmaan siirretään lämpöä edullisesti lämpötilassa, joka vastaa likimain pakokaasujen lämpötilaa ennen niiden syöttämistä ahdinlaitteiston tur- piiniosaan. Tällä tavoin lämpötila on mahdollisimman korkea ja palamisilma .. , 20 lämpenee suhteellisen pienipinta-alaisella lämmönsiirtimellä.
• · · φ · • · "1 2 3: Erään suoritusmuodon mukaisesti moottorin pakokaasuvirta jaetaan kahteen osaan siten, että siitä erotetaan osavirtaus ennen pakokaasujen johtamista ah-*:2: dinlaitteiston turpiiniosaan, jolloin palamisilmaan siirrettävä lämpö otetaan ero- tetusta osavirtauksesta. Erotettu osavirtaus yhdistetään lämmön siirtämisen • m .2·. 25 jälkeen takaisen pakokaasuvirtaan ahdinlaitteiston turpiiniosan jälkeen. Läm-• · mönsiirron tehoa säädetään säätämällä osavirtauksen määrää, jota taas puo-lestaan säädetään säätämällä osavirtauksen kuristusta. Osavirtauksen määrää • · · .M, säädetään moottorin kuorman mukaan siten, että osavirtauksen määrä on ver- • « *" rannollinen moottorin kuormaan. Esimerkiksi hyvin matalilla kuormilla on osa- • · · : 30 virtauksen määrä pieni.
• · · • · • · ··♦ • · · · • · 2 * ♦ 3 3 119119
Palamisilman kosteutta nostetaan edullisesti useassa vaiheessa, mutta edullisesti ainakin osa tapahtuu sen jälkeen, kun lämpöä on siirretty pakokaasuista palamisilmaan.
Erään toisen suoritusmuodon mukaisesti moottorin pakokaasuista lämpöä siir-5 retään pakokaasukanavaan sovitetun lämmönsiirtimen avulla ensin väliaineeseen, josta lämpöä siirretään edelleen palamisilmaan palamisilmakanavaan sovitetun lämmönsiirtimen avulla.
Keksinnön mukaisessa mäntämoottorijärjestelyssä, joka käsittää useita sylintereitä, pakokaasuahtimen käsittäen kompressoriosan sovitettuna palamisilma-10 kanavan välityksellä virtausyhteyteen kunkin sylinterin kanssa, ja turpiiniosan sovitettuna pakokaasukanavan välityksellä virtausyhteyteen kunkin sylinterin kanssa, on suutinjärjestely veden tuomiseksi palamisilmakanavaan sekä läm-mönsiirrin sovitettuna lämmönsiirtoyhteyteen palamisilman kanssa. Mainittu lämmönsiirrin on lämmönsiirtoyhteydessä pakokaasujen kanssa. Tällä tavoin 15 järjestelyssä lämmön lähde on samassa laitteistossa hyvin lähellä ja ratkaisusta tulee kompakti.
Lämmönsiirrin on järjestelyssä siten sovitettuna, että se on virtausyhteydessä pakokaasukanavaan ennen ja jälkeen pakokaasuahtimen turpiiniosaa, tällöin turpiiniosan aikaansaaman paine-ero on käytettävissä pakokaasun virtaukseen 20 myös lämmönsiirtimen kautta. Lämmönsiirtimen virtausyhteys pakokaasukana-vaan on järjestetty kanavan ja siihen sovitetun säätöventtiilin avulla, jolloin vir- • · tauksen määrää voidaan säätää mainittua säätöventtiiliä kuristamalla ja avaa- : maila.
• · ♦ ··· · φ | * Erään toisen suoritusmuodon mukaisesti lämmönsiirrin on kytkettynä erilliseen : *.** 25 lämmönsiirtoväliainepiiriin, jossa virtaa erillinen lämmönsilrtoväliaine, ja joka ··» käsittää pakokaasukanavaan sovitetun toisen lämmönsiirtimen.
Keksinnön avulla saavutetaan useita etuja, kuten huomattavasti tehokkaampi · · .···. yhdistetty typpioksidien vähennys pakokaasuista. Lisäksi keksinnön avulla • * '·’ saadaan aikaiseksi tilaa säästävä ja tehokkaasti moottorin hukkalämmön hyö- : ’.** 30 dyntävä ratkaisu.
• * · ·*· *·« * · • * *·· • · 4 119119
Keksintöä selostetaan seuraavassa esimerkinomaisesti viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää kaaviollisesti erästä keksinnön mukaista suoritusmuotoa, kuvio 2 esittää kaaviollisesti erästä toista keksinnön mukaista suoritusmuotoa, 5 ja kuvio 3 esittää kaaviollisesti erästä kolmatta keksinnön mukaista suoritusmuotoa.
Kuvioissa on viitenumerolla 1 merkitty mäntämoottoria, joka on yhdistetty pa-kokaasuahtimeen 2 sinänsä tunnetulla tavalla. Moottorin 1 kunkin sylinterin 10 yhteydessä on polttoaineen ruiskutussuutin 7, jonka avulla moottorin syötetään polttoainetta. Pakokaasuahtimen 2 ja moottorin yhdistävään ilmakanavaan 3, jonka avulla palamisilmaa syötetään moottorille, on sovitettu suutinjär-jestely 4 veden syöttämiseksi palamisilmaan. Vastaava suutinjärjestely 4' on sovitettuna myös ennen pakokaasuahtimen kompressoria. Suutinjärjestely 4,4' 15 on yhteydessä vesijärjestelmään, jota kuvioissa on kuvattu viitenumerolla 10. Sovelluksesta riippuen se käsittää veden lähteen ja voi lisäksi käsittää esimerkiksi veden esilämmityslaitteen, joka lämmönlähteenä on edullisesti moottorissa syntyvä lämpö. Ilmakanavaan 3 on sovitettu myös lämmönvaihdinjärjestely 5 palamisilman lämpötilan nostamiseksi. Kanavassa voi olla muitakin lämmön-20 vaihtimia. Kanava 3 on yhdistetty moottorin 1 ilmakammioon 8, josta kanavan 3 kautta syötettävää ilmaa johdetaan kuhunkin moottorin sylinteriin. Kuvioissa on esitetty myös järjestelyssä tarpeen mukaani käytettävä pisaranerotin 6. :*·'*: Suutinjärjestelyllä 4,4' nostetaan palamisilman vesipitoisuutta ennen pala- ·;· · misilman tuomista moottorin palotilaan. Ilmaan syötettävän veden määrä vali- : 25 taan edullisesti kulloinkin sellaiseksi, että ilma on oleellisesti kylläistä. Tyypilli- · * · sesti palamisilman mukana tulevan veden määrä on noin 0,5 - 5 kertaa syöte- • · tyn polttoaineen määrä. Keksinnön mukaisesti vesi syötetään ilmakanavaan 3 • · nesteenä. Tällöin veden höyrystyessä ilmakanavassa 3 se käyttää ilman läm- • · pöä, ja jotta ilman lämpötila ei laskisi liian matalaksi, ja jotta samanaikaisesti , . 30 ilmaan saadaan höyrystettyä riittävä määrä vettä, tuodaan ilmakanavassa vir- • · · *·[·* taavaan moottorin palamisilmaan lämpöä lämmönvaihdinjärjestelyn 5 avulla.
• · • · • « * :v. Kuvion 1 suoritusmuodossa on moottorin pakokaasukanavaan 7 ennen kohtaa, • · josta pakokaasut johdetaan ahdinlaitteiston 2 turpiiniosaan, järjestetty haara- • · kanava 8, jonka kautta ohjataan osavirtaus pakokaasuvirrasta virtaamaan ·· 35 lämmönvaihdinjärjestelyn 5 kautta. Tällä tavoin saadaan osa moottorin paloti- • · 5 119119 lasta tulevan pakokaasun lämpöenergiasta siirrettyä palamisilmaan ja näin ylläpidettyä sellainen palamisilman lämpötila, että siihen voidaan höyrystää riittävä määrä vettä ja että riittävä määrä vettä pysyy höyrymuodossa. Näin siis pakokaasujen energiaa käytetään veden höyrystämiseen palamisilmassa. Haara-5 kanava 8 on siis yhteydessä lämmönsiirrinlaitteeseen 5, jonka lävitse kuumaa pakokaasua on sovitettu virtaamaan. Haarakanava on sovitettu yhtymään takaisin pakokaasukanavaan 7 ahdinlaitteiston turpiiniosan jälkeen ja siihen on sovitettu venttiililaitteisto 11, jonka avulla osavirtauksen määrää voidaan säätää. Haarakanavan 8 lävitse kulkeva virtaus syntyy ahdinlaitteiston 2 tur-10 piiniosan aiheuttamasta paine-erosta, ja virtauksen määrää säädetään ohjaamalla venttiililaitteiston 11 asentoa. Ohjaus tapahtuu edullisesti perustuen moottorin kulloiseenkin kuormaan ja myös palamisilman lämpötilan mitatun ja asetusarvon vertailuun.
Kuviossa 2 on esitetty suoritusmuoto, joka muutoin vastaa kuviossa 1 esitet-15 tyä suoritusmuotoa, mutta jossa lämmönsiirrin 5 on kytkettynä erilliseen läm-mönsiirtoväliainepiiriin 5', joka käsittää pakokaasukanavaan sovitetun toisen lämmönsiirtimen 5.1. Tällaisessa järjestelyssä pakokaasut luovuttava lämpöä ensin lämmönsiirtoväliaineeseen, joka virtaa lämmönsiirtoväliainepiirissä 5'. Lämmennyt lämmönsiirtoväliaine taas luovuttaa lämpöään palamisilmaan ja sitä 20 kautta palamisilmaan tuotuun veteen tämän höyrystyessä.
Kuvion 3 esittämässä suoritusmuodossa järjestely käsittää sekä suoraan pako- M · ! V kaasusta lämpöä siirtävän lämmönsiirtimen 5 palamisilmakanavassa, että toi-: sen lämmönsiirtimen 5, joka on kytkettynä erilliseen lämmönsiirtoväliainepiiriin ·,· · 5', joka edelleen käsittää pakokaasukanavaan sovitetun toisen lämmönsiirti- *:**: 25 men 5.1. Kuvion 3 suoritusmuoto siis yhdistää kuvioiden 1 ja 2 ratkaisut.
• · 4 • « « • 4
Palamisilmaan syötettävän veden määrää säädetään edullisesti moottorin • i • * *** kuorman mukaan, mistä esimerkiksi palamisilman paine voi olla sopiva indi- , , kaattori. Palamisilmaan syötettävän veden määrää säädetään avaamalla ja sul- • · · *·[·* kemalla kulloisenkin tarpeen mukaan sopiva määrä veden ruiskutussuuttimia *···* 30 ruiskutuspaineen ollessa kullakin suuttimella likimain vakio. Näin saadaan ai-:*·*: kaiseksi sekä edullinen veden pisaranmuodostus tai sumutus ja samalla oikea
I I
:***· määrä vettä palamisilmaan.
414 444 • · • · 444 • 4 119119 6
Keksintö ei ole rajoitettu esitettyihin sovellusmuotoihin, vaan useita muunnelmia on ajateltavissa oheisten patenttivaatimusten puitteissa.
»· » • · ♦ • · • · • · • * * » · * · * ·** · * t ·· · • f · i » • · • * · • » • · ··· • · • · • I « • * • * · • · « · ··· f ·% · • » · • · • · · · • Φ • · ··· « *·· • · • · ··· • ·

Claims (7)

  1. 7 119119
  2. 1. Menetelmä ahdetun mäntämoottorin (1) typpioksidipäästöjen (NOx) vähentämiseksi moottorin käydessä, jossa menetelmässä palamisilman paine noste- 5 taan ympäristön painetta korkeampaan tasoon ahdinlaitteiston (2) avulla ja jossa palamisilman kosteustasoa nostetaan (4,4') ja tuodaan moottorin pakokaasuista saatua lämpöä (5,5',5.1) palamisilmaan ennen sen syöttämistä moottorin palotilaan, tunnettu siitä, että moottorin pakokaasuvirrasta erotetaan osa-virtaus (8) ennen pakokaasujen johtamista ahdinlaitteiston (2) turpiiniosaan, ja 10 että palamisilmaan siirrettävää lämpöä otetaan erotetusta osavirtauksesta ja että erotettu osavirtaus yhdistetään lämmön siirtämisen jälkeen takaisen pako-kaasuvirtaan ahdinlaitteiston (2) turpiiniosan jälkeen.
  3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että palamisilmaan siirretään lämpöä lämpötilassa, joka vastaa likimain pakokaasujen lämpö- 15 tilaan ennen niiden syöttämistä ahdinlaitteiston (2) turpiiniosaan.
  4. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että osavirta-uksen määrää säädetään säätämällä osavirtauksen kuristusta (9).
  5. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että osavirtauksen määrää säädetään moottorin kuorman mukaan siten, että osavirtauksen • e · • V 20 määrä on verrannollinen moottorin kuormaan. • * : .·. 5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, * φ · että palamisilman kosteutta nostetaan ainakin sen jälkeen kun lämpöä on siir- • * retty (5,5',5.1) pakokaasuista palamisilmaan. * * ί * · • · ·
  6. 6. Mäntämoottorijärjestely (1), joka käsittää useita sylintereitä, pakokaasuah- 25 timen (2), joka käsittää kompressoriosan sovitettuna palamisilmakanavan (3) :V; välityksellä virtausyhteyteen kunkin sylinterin kanssa, ja turpiiniosan sovitettu- ·"*: na pakokaasukanavan (7) välityksellä virtausyhteyteen kunkin sylinterin kans- ··· sa, jossa järjestely käsittää suutinjärjestelyn (4,4') veden tuomiseksi palamisil-makanavaan (3) sekä pakokaasujen kanssa lämmönsiirtoyhteydessä olevan • · ’··* 30 lämmönsiirtimen (5) sovitettuna lämmönsiirtoyhteyteen myös palamisilman ϊ,,.ί kanssa, tunnettu siitä, että lämmönsiirtimen virtausyhteys pakokaasukanavaan ·«··! t * 8 119119 (7) ennen pakokaasuahtimen (2) turpiiniosaa on järjestetty kanavan (9) ja siihen sovitetun säätoventtiilin (11) avulla, ja että lämmönsiirrin on virtausyhtey-dessä pakokaasukanavaan (7) ennen ja jälkeen pakokaasuahtimen (2) turpiiniosaa.
  7. 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen mäntämoottorijärjestely, tunnettu siitä, että lämmönsiirrin (5) on virtausyhteydessä pakokaasukanavan (7) kanssa. *· » I I I • « • · *·· · • » • · ♦ · 1 * · t ··· t • • » ·1 · • · • · • · ··· • · • · ··· • 1 • · · • 1 1 • · ··1 f · • · ··· ·· · • · · • · • · ··· • · • · *·· ··· • · • · • •e i 9 119119
FI20031513A 2003-10-15 2003-10-15 Menetelmä ahdetun mäntämoottorin typpioksidipäästöjen (NOx) vähentämiseksi ja mäntämoottorijärjestely FI119119B (fi)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20031513A FI119119B (fi) 2003-10-15 2003-10-15 Menetelmä ahdetun mäntämoottorin typpioksidipäästöjen (NOx) vähentämiseksi ja mäntämoottorijärjestely
EP04791435A EP1680590B1 (en) 2003-10-15 2004-10-07 A method of reducing the nitrogen oxide emissions (nox) of a supercharged piston engine and a piston engine arrangement
PCT/FI2004/050143 WO2005038229A1 (en) 2003-10-15 2004-10-07 A method of reducing the nitrogen oxide emissions (nox) of a supercharged piston engine and a piston engine arrangement
CNB200480029792XA CN100408842C (zh) 2003-10-15 2004-10-07 降低增压活塞发动机氮氧化物排放物(NOx)的方法和活塞发动机装置
KR1020067005463A KR101110924B1 (ko) 2003-10-15 2004-10-07 과급 피스톤엔진의 질소산화배출물의 저감방법 및 피스톤엔진장치
DE602004022076T DE602004022076D1 (de) 2003-10-15 2004-10-07 Verfahren zur reduzierung von stickoxidemissionen toranordnung

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20031513A FI119119B (fi) 2003-10-15 2003-10-15 Menetelmä ahdetun mäntämoottorin typpioksidipäästöjen (NOx) vähentämiseksi ja mäntämoottorijärjestely
FI20031513 2003-10-15

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20031513A0 FI20031513A0 (fi) 2003-10-15
FI20031513A FI20031513A (fi) 2005-04-16
FI119119B true FI119119B (fi) 2008-07-31

Family

ID=29225957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20031513A FI119119B (fi) 2003-10-15 2003-10-15 Menetelmä ahdetun mäntämoottorin typpioksidipäästöjen (NOx) vähentämiseksi ja mäntämoottorijärjestely

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP1680590B1 (fi)
KR (1) KR101110924B1 (fi)
CN (1) CN100408842C (fi)
DE (1) DE602004022076D1 (fi)
FI (1) FI119119B (fi)
WO (1) WO2005038229A1 (fi)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI116157B (fi) * 2002-03-20 2005-09-30 Waertsilae Finland Oy Menetelmä ahdetun mäntämoottorin typpioksidipäästöjen (NOx) vähentämiseksi ja mäntämoottorijärjestely
FI119949B (fi) * 2005-09-16 2009-05-15 Waertsilae Finland Oy Menetelmä turbokompressorilla varustetun mäntämoottorin yhteydessä
US8857162B2 (en) 2012-11-02 2014-10-14 Caterpillar Inc. Coolant warm-up using exhaust
CN103147882A (zh) * 2013-03-19 2013-06-12 龙口中宇热管理系统科技有限公司 水混合型废气再循环系统和利用该系统的发动机
CN103195619A (zh) * 2013-03-22 2013-07-10 上海交通大学 管路交叉式能量回收装置
CN103195618A (zh) * 2013-03-22 2013-07-10 上海交通大学 进排气管系热交换装置
DE102014204509A1 (de) * 2014-03-12 2015-09-17 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Wassereinspritzanlage für einen Verbrennungsmotor
CN103867345A (zh) * 2014-04-02 2014-06-18 中国船舶重工集团公司第七一一研究所 一种船用柴油机的进气加湿系统

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4225050C1 (de) * 1992-07-29 1993-09-30 Helmut Dallinga Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Klimatisieren der den Brennkammern von Brennkraftmaschinen zuzuführenden Frischluft
DE4231681A1 (de) 1992-07-29 1994-03-24 Helmut Dallinga Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Klimatisieren der den Brennkammern von Brennkraftmaschinen zuzuführenden Frischluft bzw. des Frischluft-Kraftstoffgemisches durch direkten und/oder indirekten Austausch von Wärme und Feuchte
US5758505C1 (en) 1995-10-12 2001-10-30 Cryogen Inc Precooling system for joule-thomson probe
DE19538067A1 (de) * 1995-10-13 1997-04-17 Erdgas En Systeme Gmbh Stationäre Brennkraftmaschine und Verfahren zu ihrem Betreiben
DE19750181C2 (de) * 1997-11-13 2000-06-21 Munters Euroform Gmbh Carl Vorrichtung zur Zuführung von Dampf zur Einlaßluft einer Brennkraftmaschine
DE19938292A1 (de) * 1999-08-12 2001-02-15 Munters Euroform Gmbh Carl Vorrichtung zur Befeuchtung der Einlaßluft von Brennkraftmaschinen mit Turbolader
CN1294259A (zh) * 1999-10-26 2001-05-09 史玉成 内燃机节能、降污排放装置
FI116157B (fi) 2002-03-20 2005-09-30 Waertsilae Finland Oy Menetelmä ahdetun mäntämoottorin typpioksidipäästöjen (NOx) vähentämiseksi ja mäntämoottorijärjestely

Also Published As

Publication number Publication date
FI20031513A (fi) 2005-04-16
FI20031513A0 (fi) 2003-10-15
WO2005038229A1 (en) 2005-04-28
KR101110924B1 (ko) 2012-04-12
EP1680590B1 (en) 2009-07-15
EP1680590A1 (en) 2006-07-19
KR20070004519A (ko) 2007-01-09
DE602004022076D1 (de) 2009-08-27
CN1902394A (zh) 2007-01-24
CN100408842C (zh) 2008-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI118136B (fi) Suihkutusmenetelmä ja -laitteisto
US7530336B2 (en) Intake condensation removal for internal combustion engine
US7481060B2 (en) Method for operating a power plant
RU2136941C1 (ru) Способ для подачи пара во всасываемый воздух в двигателе внутреннего сгорания и устройство для его осуществления
CN102900530A (zh) 用于使带有废气再循环的燃气轮机动力设备运行的方法
FI116157B (fi) Menetelmä ahdetun mäntämoottorin typpioksidipäästöjen (NOx) vähentämiseksi ja mäntämoottorijärjestely
PL179811B1 (pl) Silnik z wtryskiem wody do cylindra PL PL PL PL PL
EP1205659B1 (en) Method of reducing nitrogen oxide (NOX) emissions of super-charged piston engine
FI119119B (fi) Menetelmä ahdetun mäntämoottorin typpioksidipäästöjen (NOx) vähentämiseksi ja mäntämoottorijärjestely
JP2013515223A5 (fi)
KR101925423B1 (ko) 내연기관의 배기가스 터보차저
CN101876286B (zh) 发动机燃料汽化管理系统
JP2005504918A (ja) ディーゼル機関に接続する装置及び接続方法
NZ528969A (en) Device for humidifying the intake air of an internal combustion engine, which is equipped with a turbocharger, involving pre-heating effected by a water circuit
EP1924760A1 (en) Arrangement and method in connection with a piston engine having a turbocompressor
RU2295467C1 (ru) Газотурбовоз
FI114333B (fi) Mäntämoottorin ilmansyöttöjärjestely
KR100545450B1 (ko) 내연기관용 과급공기 가습 장치
JPH01113566A (ja) Ｌｎｇエンジンの着霜防止装置
RU2206780C2 (ru) Система подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания
RU138125U1 (ru) Система охлаждения наддувочного воздуха и масла, нагрева криогенного газа тепловоза с газопоршневым двигателем
JPH0647952B2 (ja) コージェネシステム
JPH074836U (ja) 原動機のミスト冷却装置
KR20090036223A (ko) 스팀보일러 추진기관을 사용하는 액화천연가스 운반선을위한 자연기화천연가스 온도조절장치

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed