FI123670B - Internal combustion engine arrangement and method of operation - Google Patents

Internal combustion engine arrangement and method of operation Download PDF

Info

Publication number
FI123670B
FI123670B FI20115995A FI20115995A FI123670B FI 123670 B FI123670 B FI 123670B FI 20115995 A FI20115995 A FI 20115995A FI 20115995 A FI20115995 A FI 20115995A FI 123670 B FI123670 B FI 123670B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
concentration
engine
exhaust gas
gas component
exhaust
Prior art date
Application number
FI20115995A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20115995A0 (en
FI20115995A (en
Inventor
Vesa Hilakari
Tom Sundell
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 FI20115995A priority Critical patent/FI123670B/en
Publication of FI20115995A0 publication Critical patent/FI20115995A0/en
Priority to JP2014535131A priority patent/JP5952908B2/en
Priority to KR1020147008651A priority patent/KR101764475B1/en
Priority to PCT/FI2012/050910 priority patent/WO2013053984A1/en
Priority to CN201280042197.4A priority patent/CN103797231B/en
Priority to EP12778356.1A priority patent/EP2751413B1/en
Publication of FI20115995A publication Critical patent/FI20115995A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI123670B publication Critical patent/FI123670B/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/005—Controlling exhaust gas recirculation [EGR] according to engine operating conditions
    • F02D41/0052—Feedback control of engine parameters, e.g. for control of air/fuel ratio or intake air amount
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1439—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the position of the sensor
    • F02D41/144—Sensor in intake manifold
    • 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
    • F02B47/00—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines
    • F02B47/02—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines the substances being water or steam
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/12—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with non-fuel substances or with anti-knock agents, e.g. with anti-knock fuel
    • 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
    • F02M25/025—Adding water
    • F02M25/028—Adding water into the charge intakes
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/12—Alarms for ensuring the safety of persons responsive to undesired emission of substances, e.g. pollution alarms
    • 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
    • F02B61/00—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing
    • F02B61/04—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/005—Controlling exhaust gas recirculation [EGR] according to engine operating conditions

Description

Polttomoottorijärjestely ja käyttömenetelmä Keksinnön tekniikan alaFIELD OF THE INVENTION Field of the Invention

Esillä oleva keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määriteltyä menetelmää polttomoottorin käyttämiseksi. Keksintö koskee myös toisen itsenäisen patentti-5 vaatimuksen johdanto-osan mukaista polttomoottorijärjestelyä.The present invention relates to a method for operating an internal combustion engine as defined in the preamble of claim 1. The invention also relates to an internal combustion engine arrangement according to the preamble of the second independent claim 5.

Keksinnön taustaBackground of the Invention

Pakokaasuvuoto polttomoottorien pakokaasujärjestelmistä on melko yleinen ilmiö, joka aiheuttaa erilaisia ongelmia. Esimerkiksi selektiivistä katalyyttistä pelkistystä käyttävis-10 sä moottoreissa päästörajat saatetaan ylittää, jos osa pakokaasusta vuotaa ulos pakokaa-sujärjestelmästä ennen katalysaattorin läpi kulkemista. Vuotavan pakokaasun aiheuttama toinen ongelma on moottorin ilmanottojäqestelmään kulkeutuvien pakokaasujen epäpuhtauksista johtuvat korroosio-ongelmat. Erityisesti silloin, kun käytetään rikkipitoisuudeltaan korkeita polttoaineita, kuten raskasta polttoöljyä, ilmanottojärjestelmässä 15 olevat pakokaasut voivat aiheuttaa vakavia korroosio-ongelmia. Pakokaasuvuoto on erityinen ongelma moottoreissa, joissa rikkipitoisuudeltaan korkeaa polttoainetta käytetään yhdessä vesiruiskutuksen kanssa ilmanottokanavaan. Kun pakokaasuissa oleva rikkidioksidi (SO2) reagoi veden kanssa, se muodostaa rikkihapoketta (H2SO3), joka muuttuu edelleen voimakkaasti syövyttäväksi rikkihapoksi (H2SO4) tai sulfaatiksi 20 (SO42"). Jos pakokaasuvuotoa ei havaita ajoissa, moottorille voi aiheutua vakavaa va hinkoa.Exhaust gas leak from internal combustion engine exhaust systems is a fairly common phenomenon that causes various problems. For example, in engines using selective catalytic reduction, the emission limits may be exceeded if a portion of the exhaust gas leaks from the exhaust system before passing through the catalyst. Another problem caused by leaking exhaust gas is the corrosion problems caused by impurities in the exhaust air entering the engine's air intake system. Especially when high sulfur content fuels, such as heavy fuel oil, are used, exhaust gases in the air intake system 15 can cause serious corrosion problems. Exhaust leakage is a particular problem in engines where high sulfur fuel is used in combination with water injection into the intake manifold. When the sulfur dioxide (SO2) in the exhaust gases reacts with water, it forms sulfuric acid (H2SO3), which is further converted into highly corrosive sulfuric acid (H2SO4) or sulfate 20 (SO42 ").

c\j δ ™ Keksinnön yhteenveto 1^ o ^ Esillä olevan keksinnön eräänä tavoitteena on aikaansaada parannettu menetelmä polt-Summary of the Invention One object of the present invention is to provide an improved process for

CVJCVJ

25 tomoottorin käyttämiseksi. Keksinnön eräänä muuna tavoitteena on aikaansaada paran-25 to operate the engine. It is another object of the invention to provide improved

CCCC

nettu polttomoottorijärjestely. Itsenäisten patenttivaatimusten tunnusmerkkiosat luon-m g> nehtivat esillä olevan keksinnön mukaista menetelmää ja järjestelyä, m δ ^ Esillä olevan keksinnön mukaisesti menetelmässä konehuoneessa sijaitsevan poltto- 30 moottorin käyttämiseksi seurataan imuilmassa olevan pakokaasukomponentin pitoisuut- 2 ta. Kun imuilmassa olevan pakokaasukomponentin pitoisuutta seurataan, mikä tahansa moottorin pakokaasujärjestelmässä oleva vuoto voidaan havaita nopeasti. Tarvittavat toimet vuodon korjaamiseksi tai muutoin moottorille tai sen apulaitteille aiheutuvan vaurion rajoittamiseksi voidaan siten suorittaa ajoissa.internal combustion engine arrangement. The characterizing parts of the independent claims characterize the method and arrangement of the present invention, m δ ^ According to the present invention, the method for operating a combustion engine located in an engine room is monitored by the concentration of the exhaust gas component in the intake air. By monitoring the concentration of the exhaust gas component in the intake air, any leak in the engine exhaust system can be quickly detected. The necessary steps to repair the leak or otherwise limit damage to the engine or its auxiliaries can thus be taken in a timely manner.

55

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti pakokaasukomponentin pitoisuus mitataan konehuoneen ilmasta. Kaasuanturit, jotka on järjestetty mittaamaan konehuoneessa olevaa pakokaasupitoisuutta, on helppo asentaa jälkikäteen olemassa oleviin järjestelmiin, ja tähän tarkoitukseen soveltuvat monet eri anturit.According to an embodiment of the invention, the concentration of the exhaust gas component is measured from the air in the engine room. The gas sensors, which are arranged to measure the exhaust gas content in the engine room, are easily retrofitted to existing systems and many different sensors are suitable for this purpose.

1010

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti pakokaasukomponentin pitoisuus mitataan moottorin imujäijestelmästä. Pakokaasujen pitoisuus on mahdollista mitata joko yksistään imujäijestelmästä tai sekä imujäijestelmästä että konehuoneesta.According to one embodiment of the invention, the concentration of the exhaust gas component is measured from the engine intake system. It is possible to measure the exhaust gas concentration either from the suction system alone or from the suction system and the engine room.

15 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti pakokaasukomponentin pitoisuutta verrataan ennalta määrättyyn raja-arvoon.According to one embodiment of the invention, the concentration of the exhaust gas component is compared to a predetermined limit value.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti laukaistaan hälytys, kun pakokaasukomponentin pitoisuus ylittää ennalta määrätyn raja-arvon. Hälytys mahdollistaa moottorin 20 käyttäjälle tarvittavien toimien suorittamisen moottorille aiheutuvan vaurion ehkäisemiseksi.According to one embodiment of the invention, an alarm is triggered when the concentration of the exhaust component exceeds a predetermined threshold. The alarm enables the user of motor 20 to perform the necessary actions to prevent damage to the motor.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti vesiruiskutus imukanavaan tai moottorin sylintereihin lopetetaan, kun pakokaasukomponentin pitoisuus ylittää ennalta määrätynAccording to one embodiment of the invention, the water injection into the intake manifold or the engine cylinders is stopped when the concentration of the exhaust component exceeds a predetermined concentration

CMCM

0 25 raja-arvon. Imuilmassa olevat pakokaasut ovat ongelma erityisesti moottoreissa, joissa |2. käytetään vesiruiskutusta imukanavaan tai sylintereihin. Kun vesiruiskutus pysäytetään i LO pakokaasuvuoto havaittaessa, pahin moottorivaurio voidaan ehkäistä.0 25 limit. Exhaust gases in the intake air are a problem especially for engines with | 2. water injection into suction duct or cylinders. When the water injection is stopped when i LO exhaust leakage is detected, the worst engine damage can be prevented.

cccc

CLCL

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti pakokaasukomponentti, jonka pitoisuutta m o) 30 seurataan, on SO2. Koska SO2 on pakokaasujen komponentti, joka aiheuttaa pahimpia ^ ongelmia, on edullista mitata suoraan SCVpitoisuus.According to one embodiment of the invention, the exhaust gas component whose concentration m 0) is monitored is SO 2. Since SO2 is the exhaust gas component that causes the worst problems, it is preferable to directly measure the SCV concentration.

CMCM

33

Esillä olevan keksinnön mukaisesti polttomoottorijärjestely käsittää konehuoneessa sijaitsevan polttomoottorin ja välineet imuilmassa olevan pakokaasukomponentin pitoisuuden seuraamiseksi.According to the present invention, the internal combustion engine arrangement comprises an internal combustion engine located in the engine room and means for monitoring the concentration of the exhaust gas component in the intake air.

5 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti järjestely käsittää välineet konehuoneen ilmassa olevan pakokaasukomponentin pitoisuuden mittaamiseksi.According to one embodiment of the invention, the arrangement comprises means for measuring the concentration of the exhaust gas component in the air of the engine room.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti järjestely käsittää välineet moottorin imu-järjestelmässä olevan pakokaasukomponentin pitoisuuden mittaamiseksi.According to one embodiment of the invention, the arrangement comprises means for measuring the concentration of the exhaust component in the engine intake system.

1010

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti järjestely käsittää välineet pakokaasukomponentin mitatun pitoisuuden vertaamiseksi ennalta määrättyyn raja-arvoon.According to one embodiment of the invention, the arrangement comprises means for comparing the measured concentration of the exhaust component with a predetermined limit value.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti järjestely käsittää välineet hälytyksen lau-15 kaisemiseksi, kun pakokaasukomponentin pitoisuudelle ennalta määrätty raja-arvo ylitetään.According to one embodiment of the invention, the arrangement comprises means for triggering an alarm when a predetermined limit value for the concentration of the exhaust component is exceeded.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti järjestely käsittää välineet vesiruiskutuk-sen lopettamiseksi imukanavaan tai moottorin sylintereihin, kun pakokaasukomponentin 20 pitoisuudelle ennalta määrätty raja-arvo ylitetään.According to one embodiment of the invention, the arrangement comprises means for stopping water injection into the intake manifold or into the engine cylinders when the predetermined limit value for the concentration of the exhaust gas component 20 is exceeded.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti pakokaasukomponentti, jonka pitoisuus mitataan, on SO2.According to one embodiment of the invention, the exhaust gas component whose concentration is measured is SO2.

c\j δ ™ 25 Piirustusten lyhyt kuvaus 1^c \ j δ ™ 25 Brief Description of the Drawings 1 ^

OO

' Kuvio 1 esittää kaavamaisesti esillä olevan keksinnön erään suoritusmuodon mukaista m polttomoottorijärjestelyä.Figure 1 schematically shows an internal combustion engine arrangement m according to an embodiment of the present invention.

cccc

CLCL

m O) S Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus ^ 30 Keksinnön suoritusmuotoja kuvataan nyt yksityiskohtaisemmin oheiseen piirustukseen viitaten.Detailed Description of the Invention Embodiments of the invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawing.

44

Kuviossa 1 on esitetty polttomoottori 1, joka sijaitsee konehuoneessa 9. Moottori 1 on suuri polttomoottori, kuten laivan pää- tai apumoottori tai voimalaitoksessa sähkön ja/tai lämmön tuottamiseen käytettävä moottori. Moottori 1 on varustettu turboahtimella 2. Turboahdin 2 käsittää turbiinin 2b, jota moottorin 1 pakokaasut pyörittävät, ja komp-5 ressorin 2a moottorin 1 imuilman paineistamiseksi. Ohituskanava 5, joka on varustettu ohitusventtiilillä 6, on järjestetty moottorin 1 imukanavan 13 ja pakokanavan 14 väliin liiallisen imuilman ohjaamiseksi moottorin 1 ohi tarvittaessa. Moottoria 1 varten otetaan imuilmaa konehuoneesta 9 ja ohjataan se imukanavassa 13 moottorin 1 sylintereihin 12. Pakokanava 14 ohjaa pakokaasut ulos konehuoneesta 9. Moottori 1 on varustettu myös 10 hukkaportilla 7 ja hukkaportin venttiilillä 8 osan pakokaasuista ohjaamiseksi turboahti-men 2 turbiinin 2b ohi tarvittaessa.Figure 1 shows an internal combustion engine 1 located in the engine room 9. The engine 1 is a large internal combustion engine, such as a ship's main or auxiliary engine or an engine used to generate electricity and / or heat at a power plant. The engine 1 is provided with a turbocharger 2. The turbocharger 2 comprises a turbine 2b which is rotated by the exhaust gases of the engine 1 and a compressor 2a for pressurizing the intake air of the engine 1. A bypass duct 5 provided with a bypass valve 6 is provided between the intake duct 13 of the engine 1 and the exhaust duct 14 for directing excess suction air past the engine 1 as needed. For engine 1, intake air is drawn from engine room 9 and is directed through intake duct 13 to cylinders 12 of engine 1. Exhaust duct 14 directs exhaust gases out of engine room 9. Engine 1 is also provided with 10 waste ports 7 and waste port valves 8 to guide some of the exhaust

Moottorin 1 NOx-päästöjen vähentämiseksi moottori 1 on varustettu välineillä veden tuomiseksi moottorin 1 sylintereihin 12. Kun vettä tuodaan sylintereihin 12, polton ai-15 kaista sylinterilämpötilaa voidaan alentaa ja NOx-päästöt alenevat tehokkaasti. Kuvion 1 suoritusmuodossa välineet veden tuomiseksi moottorin 1 sylintereihin 12 käsittävät ilmankostuttimen 3 ja vesisäiliön 4. Ilmankostutin 3 sijaitsee imukanavassa 13 turboah-timen 2 kompressorin 2a takana. Vesisäiliöstä 4 ruiskutetaan vettä pumpun 15 avulla ilmankostuttimeen 3, jossa paineilman korkea lämpötila haihduttaa veden, joka kulkeu-20 tuu sylintereihin 12 höyrynä. Ilmankostutin 3 on varustettu vesisumun erottimella, joka estää nestemuodossa olevaa vettä kulkeutumasta sylintereihin 12. Ilmankostuttimen käytön sijaan vesi voitaisiin ruiskuttaa suoraan moottorin 1 sylintereihin 12.To reduce NOx emissions from the engine 1, the engine 1 is provided with means for supplying water to the cylinders 12 of the engine 1. In the embodiment of Figure 1, the means for introducing water into the cylinders 12 of the engine 1 comprise a humidifier 3 and a water tank 4. The humidifier 3 is located in the intake duct 13 behind the compressor 2a of the turbocharger 2. Water from the water tank 4 is injected by means of a pump 15 into a humidifier 3, where the high temperature of the compressed air evaporates the water which passes into the cylinders 12 as steam. The humidifier 3 is provided with a water mist separator, which prevents water in liquid form from entering the cylinders 12. Instead of using the humidifier, the water could be injected directly into the cylinders 12 of the motor 1.

Konehuone 9 on varustettu kaasuanturilla 10, joka on järjestetty mittaamaan konehuo-o 25 neessa 9 olevaa S02-pitoisuutta. Toinen kaasuanturi 16 on järjestetty turboahtimen 2 |T kompressorin 2a eteen mittaamaan imukanavassa 13 olevaa S02-pitoisuutta. Kaasuantu- i LO rit 10, 16 on liitetty ohjausyksikköön 11, joka ohjaa pumpun 15 toimintaa. Mitattua x SCVpitoisuutta verrataan SCVpitoisuudelle ennalta määrättyyn raja-arvoon. Konehuo-The engine room 9 is provided with a gas sensor 10 arranged to measure the SO 2 concentration in the engine room 9. The second gas sensor 16 is arranged in front of the turbocharger 2 µ compressor 2a to measure the SO 2 concentration in the intake duct 13. The gas sensor LO reels 10, 16 are connected to a control unit 11 which controls the operation of the pump 15. The measured x SCV concentration is compared with the predetermined cut-off value for SCV concentration. engine room

CLCL

neessa 9 tai imukanavassa 13 olevaa SCVpitoisuutta mittaamalla moottorin 1 pakokaa- σ> 30 sujärjestelmässä oleva vuoto voidaan havaita nopeasti. Kun S02-pitoisuus ylittää ennal- ^ ta määrätyn raja-arvon, vesiruiskutus moottorin 1 sylintereihin 12 pysäytetään siihen cvj saakka, kunnes vuoto on korjattu. Moottoria 1 voidaan pitää käynnissä pakokaasu-vuodosta huolimatta· Lopettamalla vesiruiskutus siksi aikaa, kun pakokaasujärjestelmä 5 vuotaa, moottorille 1 aiheutuva vakava vaurio voidaan välttää, ilman että moottoria 1 tarvitsee pysäyttää. Yesiruiskutuksen lopettamisen sijaan tai sen lisäksi on mahdollista, että ohjausyksikkö 11 on vain järjestetty laukaisemaan hälytys, kun pakokaasuvuoto havaitaan.By measuring the SCV concentration in channel 9 or intake duct 13, leakage in engine exhaust system σ> 30 can be quickly detected. When the SO 2 concentration exceeds a predetermined limit, the water injection into the cylinders 12 of the motor 1 is stopped until the leak is repaired. Engine 1 Can Be Running Despite Exhaust Leakage · By stopping water injection while the exhaust system 5 is leaking, serious damage to engine 1 can be avoided without having to stop engine 1. Instead of or in addition to stopping the Yes injection, it is possible that the control unit 11 is only arranged to trigger an alarm when an exhaust leakage is detected.

55

Kaasuantureita 10, 16 ei tarvitse olla kahta, vaan yksittäinen anturi voi sijaita joko konehuoneessa 9 tai moottorin 1 pakokaasujärjestelmässä. Imuilmassa olevan SO2-pitoisuuden mittaamisen sijaan voidaan mitata jonkin muun pakokaasukomponentin, kuten C02:n, pitoisuus. Kahta kaasuanturia 10, 16 käytettäessä on myös mahdollista 10 järjestää yksi kaasuantureista 10, 16 mittaamaan yhden pakokaasukomponentin pitoisuutta ja toinen anturi mittaamaan toisen pakokaasukomponentin pitoisuutta. Useita moottoreita 1 voi sijaita samassa konehuoneessa 9, ja kaikkien moottoreiden 1 pakokaa-suvuotoja voidaan seurata yksittäisellä kaasuanturilla 10, 16.The gas sensors 10, 16 need not be two, but a single sensor may be located either in the engine room 9 or in the engine 1 exhaust system. Instead of measuring the concentration of SO2 in the intake air, it is possible to measure the concentration of another exhaust component such as CO 2. When using two gas sensors 10, 16, it is also possible 10 to arrange one of the gas sensors 10, 16 to measure the concentration of one exhaust component and the other to measure the concentration of the other exhaust component. Multiple motors 1 may be located in the same engine room 9, and the exhaust leaks of all motors 1 may be monitored by a single gas sensor 10, 16.

15 Alan ammattilainen ymmärtää, ettei keksintö ole rajoittunut edellä kuvattuihin suoritusmuotoihin, vaan se voi vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa. Kaasuanturi voidaan esimerkiksi järjestää mittaamaan pakokaasukomponentin pitoisuus turboahti-men imukammiosta tai ilmansuodattimen vaimentimen imukaulasta.It will be appreciated by those skilled in the art that the invention is not limited to the embodiments described above, but may vary within the scope of the appended claims. For example, the gas sensor may be arranged to measure the concentration of the exhaust gas component in the intake chamber of the turbocharger or at the intake neck of the air filter attenuator.

c\j δ c\j 1^ o m c\jc \ j δ c \ j 1 ^ o m c \ j

XX

cccc

CLCL

m O) O) m δ c\jm O) O) m δ c \ j

Claims (10)

1. Menetelmä konehuoneessa (9) sijaitsevan polttomoottorin (1) käyttämiseksi, tunnettu siitä, että seurataan imuilmassa olevan pakokaasukomponentin pitoisuutta konehuoneen (9) ilmasta ja vesiruiskutus imukanavaan (13) tai moottorin (1) sylinterei- 5 hin (12) lopetetaan, kun pakokaasukomponentin pitoisuus ylittää ennalta määrätyn raja-arvon.A method for operating an internal combustion engine (1) in an engine room (9), characterized by monitoring the concentration of the exhaust gas component in the intake air from the air in the engine room (9) and stopping water injection into the suction duct (13) or the cylinders (12) the concentration exceeds a predetermined limit. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pakokaasu-komponentin pitoisuutta mitataan moottorin (1) imujärjestelmästä. 10Method according to claim 1, characterized in that the concentration of the exhaust gas component is measured from the intake system of the engine (1). 10 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pakokaasukomponentin pitoisuutta verrataan ennalta määrättyyn raja-arvoon.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the concentration of the exhaust gas component is compared to a predetermined limit value. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että laukaistaan 15 hälytys, kun pakokaasukomponentin pitoisuus ylittää ennalta määrätyn raja-arvon.A method according to claim 3, characterized in that an alarm is triggered when the concentration of the exhaust gas component exceeds a predetermined limit value. 5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pakokaasukomponentti, jonka pitoisuutta seurataan, on SO2.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the exhaust gas component whose concentration is monitored is SO2. 6. Polttomoottorijärjestely, joka käsittää konehuoneessa (9) sijaitsevan polttomoot torin (1), tunnettu siitä, että järjestely käsittää välineet (10, 16) konehuoneen (9) ilmassa olevan pakokaasukomponentin pitoisuuden seuraamiseksi ja välineet (11) vesiruisku-tuksen lopettamiseksi imukanavaan (13) tai moottorin (1) sylintereihin (12), kun pakoin kaasukomponentin pitoisuudelle ennalta määrätty raja-arvo ylitetään. ? 25 h- oAn internal combustion engine arrangement comprising an internal combustion engine (1) located in the engine room (9), characterized in that the arrangement comprises means (10, 16) for monitoring the concentration of the exhaust gas component in the engine room (9) and means (11) for stopping water injection into the suction channel (13). ) or into the cylinders (12) of the engine (1) when I force the gas component concentration above a predetermined limit. ? 25 hr 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jäijestely käsit- OJ tää välineet (16) moottorin (1) imujäijestelmässä olevan pakokaasukomponentin pitoi- DC suuden mittaamiseksi. LO σ> σ> LO ·- 30A method according to claim 6, characterized in that the anti-icing comprises means (16) for measuring the concentration DC of the exhaust component of the exhaust gas component of the engine (1). LO σ> σ> LO · - 30 8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että järjestely δ ^ käsittää välineet (11) pakokaasukomponentin mitatun pitoisuuden vertaamiseksi ennalta määrättyyn raja-arvoon.A method according to claim 6 or 7, characterized in that the arrangement δ ^ comprises means (11) for comparing the measured concentration of the exhaust gas component with a predetermined limit value. 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että järjestely käsittää välineet (11) hälytyksen laukaisemiseksi, kun pakokaasukomponentin pitoisuudelle ennalta määrätty raja-arvo ylitetään. 5Method according to Claim 8, characterized in that the arrangement comprises means (11) for triggering an alarm when the predetermined limit value for the concentration of the exhaust gas component is exceeded. 5 10. Jonkin patenttivaatimuksen 6-9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pako-kaasukomponentti, jonka pitoisuutta mitataan, on SO2. c\j δ c\j h- o LO CM X DC CL LO O) O) LO δ CMMethod according to one of Claims 6 to 9, characterized in that the exhaust gas component whose concentration is measured is SO2. c \ j δ c \ j h- o LO CM X DC CL LO O) O) LO δ CM
FI20115995A 2011-10-11 2011-10-11 Internal combustion engine arrangement and method of operation FI123670B (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20115995A FI123670B (en) 2011-10-11 2011-10-11 Internal combustion engine arrangement and method of operation
JP2014535131A JP5952908B2 (en) 2011-10-11 2012-09-21 Internal combustion engine device and operation method
KR1020147008651A KR101764475B1 (en) 2011-10-11 2012-09-21 Internal combustion engine arrangement and operating method
PCT/FI2012/050910 WO2013053984A1 (en) 2011-10-11 2012-09-21 Internal combustion engine arrangement and operating method
CN201280042197.4A CN103797231B (en) 2011-10-11 2012-09-21 Internal-combustion engine arrangement and operating method
EP12778356.1A EP2751413B1 (en) 2011-10-11 2012-09-21 Internal combustion engine arrangement and operating method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20115995 2011-10-11
FI20115995A FI123670B (en) 2011-10-11 2011-10-11 Internal combustion engine arrangement and method of operation

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20115995A0 FI20115995A0 (en) 2011-10-11
FI20115995A FI20115995A (en) 2013-04-12
FI123670B true FI123670B (en) 2013-09-13

Family

ID=44883663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20115995A FI123670B (en) 2011-10-11 2011-10-11 Internal combustion engine arrangement and method of operation

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP2751413B1 (en)
JP (1) JP5952908B2 (en)
KR (1) KR101764475B1 (en)
CN (1) CN103797231B (en)
FI (1) FI123670B (en)
WO (1) WO2013053984A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3030772B1 (en) * 2013-08-09 2017-10-04 Wärtsilä Finland Oy An internal combustion engine with a liquid detection system

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85201722U (en) * 1985-04-25 1986-05-14 钱润廉 Power increasing and energy saving device
AT400473B (en) * 1989-08-03 1996-01-25 Avl Verbrennungskraft Messtech INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH EXHAUST TURBOCHARGER
DE19722333A1 (en) * 1996-08-27 1998-03-05 Bosch Gmbh Robert Vehicle combustion engine control method
FR2752882B1 (en) * 1996-08-27 2000-06-16 Bosch Gmbh Robert METHOD AND DEVICE FOR AN INTERNAL MOTOR OF A VEHICLE
US6637382B1 (en) * 2002-09-11 2003-10-28 Ford Global Technologies, Llc Turbocharger system for diesel engine
CA2406267C (en) * 2002-10-02 2013-01-08 Westport Research Inc. Exhaust gas recirculation methods and apparatus for reducing nox emissions from internal combustion engines
US6948475B1 (en) * 2002-11-12 2005-09-27 Clean Air Power, Inc. Optimized combustion control of an internal combustion engine equipped with exhaust gas recirculation
EP2161438B1 (en) * 2008-09-03 2015-01-21 Behr GmbH & Co. KG System and method for recirculating exhaust gas from a combustion engine
US8352162B2 (en) 2010-07-29 2013-01-08 Ford Global Technologies, Llc Method and system for controlling fuel usage

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013053984A1 (en) 2013-04-18
FI20115995A0 (en) 2011-10-11
JP2014528551A (en) 2014-10-27
EP2751413A1 (en) 2014-07-09
KR101764475B1 (en) 2017-08-02
EP2751413B1 (en) 2016-01-20
JP5952908B2 (en) 2016-07-13
CN103797231B (en) 2017-11-17
KR20140075696A (en) 2014-06-19
CN103797231A (en) 2014-05-14
FI20115995A (en) 2013-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU150749U1 (en) HUMIDITY SENSOR DIAGNOSTIC SYSTEM
US9163590B2 (en) Vaporized-fuel processing system
RU2605167C2 (en) Engine control method (versions) and engine system
CN107110037B (en) Fault detection system for low pressure exhaust gas recirculation circuit of internal combustion engine
US20170145903A1 (en) Control system for internal combustion engine
US8652410B2 (en) Control method and arrangement for selective catalytic reduction
KR101809186B1 (en) Engine with supercharger
KR20120062100A (en) Low pressure egr system and the method for determination of intake air leakage therefor
ITMI20131571A1 (en) A SYSTEM FOR DETECTING A LOSS IN A LOW-PRESSURE EGR PIPE AND / OR IN AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE SUCTION LINE
JP2010096050A (en) Abnormality detection device for supercharging system
BRPI0904987A2 (en) control systems for an exhaust gas recirculation system of an internal combustion engine, and internal combustion engine, and method for operating an air-suction internal combustion engine
FI123670B (en) Internal combustion engine arrangement and method of operation
JP2016529443A (en) Method for operating an internal combustion engine
KR102586328B1 (en) Intake manifold and engine having the same
KR102371599B1 (en) Water injection system and method for controlling the same
KR101783595B1 (en) Exhaust system and method for selective catalytic reduction
EP2647821B1 (en) Exhaust gas recirculation for large internal combustion engines
JP2014163295A (en) Control device for internal combustion engine and control method for the same
US9739224B2 (en) Turbocharger-equipped internal combustion engine
WO2014199442A1 (en) Condensed water treating apparatus for internal combustion engine
JP2017129027A (en) Control system of compression self-ignition type internal combustion engine
KR20230002299U (en) Dual-fuel marine combustion engine, retrofit-kit for a low pressure dual-fuel combustion engine, computer programme storage medium for controlling introduction of inert gas into a combustion chamber
CN116892441A (en) Engine primary nitrogen and oxygen exhaust sensor
JP2018096216A (en) Fuel injection control device, internal combustion engine, and fuel injection control method
JP2013092084A (en) Control device of internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 123670

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B

MM Patent lapsed