FI124647B - Method of operating an internal combustion engine with exhaust reverse control - Google Patents

Method of operating an internal combustion engine with exhaust reverse control Download PDF

Info

Publication number
FI124647B
FI124647B FI20070588A FI20070588A FI124647B FI 124647 B FI124647 B FI 124647B FI 20070588 A FI20070588 A FI 20070588A FI 20070588 A FI20070588 A FI 20070588A FI 124647 B FI124647 B FI 124647B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
combustion engine
exhaust
internal combustion
cylinder
stroke
Prior art date
Application number
FI20070588A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20070588A0 (en
FI20070588A (en
Inventor
Thomas Seidl
Original Assignee
Man Diesel Se
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 Man Diesel Se filed Critical Man Diesel Se
Publication of FI20070588A0 publication Critical patent/FI20070588A0/en
Publication of FI20070588A publication Critical patent/FI20070588A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI124647B publication Critical patent/FI124647B/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/42Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories having two or more EGR passages; EGR systems specially adapted for engines having two or more cylinders
    • F02M26/43Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories having two or more EGR passages; EGR systems specially adapted for engines having two or more cylinders in which exhaust from only one cylinder or only a group of cylinders is directed to the intake of the engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D21/00Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas
    • F02D21/06Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air
    • F02D21/08Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air the other gas being the exhaust gas of engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D23/00Controlling engines characterised by their being supercharged
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/05High pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust system upstream of the turbine and reintroduced into the intake system downstream of the compressor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/17Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system
    • F02M26/20Feeding recirculated exhaust gases directly into the combustion chambers or into the intake runners
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/23Layout, e.g. schematics
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0276Actuation of an additional valve for a special application, e.g. for decompression, exhaust gas recirculation or cylinder scavenging

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Description

Menetelmä polttomoottori koneen käyttämiseksi pakokaasun takaisinohjauksellaA method of operating a combustion engine machine with exhaust gas recirculation

Keksintö koskee menetelmää turboahdetun, raskasöljykäyttöisen die-sel-nelitahti-polttomoottorikoneen, käyttämiseksi pakokaasun takaisinohjauk-5 sella, jolloin polttomoottorikoneen pakokaasuvirrasta otetaan osavirta, se jäähdytetään pakokaasujäähdyttimessä ja ohjataan välittömästi takaisin polttomoottorikoneen sylinteriin haitallisten aineiden vähentämiseksi.The invention relates to a method for operating a turbocharged, heavy-duty diesel-diesel four-stroke internal combustion engine for exhaust gas recirculation, whereby a partial flow of the exhaust stream of the internal combustion engine is withdrawn, cooled in the exhaust gas cooler and immediately reintroduced by the internal combustion engine.

Turboahdetut polttomoottorikoneet pakokaasun takaisin ohjauksella ovat jo tunnettuja käytännöstä. Näin turboahdetuissa polttomoottorikoneissa, 10 joissa on pakokaasun ohjaus takaisin, polttomoottorikoneen pakokaasuvirta paisutetaan turpiinissa, jolloin pakokaasuturboahtimen turpiini käyttää kompressoria, joka puristaa kokoon polttomoottorikoneeseen syötettävän palamis-ilman. Pakokaasuturboahtimen turpiinin virtauksessa ylöspäin polttomoottori-koneen pakokaasuvirrasta otetaan osavirta, joka ohjataan takaisin kokoon pu-15 ristettuun palamisilmaan ja sekoitetaan sen kanssa. Ahdetun ilman ja pako-kaasuosavirtauksen sekoitus tapahtuu polttomoottorikoneen virtauksessa ylöspäin ja siten sen sylintereiden virtauksessa ylöspäin. Takaisin ohjattu pakokaasu toimii suojakaasuna, alentaa palamisen huippulämpötilaa polttomoottori-koneen sylintereissä ja vähentää siten vahingollisten aineiden muodostumista. 20 Erityisesti raskasöljykäyttöisissä dieselpolttomoottorikoneissa tämä käytännöstä tunnettu pakokaasuohjauksen tapa on ongelmallinen, koska ras-kasöljy sisältää huomattavia asfalttien, tuhkan ja rikin osuuksia, joten raskas-öljyn palaessa syntyy jäämiä, jotka pakokaasuvirran takaisin ohjattavan, kokoon puristetun palamisilman kanssa sekoituksen jälkeen voivat varastoitua 25 palamisilmaa ohjaaviin rakenneosiin, mistä syystä niiden toimintaa vahingoite- ^ taan.Turbocharged internal combustion engines with exhaust gas recirculation are already known in the art. In such a turbocharged internal combustion engine 10 with exhaust gas recirculation, the exhaust stream of the internal combustion engine is expanded in the turbine, whereby the turbine of the exhaust turbocharger uses a compressor which compresses the combustion air supplied to the internal combustion engine. In the exhaust turbocharger turbine flow upstream from the exhaust stream of the internal combustion engine, a partial flow is drawn which is recycled to and mixed with the compressed combustion air, pu-15. The mixing of the compressed air and the exhaust gas flow occurs in the upstream flow of the internal combustion engine and thus in the upward flow of its cylinders. The recirculated exhaust gas acts as a shielding gas, lowering the peak combustion temperature in the cylinders of the internal combustion engine, thereby reducing the formation of harmful substances. 20 In practice, particularly in heavy oil-fueled diesel engine engines, this known method of exhaust control is problematic because heavy oil contains significant proportions of asphalt, ash and sulfur. , which causes damage to their function.

o ™ Tämä voi johtaa jatkuvaan, ei-hyväksyttävissä olevaan polttomoot- Y torikoneen toiminnan huonontumiseen ja työläisiin huoltotöihin, erityisesti ai- o heuttaen puhdistustöitä polttomoottorikoneessa.o ™ This can lead to unacceptable internal combustion engine performance degradation and laborious maintenance, especially when cleaning the internal combustion engine.

g 30 Tästä alkaen keksinnön tarkoitus on saada aikaan uudenlaineng 30 From now on, the object of the invention is to provide a new kind

CLCL

menetelmä pakokaasun takaisin ohjauksella varustetun polttomoottorikoneenmethod for exhaust gas recirculation internal combustion engine

COC/O

g käyttämiseksi. Tämä tarkoitus ratkaistaan keksinnön mukaisella menetelmällä, o ^ jolle on tunnusomaista, että jokaisen sylinterin nelitahtisyklin imutahdissa, jos- ° sa sylinterin mäntää liikutetaan vähintään yhden palamisilmaimuventtiilin olles- 35 sa avattu yläkuolokohdasta (6) alakuolokohdan (1) suuntaan, kulloisenkin sylinterin palamisilmaimuventtiili tai jokainen palamisilmaimuventtiili suljetaan en- 2 nen alakuolokohdan (7) saavuttamista, palamisilmaimuventtiilin tai jokaisen pa-lamisilmaimuventtiilin sulkemisen jälkeen nelitahtisyklin imutahdin aikana pa-kokaasuvirran jäähdytetty osavirta ohjataan kulloiseenkin sylinteriin, ja jolloin tätä varten tämän imutahdin aikana vähintään yksi kulloiseenkin sylinteriin so-5 vitettu pakokaasuimuventtiili avataan, siis paineen pudotessa sylinterissä välittömästi tai ajallisesti pakokaasun takaisin ohjauksessa vallitsevan painetason alapuolelle, ja jäähdytetyn pakokaasuvirran ohjaus takaisin kulloiseenkin sylinteriin lopetetaan, kun paine sylinterissä on saavuttanut pakokaasun takaisin ohjauksessa vallitsevan paineen, ja että tätä varten imutahdin alakuolokohdan 10 saavuttamisen jälkeen ja siten puristustahdin aikana pakokaasuimuventtiili tai jokainen kulloiseenkin sylinteriin sovitettu pakokaasuimuventtiili suljetaan.g to use. This object is solved by the method according to the invention, characterized in that at the intake stroke of each cylinder the four-stroke cycle of the cylinder wherein the cylinder piston is moved with at least one closing the 2 dead center (7), closing the combustion air valve or each combustion air valve during the four-stroke intake stroke, the cooled partial flow of the exhaust gas stream is directed to the respective cylinder, and for this purpose, at least one stroke per second when the pressure in the cylinder drops immediately or temporarily below the pressure level prevailing in the exhaust gas recirculation, the flow of cooled exhaust gas flow back to the respective cylinder ceases n, when the pressure in the cylinder has reached the pressure prevailing in the exhaust gas recirculation, and to this end, after reaching the suction stroke 10 and thus during the compression stroke, the exhaust manifold valve or each exhaust manifold fitted to the respective cylinder is closed.

Pakokaasun sekoittaminen kokoon puristetun palamisilman kanssa polttomoottorikoneen sylintereiden virtauksessa ylöspäin jää pois keksinnön mukaisen menetelmän yhteydessä, joten palamisilmaa johtavat rakenneosat 15 eivät enää voi likaantua.The mixing of the exhaust gas with the compressed combustion air in the upward flow of the cylinders of the internal combustion engine is eliminated in the process of the invention, so that the combustion air conductive components 15 can no longer be contaminated.

Pakokaasuvirran jäähdytetyn osavirran ohjaaminen takaisin kulloiseenkin sylinteriin lopetetaan silloin, kun paine sylinterissä on saavuttanut paine-tason pakokaasun takaisin ohjauksessa.The recirculation of the cooled partial flow of the exhaust stream back to the respective cylinder is terminated when the pressure in the cylinder has reached the pressure level in the exhaust gas recirculation.

Keksinnön edulliset jatkomuodot käyvät ilmi epäitsenäisistä patent-20 tivaatimuksista ja seuraavasta selitysosasta. Keksinnön suoritusesimerkkejä, olematta rajoitettu tähän, selvitetään lähemmin piirustuksen avulla. Siinä kuvio 1 esittää p-V-kaavion selvittämään keksinnön mukaista menetelmää pakokaasun takaisin ohjauksella varustetun polttomoottorinkoneen käyttämiseksi.Preferred embodiments of the invention will be apparent from the dependent claims and from the following description. Examples of embodiments of the invention, without being limited thereto, will be further elucidated by means of the drawing. 1 shows a p-V diagram for explaining a method according to the invention for operating an exhaust gas recirculation internal combustion engine machine.

25 Tässä esillä oleva keksintö koskee menetelmää polttomoottori- koneen, erityisesti turboahdetun, raskasöljykäyttöisen dieselpolttomoottori-5 koneen käyttämiseksi, joka polttomoottorikone käsittää pakokaasun ohjauksenThe present invention relates to a method for operating an internal combustion engine machine, in particular a turbocharged heavy oil fueled diesel engine 5, which comprises an exhaust control

C\JC \ J

^ takaisin. Sellaisessa polttomoottorikoneessa pakokaasuvirta johdetaan turbo- v ahtimeen, jolloin pakokaasuvirta paisutetaan turboahtimen turpiinissa. Pako- 00 ° 30 kaasuturboahtimen turpiini käyttää sen kompressoria, joka puristaa kokoon | polttomoottorikoneeseen johdettavan palamisilman eli puhdasilman. Pakokaa- oo sun ohjauksessa takaisin polttomoottorikoneen pakokaasuvirrasta otetaan pa- 00 g kokaasuturboahtimen turpiinin virtauksesta ylöspäin osavirta, jolloin osavirta o jäähdytetään pakokaasujäähdyttimessä ja ohjataan takaisin polttomoottori- 00 35 koneen haitallisten aineiden vähentämiseksi. Tällöin keksinnön mukaisesti ta- 3 pahtuu pakokaasuvirran jäähdytetyn osavirran pakokaasun ohjaus takaisin välittömästi polttomoottorikoneen sylintereihin.^ back. In such an internal combustion engine, the exhaust stream is fed to a turbocharger, whereby the exhaust stream is expanded in the turbine of the turbocharger. The turbine turbine of the exhaust 00 ° 30 gas turbine drives its compressor which compresses | combustion air supplied to an internal combustion engine, or "clean air". For exhaust control, a partial flow of upstream of the exhaust gas stream of the combustion engine machine is withdrawn upstream of the turbine flow of the gas turbocharger, whereby the partial flow o is cooled in the exhaust cooler and redirected to reduce harmful substances in the combustion engine. Thus, in accordance with the invention, the cooled partial flow of the exhaust stream is immediately directed back to the cylinders of the internal combustion engine.

Keksinnön mukainen menetelmä selitetään seuraavassa viitaten kuvioon 1 tarkemmin yksityiskohdin nelitahtipolttomoottorikoneen esimerkissä, 5 jolloin kuvio 1 esittää niin sanotun p (paine) - V (tilavuus) -kaavion nelitahtipolttomoottorikoneen sylinteriä varten. Nelitahtipolttomoottorikoneen sylinterin työ-sykli jakaantuu neljään tahtiin, nimittäin niin sanottuun imutahtiin, puristustah-tiin, työtahtiin ja poistotahtiin.The method of the invention will now be described in more detail with reference to Figure 1 in the example of a four-stroke internal combustion engine, wherein Figure 1 shows a so-called p (pressure) - V (volume) diagram for the cylinder of a four-stroke internal combustion engine. The cylinder cycle of a four-stroke internal combustion engine is divided into four strokes, namely the so-called intake stroke, the compression stroke, the stroke stroke and the exhaust stroke.

Kuvion 1 p-V-kaavio jakaantuu periaatteellisesti kahdelle alueelle, 10 nimittäin niin sanottuun suurpaineosaan 10 ja niin sanottuun varauksen vaih-tumisosaan 11. Suurpaineosa 10 sisältää puristustahdin, joka ulottuu toimintapisteiden 1 ja 2 väliin, sekä työtahtiin, joka ulottuu toimintapisteiden 2 ja 3, 3 ja 3', 3' ja 4 sekä 4 ja 1 väliin. Varauksen vaihtumisosa 11 sisältää poistotahdin ja imutahdin, jolloin poistotahti ulottuu toimintapisteen 1 ja toimintapisteen 5 ja 15 imutahtitoimintapisteen 6 ja toimintapisteen 1 väliin.The pV diagram of Fig. 1 is divided in principle into two regions, 10 a so-called high pressure part 10 and a so-called charge change part 11. The high pressure part 10 includes a compression stroke extending between the action points 1 and 2 and a stroke extending from the action points 2 and 3, 3 and 3 ', 3' and 4 and between 4 and 1. The charge change section 11 includes an outlet stroke and a suction stroke, whereby the stroke extends between the action point 1 and the action point 5 and 15 the intake stroke action point 6 and the action point 1.

Keksinnön mukainen pakokaasun takaisin ohjaus tapahtuu välittömästi polttomoottorikoneen sylintereihin nelitahtipolttomoottorikoneessa polttomoottorikoneen jokaisen imutahdin aikana, jolloin imutahdissa kulloisenkin sylinterin mäntä vähintään yhden palamisilmaimuventtiilin ollessa avattu liikkuu 20 yläkuolokohdasta OT (toimintapiste 6) alakuolokohdan UT (toimintapiste 1) suuntaan. Imutahdin aikana ennen alakuolokohdan UT saavuttamista kulloisenkin sylinterin palamisilmaimuventtiili tai jokainen palamisilmaimuventtiili suljetaan toimintapisteessä 7.The exhaust gas re-directing according to the invention occurs immediately on the cylinders of the internal combustion engine in the four-stroke internal combustion engine during each intake stroke of the internal combustion engine, with the at least one combustion air valve open During the suction stroke, before reaching the dead center point UT, the combustion air intake valve for each cylinder, or each combustion air intake valve, shall be closed at operating point 7.

Palamisilmaimuventtiilin tai jokaisen palamisilmaimuventtiilin sulke-25 misen jälkeen toimintapisteessä 7 kulloisenkin sylinterin mäntä liikkuu edelleen alakuolokohdan UT suuntaan, jolloin tässä sylinteriin imetty palamisilma on 5 paisunnan alaisena, joten sylinterissä vallitseva paine lähtien imetyn pala-After closing the combustion air valve or each combustion air valve at the operating point 7, the piston of the respective cylinder continues to move in the direction of the dead node UT, whereby the combustion air sucked in this cylinder is under 5 expansion, so the pressure in the cylinder

C\JC \ J

^ misilman paineesta pL alenee.^ the pressure of pL decreases.

T Imutahdin toimintapisteessä 8 sylinterissä vallitseva paine saavuttaa ° 30 pakokaasun takaisin ohjauksen painetason pA, jolloin silloin, kun paine sylinte- | rissä on saavuttanut pakokaasun takaisin ohjauksen painetason pA tai pudon- oo nut pakokaasun takaisin ohjauksen painetason pA alapuolelle, pakokaasuvirran 00 g jäähdytetty osavirta johdetaan välittömästi tai suoraan polttomoottorikoneen o kulloiseenkin sylinteriin.T At the intake stroke operating point 8, the pressure in the cylinder reaches the pressure level pA of the exhaust gas return control, where, when the pressure in the cylinder | If the exhaust gas backflow pressure level pA has been reached or the exhaust gas backflow pressure level pA has fallen, the cooled partial flow of the exhaust gas flow 00 g is directly or directly supplied to the respective cylinder of the combustion engine machine o.

00 35 Tätä varten imutahdin aikana vähintään yksi kulloiseenkin sylinteriin sovitettu pakokaasuimuventtiili avataan, ja joko välittömästi silloin, kun sylinte- 4 rissa vallitseva paine on saavuttanut pakokaasun takaisin ohjauksen paineta-son pA, tai ajallisesti sylinterissä vallitsevan paineen laskettua pakokaasun takaisin ohjauksen painetason pA alle.For this purpose, at least one exhaust manifold fitted to the respective cylinder is opened during the intake stroke and either immediately when the pressure in the cylinder reaches the exhaust back pressure pA or temporarily when the pressure in the cylinder falls below the control pA.

Pakokaasun ohjaaminen välittömästi tai suoraan takaisin poltto-5 moottorikoneen sylintereihin lopetetaan silloin, kun paine kulloisessakin sylinterissä on jälleen saavuttanut pakokaasun takaisin ohjauksen painetason pA, jolloin tämä voi tapahtua joko imutahdissa ennen alakuolopisteen UT saavuttamista, saavutettaessa alakuolokohta UT tai myös alakuolokohdan UT saavuttamisen jälkeen ja siten puristustahdin aikana. Tätä varten pakokaasuimu-10 venttiili tai jokainen kulloiseenkin sylinteriin sovitettu pakokaasuimuventtiili suljetaan.The direct or direct return of exhaust gas to the cylinders of the combustion engine 5 is terminated when the pressure in the respective cylinder has again reached the exhaust gas pressure control level pA, this may occur at the intake stroke before reaching the dead center point UT or after reaching the dead body point UT during. For this purpose, the exhaust valve 10 or each exhaust valve fitted to the respective cylinder is closed.

Koska sylinterin alueella ei ole lähes mitään paikallisia paine-eroja, pakokaasun takaisin ohjaus voi tapahtua välittömästi tai suoraan polttomootto-rikoneen sylintereihin joko kulloisenkin sylinterin sylinterinkannen alueella tai 15 sylinterinputken alueella.Since there are virtually no local pressure differences in the cylinder area, exhaust gas re-directing can occur directly or directly to the cylinders of the internal combustion engine, either within the cylinder head area of the respective cylinder or within the area of the 15 cylinder pipes.

Tässä esillä olevan keksinnön edullisen jatkomuodon mukaan pa-kokaasuvirrasta poisjohdettu osavirta ennen sen johtamista pakokaasujäähdyt-timeen ohjataan pakokaasupesimeen pakokaasujäähdyttimen likaantumisten vaaran vähentämiseksi.According to a preferred embodiment of the present invention, the partial flow away from the exhaust stream prior to its introduction into the exhaust cooler is directed to an exhaust scrubber to reduce the risk of contamination of the exhaust cooler.

20 Vaikka keksintö ensi sijassa on sopiva raskasöljykäyttöisten diesel- polttomoottorikoneiden käyttämiseksi, keksintöä voidaan käyttää myös otto-polttomoottorikoneissa. Menetelmä on riippumaton polttomoottorikoneen käyttämiseksi käytetystä polttoainelaadusta.Although the invention is primarily suitable for the use of heavy fuel oil diesel engine engines, the invention can also be used in internal combustion engine engines. The method is independent of the type of fuel used to operate the internal combustion engine.

Kuten jo on esitetty, pakokaasun suoraksi tai välittömäksi johtami-25 seksi polttomoottorikoneen sylintereihin jokaiseen sylinteriin on sovitettu vähin-tään yksi pakokaasuimuventtiili. Pakokaasuimuventtiileitä voidaan ohjata joko 5 mekaanisesti nokan kautta tai sähköisesti tai elektronisesti niiden avaamiseksiAs already indicated, at least one exhaust manifold valve is provided in each cylinder for direct or direct exhaust exhaust to the cylinders of the internal combustion engine. Exhaust manifold valves can be controlled either mechanically via a cam or electrically or electronically to open them

C\JC \ J

^ ja sulkemiseksi tässä esillä olevan keksinnön tarkoituksessa.and for the purposes of the present invention.

ii

COC/O

oo

XX

cccc

CLCL

00 00 m o o o c\j00 00 m o o o c \ j

Claims (5)

1. Menetelmä turboahdetun, raskasöljykäyttöisen diesel-nelitahti-polttomoottorikoneen, käyttämiseksi pakokaasun takaisinohjauksella, jolloin polttomoottorikoneen pakokaasuvirrasta otetaan osavirta, se jäähdytetään pa- 5 kokaasujäähdyttimessä ja ohjataan välittömästi takaisin polttomoottorikoneen sylinteriin tai sylintereihin haitallisten aineiden vähentämiseksi, jolloin pako-kaasuvirran jäähdytetty osavirta ohjataan jokaisen sylinterin imutahdin aikana, tunnettu siitä, että jokaisen sylinterin nelitahtisyklin imutahdissa, jossa sylinterin mäntää liikutetaan vähintään yhden palamisilmaimuventtiilin ollessa 10 avattu yläkuolokohdasta (6) alakuolokohdan (1) suuntaan, kulloisenkin sylinterin palamisilmaimuventtiili tai jokainen palamisilmaimuventtiili suljetaan ennen alakuolokohdan (7) saavuttamista, palamisilmaimuventtiilin tai jokaisen palamisilmaimuventtiilin sulkemisen jälkeen nelitahtisyklin imutahdin aikana pako-kaasuvirran jäähdytetty osavirta ohjataan kulloiseenkin sylinteriin, ja jolloin tätä 15 varten tämän imutahdin aikana vähintään yksi kulloiseenkin sylinteriin sovitettu pakokaasuimuventtiili avataan, siis paineen pudotessa sylinterissä välittömästi tai ajallisesti pakokaasun takaisin ohjauksessa vallitsevan painetason alapuolelle, ja jäähdytetyn pakokaasuvirran ohjaus takaisin kulloiseenkin sylinteriin lopetetaan, kun paine sylinterissä on saavuttanut pakokaasun takaisin ohjauk-20 sessa vallitsevan paineen, ja että tätä varten imutahdin alakuolokohdan saavuttamisen jälkeen ja siten puristustahdin aikana pakokaasuimuventtiili tai jokainen kulloiseenkin sylinteriin sovitettu pakokaasuimuventtiili suljetaan.A method of operating a turbocharged, heavy oil fueled diesel four-stroke internal combustion engine with exhaust gas recirculation, which is a partial flow from the exhaust stream of the internal combustion engine, cooled to a combustion gas cylinder, and immediately returned to the internal combustion engine characterized in that, in the suction stroke of each cylinder, wherein the cylinder piston is moved with at least one combustion air suction valve 10 opened from the upper dead center (6) to the lower dead center (1), the after the four-cycle intake stroke, the cooled partial flow of the exhaust gas flow is controlled and for this purpose, during this suction stroke, at least one exhaust manifold fitted to the respective cylinder is opened, that is, when the pressure in the cylinder drops immediately or temporarily below the pressure level prevailing in the exhaust gas recirculation, and the control pressure, and to this end, after reaching the lower dead point of the intake stroke and thus during the compression stroke, the exhaust manifold valve or each exhaust manifold fitted to the respective cylinder is closed. 2. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pakokaasuvirran jäähdytetty osavirta ohjataan polttomoottori- 25 koneen sylintereihin sylinterinkannen alueella.Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the cooled partial flow of the exhaust stream is directed to the cylinders of the internal combustion engine in the area of the cylinder head. 3. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen menetelmä, t u n - ^ n e 11 u siitä, että pakokaasuvirran jäähdytetty osavirta ohjataan polttomoottori- ό koneen sylintereihin sylinterinputken alueella. roA method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the cooled partial flow of the exhaust stream is directed to the cylinders of the combustion engine machine in the region of the cylinder tube. ro 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 5 mukainen menetelmä, t u n - o x 30 n e 11 u siitä, että osavirta ennen sen johtamista pakokaasujäähdyttimeen oh- * jataan pakokaasupuhdistimeen ja puhdistetaan siinä.A method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the partial flow before it is introduced into the exhaust cooler is directed to and purified in the exhaust gas purifier. 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 6 mukainen menetelmä, t u n - m o n e 11 u siitä, että osavirta otetaan polttomoottorikoneen pakokaasuvirrasta o pakokaasuahtimen turpiinin virtauksessa ylöspäin. 35A method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the partial flow is drawn from the exhaust stream o of the internal combustion engine in the upstream flow of the exhaust gas compressor. 35
FI20070588A 2006-10-12 2007-08-06 Method of operating an internal combustion engine with exhaust reverse control FI124647B (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006048269A DE102006048269B4 (en) 2006-10-12 2006-10-12 Method for operating an internal combustion engine with exhaust gas recirculation and internal combustion engine
DE102006048269 2006-10-12

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20070588A0 FI20070588A0 (en) 2007-08-06
FI20070588A FI20070588A (en) 2008-04-13
FI124647B true FI124647B (en) 2014-11-28

Family

ID=38468658

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20070588A FI124647B (en) 2006-10-12 2007-08-06 Method of operating an internal combustion engine with exhaust reverse control

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP2008095683A (en)
KR (1) KR101345827B1 (en)
CN (1) CN101165330B (en)
DE (1) DE102006048269B4 (en)
FI (1) FI124647B (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008061399A1 (en) 2008-12-10 2010-06-17 Man Diesel Se Internal combustion engine with two exhaust gas turbochargers connected in series
CN104234864B (en) * 2013-09-12 2016-03-16 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 Gas closed engine
DE102015216099A1 (en) * 2015-08-24 2017-03-02 Robert Bosch Gmbh Method and device for operating an internal combustion engine with exhaust gas recirculation

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2061622A1 (en) * 1970-12-15 1972-07-06 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Internal combustion engine
AT402432B (en) * 1988-02-25 1997-05-26 Avl Verbrennungskraft Messtech INTERNAL COMBUSTION ENGINE
JPH05157008A (en) * 1991-11-29 1993-06-22 Mazda Motor Corp Engine
JPH08319902A (en) * 1995-05-25 1996-12-03 Mitsubishi Motors Corp Egr device for engine
DE19541362C1 (en) * 1995-11-07 1997-01-23 Mtu Friedrichshafen Gmbh Exhaust gas feedback system for turbocharged diesel engine
JP2000038962A (en) * 1998-07-23 2000-02-08 Isuzu Motors Ltd Egr cooler and egr device with egr cooler
AU2003277286A1 (en) * 2002-10-04 2004-05-04 Honeywell International Inc. Internal combustion engine system
JP4254504B2 (en) * 2002-12-17 2009-04-15 トヨタ自動車株式会社 Internal combustion engine
DE10324988A1 (en) * 2003-06-03 2004-12-30 Man B & W Diesel Ag Exhaust gas recirculation device for reciprocating piston engines has valve-controlled duct in each cylinder leading to common exhaust gas collection vessel
JP4098684B2 (en) * 2003-08-13 2008-06-11 本田技研工業株式会社 Control device for compression ignition internal combustion engine
JP2006144711A (en) * 2004-11-22 2006-06-08 Mazda Motor Corp Intake and exhaust controller for four cycle gasoline engine

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080033844A (en) 2008-04-17
DE102006048269A1 (en) 2008-04-17
CN101165330A (en) 2008-04-23
FI20070588A0 (en) 2007-08-06
KR101345827B1 (en) 2013-12-30
DE102006048269B4 (en) 2012-10-04
FI20070588A (en) 2008-04-13
CN101165330B (en) 2011-06-08
JP2008095683A (en) 2008-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20110197582A1 (en) exhaust arrangement for an internal combustion engine
US8607566B2 (en) Internal combustion engine with emission treatment interposed between two expansion phases
CN101749148A (en) Internal combustion engine with two exhaust gas turbochargers connected in series
FI124647B (en) Method of operating an internal combustion engine with exhaust reverse control
CN106089454A (en) Electronic combined supercharging variable compression ratio gasoline engine system
KR101973357B1 (en) Method for reducing emissions of an internal combustion engine and internal combustion engine
WO2012030356A1 (en) System and method for operating an internal combustion engine
CN102418593B (en) Single-vortex double-pressure turbocharging system
JP5698292B2 (en) Internal combustion engine operating method equipped with large reciprocating piston with crosshead and appropriate engine accordingly
CN1580515A (en) Double expansion piston-type IC engine
CN102400778A (en) Serial-parallel adjustable single-vortex double-pressure turbocharging system
JP2009222060A (en) Exchanging (scavenging) method for combustion gas of two stroke engine
US5303686A (en) Method of purifying exhaust gases of an Otto-cycle engine
JP2012237231A (en) Blowby gas reflux device
CN1719009A (en) Piston internal combustion engine
EP1788225B1 (en) System and method for controlling the charging air flow of an internal combustion engine
JP2005299396A (en) Four cycle multi-cylinder internal combustion engine with supercharger
KR101405550B1 (en) Pulse switching Exhaust Gas Recirculation apparatus
KR20190006406A (en) non-comperss process 2cycle super-high-efficiency dieseal engine used atmospheric heat and fuel
CN201794649U (en) Novel energy-saving internal combustion engine
JP2004108192A (en) Supercharging device of four-cycle engine
CN2318407Y (en) Internal-combustion engine using coal
RU2042848C1 (en) Method of operating internal combustion engine
CN201148892Y (en) Engine crankcase ventilation system
KR20120044605A (en) Apparatus for reducting nitrogen oxide of 2-stroke diesel engine exhaust gas

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 124647

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B

PC Transfer of assignment of patent

Owner name: MAN ENERGY SOLUTIONS SE

MM Patent lapsed