FI122851B - Device for exhaust gas recirculation - Google Patents
Device for exhaust gas recirculation Download PDFInfo
- Publication number
- FI122851B FI122851B FI20040630A FI20040630A FI122851B FI 122851 B FI122851 B FI 122851B FI 20040630 A FI20040630 A FI 20040630A FI 20040630 A FI20040630 A FI 20040630A FI 122851 B FI122851 B FI 122851B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- valve
- exhaust
- pressure
- cylinder
- exhaust gas
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
- F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
- F02D13/0276—Actuation of an additional valve for a special application, e.g. for decompression, exhaust gas recirculation or cylinder scavenging
-
- 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
- F02M26/37—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with temporary storage of recirculated exhaust gas
-
- 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
- F02M26/28—Layout, e.g. schematics with liquid-cooled heat exchangers
-
- 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
Description
Laite pakokaasun takaisinkierrättämiseksiDevice for exhaust gas recirculation
Keksintö koskee laitetta pakokaasun takaisinkierrättämiseksi isku-mäntäpolttomoottorikonetta varten.The invention relates to an apparatus for recirculating exhaust gas for a piston-internal combustion engine.
5 Keksinnön tavoite on tuottaa aluksi mainitun tyyppinen laite siten, että riippumatta raitisilman paineesta sylinterissä voi tapahtua taattu, riittävä pakokaasun lisääminen.It is an object of the invention to provide a device of the type mentioned initially so that, regardless of the pressure of the fresh air in the cylinder, a guaranteed, sufficient supply of exhaust gas can take place.
Tämä saavutetaan keksinnön mukaisesti siten, että jokaiseen sylinteriin on järjestetty pakokaasun kokoomasäiliöön vievän johdon auki ja kiinni 10 säätävä venttiili.This is achieved, in accordance with the invention, by providing in each cylinder an open and closed control valve for the line leading to the exhaust manifold.
Näillä toimenpiteillä saadaan aikaan yksinkertainen rakenne osan pakokaasusta kierrättämiseksi takaisin raitisilmaan käyttämättä kompressoria. Koska pakokaasu ei missään vaiheessa tule kosketuksiin kylmien rakenneosien kanssa, voidaan kastepistelämpötilan alittaminen välttää.These measures provide a simple structure for recirculating a portion of the exhaust gas to fresh air without using a compressor. Since the exhaust gas will never come into contact with cold components, lowering the dew point temperature can be avoided.
15 Venttiilin säätöajat on edullisesti valittu siten, että venttiili on työiskun aikana auki sellaisen ajanjakson ajan, jona pakokaasun paine on suurempi kuin sylinteriin sen jälkeen johdetun raitisilman paine, ja edelleen sellaisen ajanjakson ajan, jona sylinteriin johdetaan raitisilmaa. Täten pakokaasun osa, joka on suhteellisen suuren paineen alaisena, on käytettävissä seuraavassa 20 lisäyksessä raitisilmaan.Preferably, the valve control times are selected such that the valve is open during the stroke for a period of time greater than the pressure of the fresh air introduced into the cylinder and further for the period of fresh air being supplied to the cylinder. Thus, a portion of the exhaust gas, which is under relatively high pressure, is available for the next 20 additions to fresh air.
Keksintöä voidaan erityisen edullisesti käyttää raskasöljyllä toimivissa nelitahti-iskumäntämoottoreissa, joissa on yksi tai useita pakokaasuahtimia, koska se ei vaadi kytkentää imu- ja pakoventtiileiden säätöön ja tämän seurauksena sallii venttiilien samanaikaisen aukiolon, mikä on tarpeellista liian korkei-25 den rakenneosien lämpötilojen välttämiseksi.The invention can be particularly advantageously used in heavy-duty four-stroke piston engines with one or more exhaust gas engines because it does not require connection to the control of the intake and exhaust valves and consequently permits simultaneous opening of the valves, which is necessary for too high component temperatures.
Lisää tunnusmerkkejä ja etuja ilmenee epäitsenäisistä lisäpatentti- o vaatimuksista ja suoritusesimerkin selostuksesta, joka soveltuu pakokaasuah- c\j ^ timen avulla ahdettuun nelitahti-iskumäntäpolttomoottorikoneeseen, piirroksen ° avulla.Further features and advantages will be apparent from the dependent claims and from the description of an exemplary embodiment suitable for a four-stroke reciprocating piston engine engine supercharged by means of an exhaust gas engine.
00 ^ 30 Tässä esitetään: | kuvio 1 kaavamaisen leikkauksen sylinterin läpi ja o kuvio 2 kaksi diagrammia venttiilinisku- ja painekäyrillä yksinkertais- 00 § tettuna esityksenä.00 ^ 30 Here is the presentation: | Fig. 1 is a schematic section through the cylinder; and Fig. 2 is two diagrams with valve stroke and pressure curves in a simplified view.
o Kuvioon 1 on merkitty sylinteri kokonaisuudessaan 1:llä, sylinteri- ^ 35 kansi 2:lla ja mäntä 3:lla. Sylinterikanteen 2 on itsessään tunnetulla tavalla si joitettu imuventtiili 4 ja pakoventtiili 5. Tulo-ja pakoventtiilejä voi kuitenkin kum- 2 piakin olla kaksi. Lisäksi sylinterikanteen 2 on järjestetty reikä 7, joka lävistää sylinterikannen pystysuorassa suunnassa. Reikä 7 on suljettavissa sylinterin 1 sisälle päin venttiilin 8 avulla. Reikään 7 liittyy kuviossa 1 vain lyhennettynä esitetty putki 9, mikä voi tietysti olla toteutettu myös siihen yhdistettynä osana 5 aina sylinterikannen toteutuksen mukaan.Figure 1 shows the cylinder as a whole with 1, the cylinder with cover 2 and the piston with 3. The cylinder head 2 has a suction valve 4 and an exhaust valve 5 disposed in a manner known per se. However, there may be two inlet and exhaust valves 2. Further, the cylinder head 2 is provided with a hole 7 which pierces the cylinder head in the vertical direction. The hole 7 can be closed inwardly of the cylinder 1 by means of a valve 8. The bore 7 is joined only by the conduit 9 shown in abbreviated form in Fig. 1, which of course can also be implemented as an integral part 5, depending on the embodiment of the cylinder head.
Reikä 7 ja putki 9 muodostavat yhdessä johdon, joka johtaa pakokaasun kokoomasäiliöön 10. Tällöin voi olla yhdistetty myös useita sylintereitä kukin yhden johdon kautta yhteen yhteiseen pakokaasun kokoomasäiliöön, mutta myös yksittäiset sylinterit voivat tuottaa pakokaasun. Pakokaasun kolo koomasäiliöön 10 on asennettu jäähdytyslaite 11, joka lisää pakokaasun ta-kaisinkierrätyksen tehokkuutta. Tällöin on säädettävä jäähdytysteho siten, että rikkihapon kastepiste ei alitu.The hole 7 and the tube 9 together form a conduit that leads to the exhaust manifold 10. In this case, several cylinders can also be connected to each other through a single conduit into one common exhaust manifold, but the individual cylinders can also produce the exhaust gas. A cooling device 11 is provided in the exhaust cavity 10, which increases the efficiency of the exhaust gas recirculation. In this case, adjust the cooling power so that the dew point of the sulfuric acid does not fall.
Kuviossa 2 on esitetty venttiilin liikkeet ja niistä riippuen vallitsevat paineet sylinterissä 1. Ylempi diagrammi esittää tässä kiinnostavat venttiilin 15 liikkeet, jolloin Y-akselilla on ilmoitettu venttiilin korkeus ja X-akselilla iskumän-täpolttomoottorikoneen akselin kämmen kiertokulma. Alemmassa diagrammissa on X-akselilla jälleen esitetty kämmen kiertokulma ja Y-akselilla sylinterissä 1 venttiilin liikkeistä riippuen vallitsevat paineet.Figure 2 shows the valve movements and, depending on them, the pressures prevailing in the cylinder 1. Here, the upper diagram shows the movements of the valve 15 of interest, with the Y axis indicating the valve height and the X axis the rotation angle of the impact shaft. The lower diagram again shows the angle of rotation of the palm on the X-axis and the pressures on the Y-axis depending on the movements of the valve.
Kun mäntä 3 menee alemmasta kuolokohdastaan lähtien ylöspäin 20 työiskussa, pakoventtiili 5 avautuu. Tarkoituksenmukaisesti työiskun aluksi avautuu myös venttiili 8, niin että osa pakokaasusta menee johdon 7, 9 läpi pakokaasun kokoomasäiliöön 10.When the piston 3 goes upwards from its lower dead center in a work stroke 20, the exhaust valve 5 opens. Conveniently, at the beginning of the work stroke, valve 8 also opens so that a portion of the exhaust gas passes through conduit 7, 9 to the exhaust gas reservoir 10.
Kuviosta 2 käy ilmi, että valitussa suoritusesimerkissä venttiili 8, jonka iskukäyrä on merkitty 12:lla, avautuu suunnilleen samaan aikaan kuin 25 pakoventtiili 5, jonka iskukäyrä on merkitty 13:lla. Koska pakoventtiilin 5 avaa-misen jälkeen paine sylinterissä laskee voimakkaasti, kuten käyrä 14 näyttää, 5 venttiili 8 sulkeutuu lyhyen ajan kuluttua. Pakokaasun kokoomasäiliössä 10 onFigure 2 shows that, in the selected embodiment, the valve 8, marked with a stroke of 12, opens approximately at the same time as the exhaust valve 5, marked with a stroke of 13. Since, after opening the exhaust valve 5, the pressure in the cylinder drops sharply, as shown by curve 14, the valve 8 closes after a short time. The exhaust manifold container 10 has
CMCM
^ siksi pakokaasua suhteellisen suuren paineen alaisena, kuten käyrä 15 näyt- ^ tää. Ennen kuin mäntä 3 on saavuttanut ylemmän kuolokohdan, pakoventtiilin ^ 30 5 ollessa vielä auki avautuu imuventtiili 4, jonka iskukäyrä on merkitty 16:lla.therefore, the exhaust gas is under relatively high pressure, as shown by curve 15. Before the piston 3 reaches the upper dead center, while the exhaust valve ^ 30 5 is still open, the suction valve 4 with a stroke of 16 is opened.
£ Heti kun pakoventtiili 5 sulkeutuu, avautuu venttiili 8, minkä jälkeen o suuren paineen alaisena oleva pakokaasun osa pakokaasun kokoomasäiliössä£ As soon as the exhaust valve 5 closes, the valve 8 opens, whereupon the o high-pressure exhaust portion in the exhaust manifold
COC/O
§ 10 voi siirtyä sylinteriin 1 raitisilmaan. Sen seurauksena pakokaasun kokooma- § säiliöön 10 kootun pakokaasun paine laskee, kuten on nähtävissä käyrästä 15.Section 10 can move to cylinder 1 in fresh air. As a result, the pressure of the exhaust gas collected in the exhaust manifold 10 is reduced as can be seen in curve 15.
^ 35 Kun tämän pakokaasun osan paine on vielä sylinterin sisäistä painetta suurem pi, joka on esitetty käyrällä 14, venttiili 8 sulkeutuu. Siten saavutetaan, että pa- 3 kokaasun kokoomasäiliössä 10 olevan pakokaasun pääosa siirtyy sylinteriin 1. Tarkoituksenmukaisesti venttiiliä 8 säädetään siten, että se sulkeutuu, ennen kuin pakokaasun osan paine saavuttaa ahtoilman paineen, jonka viiva 17 esittää kaavamaisesti.When the pressure of this part of the exhaust gas is still greater than the internal pressure of the cylinder, shown by curve 14, valve 8 closes. Thus, it is achieved that the major part of the exhaust gas contained in the exhaust gas accumulator 10 is transferred to the cylinder 1. Conveniently, the valve 8 is adjusted to close before the pressure of the exhaust portion reaches the charge air pressure schematically represented by line 17.
5 Kuvion 2 mukaisessa diagrammissa esitetty venttiilien säätö ei ole ehdoton, myös vain yksittäiset sylinterit voivat tuottaa pakokaasun. Olisi myös mahdollista yhdistää AGR-järjestelmä käynnistysjärjestelmän kanssa.On vain pidettävä huolta siitä, että pakokaasun kokoomasäiliössä 10 olevan pakokaasun paine on suurempi kuin paine sylinterissä 1 venttiilin 8 ollessa auki. Siten 10 esimerkiksi venttiili 8 voi avautua myös työiskun aikana, ennen kuin pako-venttiili avautuu.The valve adjustment shown in the diagram of Figure 2 is not absolute, only individual cylinders can produce exhaust gas. It would also be possible to combine the AGR system with the starter system. It is only necessary to ensure that the exhaust gas pressure in the exhaust manifold container 10 is greater than the pressure in the cylinder 1 with the valve 8 open. Thus, for example, valve 8 may also open during the stroke before the exhaust valve opens.
Venttiilin 8 säätö voi tapahtua itsessään tunnetulla tavalla mekaanisesti nokkien avulla tai elektronisesti.The adjustment of the valve 8 may be effected in a manner known per se, mechanically by means of cams or electronically.
Venttiilin 8 asennus tapahtuu tulo-ja pakoventtiilien kulloisenkin ko-15 koonpanon mukaan, ei keskelle, kuten kuviossa 1 on havainnollisuussyistä esitetty, vaan tarkoituksenmukaisesti sylinterikannen reunaan.The valve 8 is mounted according to the respective configuration of the inlet and exhaust valves, not in the center, as shown in Fig. 1 for illustrative purposes, but conveniently at the edge of the cylinder head.
(M(M
δδ
(M(M
tn o i ootn o i oo
(M(M
XX
enI do not
CLCL
OO
0000
CDCD
OO
sj- o osj- o o
(M(M
Claims (4)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10324988 | 2003-06-03 | ||
DE2003124988 DE10324988A1 (en) | 2003-06-03 | 2003-06-03 | Exhaust gas recirculation device for reciprocating piston engines has valve-controlled duct in each cylinder leading to common exhaust gas collection vessel |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20040630A0 FI20040630A0 (en) | 2004-05-03 |
FI20040630A FI20040630A (en) | 2004-12-04 |
FI122851B true FI122851B (en) | 2012-07-31 |
Family
ID=32336680
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20040630A FI122851B (en) | 2003-06-03 | 2004-05-03 | Device for exhaust gas recirculation |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20040104412A (en) |
CH (1) | CH697656B1 (en) |
DE (1) | DE10324988A1 (en) |
FI (1) | FI122851B (en) |
NO (1) | NO340297B1 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1926905B1 (en) * | 2005-08-30 | 2017-04-19 | MAHLE Behr GmbH & Co. KG | Heat exchanger system and method for the operation thereof |
WO2007071281A1 (en) * | 2005-12-22 | 2007-06-28 | Renault Trucks | Internal combustion engine equipped with an egr system, and method, memory for the engine |
DE102006048269B4 (en) * | 2006-10-12 | 2012-10-04 | Man Diesel & Turbo Se | Method for operating an internal combustion engine with exhaust gas recirculation and internal combustion engine |
US8657044B2 (en) | 2007-09-22 | 2014-02-25 | Eth Zurich | Pneumatic hybrid internal combustion engine on the basis of fixed camshafts |
DE102010007071A1 (en) * | 2010-02-06 | 2011-08-11 | Volkswagen AG, 38440 | Method for operating an internal combustion engine |
FR2988775A1 (en) * | 2012-03-28 | 2013-10-04 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Combustion engine for car, has actuation assembly for actuating valves according to sequence of openings and closings of valves such that exhaust gases are stored in storage container and reintroduced in cylinder |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT402432B (en) * | 1988-02-25 | 1997-05-26 | Avl Verbrennungskraft Messtech | INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
DE19849914C1 (en) * | 1998-10-29 | 1999-11-04 | Daimler Chrysler Ag | Internal combustion engine with auxiliary inlet valve |
-
2003
- 2003-06-03 DE DE2003124988 patent/DE10324988A1/en not_active Ceased
-
2004
- 2004-05-03 FI FI20040630A patent/FI122851B/en not_active IP Right Cessation
- 2004-05-11 CH CH00827/04A patent/CH697656B1/en unknown
- 2004-06-02 KR KR1020040039923A patent/KR20040104412A/en active Search and Examination
- 2004-06-02 NO NO20042276A patent/NO340297B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO20042276L (en) | 2004-12-06 |
FI20040630A (en) | 2004-12-04 |
NO340297B1 (en) | 2017-03-27 |
KR20040104412A (en) | 2004-12-10 |
CH697656B1 (en) | 2008-12-31 |
FI20040630A0 (en) | 2004-05-03 |
DE10324988A1 (en) | 2004-12-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9869258B2 (en) | EGR for a two-stroke cycle engine without a supercharger | |
RU112869U1 (en) | EXHAUST GAS HEATING SYSTEM AND EXHAUST GAS COOLING | |
US8539770B2 (en) | Exhaust arrangement for an internal combustion engine | |
US6460337B1 (en) | Combustion engine | |
US6883319B2 (en) | Method for controlling the charging pressure at a turbocharged combustion engine, and a corresponding combustion engine | |
US8677749B2 (en) | Exhaust system for an internal combustion engine | |
CN106285966B (en) | The engine braking methods slow for vehicle | |
EP1179676A1 (en) | In-cylinder injection engine | |
JP5822445B2 (en) | Blowby gas recirculation system | |
US6571770B1 (en) | Method for operating a diesel engine | |
US20070220884A1 (en) | Divided housing turbocharger for an engine | |
US7159581B2 (en) | Method of controlling recirculation of the exhaust gas of an internal-combustion supercharged engine and engine using such a method | |
RU2638901C2 (en) | Supercharged internal combustion engine and method of operation of supercharged internal combustion engine | |
FI123065B (en) | Piston engine with several cylinders | |
KR20200143648A (en) | Large two-stroke uniflow scavenged gaseous fueled engine and method for controlling conditions in combustion chamber | |
GB2410060A (en) | A two-stroke compression-ignition internal combustion engine | |
FI122851B (en) | Device for exhaust gas recirculation | |
FI124085B (en) | Multi-cylinder piston engine | |
US10584649B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
CN104948309B (en) | Method for performing charge exchange in an internal combustion engine | |
US7318314B2 (en) | Method of controlling a supercharged internal-combustion engine with at least two cylinders and engine using such a method | |
JP2009062988A (en) | Method of operating internal combustion engine, control device, and computer program | |
JP5772762B2 (en) | Internal combustion engine | |
JP2012237231A (en) | Blowby gas reflux device | |
US20140150740A1 (en) | Method of Gas Distribution of Internal Combustion Engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: MAN ENERGY SOLUTIONS SE |
|
MM | Patent lapsed |