FI129986B - Menetelmä ja ohjauslaite moottorin käyttämiseksi - Google Patents

Menetelmä ja ohjauslaite moottorin käyttämiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI129986B
FI129986B FI20155842A FI20155842A FI129986B FI 129986 B FI129986 B FI 129986B FI 20155842 A FI20155842 A FI 20155842A FI 20155842 A FI20155842 A FI 20155842A FI 129986 B FI129986 B FI 129986B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
injection
cylinder
question
ignition fluid
dead center
Prior art date
Application number
FI20155842A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20155842A (fi
Inventor
Paul Hagl
Markus Bauer
Matthias Auer
Markus-Christian Meier
Jürgen Metzger
Original Assignee
Man Diesel & Turbo 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 & Turbo Se filed Critical Man Diesel & Turbo Se
Publication of FI20155842A publication Critical patent/FI20155842A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI129986B publication Critical patent/FI129986B/fi

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
    • F02D41/0027—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures the fuel being gaseous
    • 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
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • 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
    • F02B7/00—Engines characterised by the fuel-air charge being ignited by compression ignition of an additional fuel
    • F02B7/06—Engines characterised by the fuel-air charge being ignited by compression ignition of an additional fuel the fuel in the charge being gaseous
    • F02B7/08—Methods of operating
    • 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
    • F02B11/00—Engines characterised by both fuel-air mixture compression and air compression, or characterised by both positive ignition and compression ignition, e.g. in different cylinders
    • 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
    • F02B43/00—Engines characterised by operating on gaseous fuels; Plants including such engines
    • 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
    • F02D19/06—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 pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/08—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 pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels
    • F02D19/10—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 pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels peculiar to compression-ignition engines in which the main fuel is gaseous
    • 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
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/402—Multiple injections
    • 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
    • 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
    • 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
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/401—Controlling injection timing
    • 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
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
    • 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
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Abstract

Menetelmä edullisesti kaksipolttoainemoottoriksi muodostetun moottorin käyttämiseksi, joka moottori käsittää useita sylintereitä (2), jolloin kaasumaisesta polttoaineesta ja ilmasta muodostuvan kaasu/ilma-seoksen polttamiseksi kaasu/ilma-seos sytytetään käyttäen sytytysfluidia sylintereissä (2), jolloin kunkin sylinterin (29) alueella sen työtahdin aikana kyseessä olevaan sylinteriin (2) tuodaan aluksi kaasumainen polttoaine ja kaasu/ilma-seoksen ilma ja tämän jälkeen sytytysfluidi, ja jolloin kyseessä olevan sylinterin (2) kyseessä olevassa työtahdissa sytytysneste tuodaan kyseessä olevaan sylinteriin (2) vähintään kahdessa toisiaan seuraavassa ruiskutuksessa.

Description

Menetelmä ja ohjauslaite moottorin käyttämiseksi
Keksintö koskee menetelmää moottorin käyttämiseksi.
Käytännöstä ovat tunnettuja niin sanotut kaksipolttoainemoottorit, joissa voidaan polttaa yhtäältä nestepolttoainekäyttötavassa nestemäistä polttoai- netta kuten dieseliä ja toisaalta kaasupolttoainekäyttötavassa kaasumaista poltto- ainetta kuten maakaasua. Tällaisen kaksipolttoainemoottorin kaasupolttoaine- käyttötavassa moottorin sylintereihin tuodaan tavallisesti laihaa kaasu/ilma- seosta ja sytytetään se niin ikään sylintereihin tuodun sytytysfluidin sytytysener- gialla. Näin kaksipolttoainemoottori käyttää sytystysfluidin ruiskutussysteemiä, jolloin sytystysfluidin ruiskutussysteemi käsittää useammalle sylinterille yhteisen sytytysfluidin syöttöpumpun, useammalle sylinterille yhteisen sytytysfluidisäiliön ja näille useille sylintereille yksilölliset sytytysfluidi-injektorit. Sytytysfluidi tuo- daan siinä kyseessä olevaan sylinteriin käytännössä vähän ennen kyseessä olevan — sylinterin männän niin sanottua yläkuolokohtaa kyseessä olevan sylinterin paloti- laan, ja yhdellä ainoalla ruiskutuksella kyseessä olevan sylinterin kutakin työtahtia kohti.
Tästä liikkeelle lähtien esillä olevan keksinnön tehtävänä on aikaan- saada uudenlainen menetelmä ja ohjauslaite moottorin käyttämiseksi.
Tämä tehtävä ratkaistaan patenttivaatimuksen 1 mukaisella menetel- mällä. Keksinnön mukaisesti kyseessä olevan sylinterin kyseessä olevassa työtah- dissa sytytysneste tuodaan kyseessä olevaan sylinteriin vähintään kahdessa toisi- aan seuraavassa ruiskutuksessa.
Sillä että keksinnön mukaisesti sytytysfluidi kyseessä olevan sylinterin kyseessä olevassa työtahdissa tuodaan kyseessä olevaan sylinteriin vähintään kah-
N dessa toisiaan seuraavassa ruiskutuksessa, voidaan kaasu/ilma-seoksen palamista 5 kyseessä olevassa sylinterissä parantaa ja siten nostaa moottorin hyötysuhdetta.
A Keksinnön erään edullisen jatkokehittelyn mukaisesti kyseessä olevan
N sylinterin kyseessä olevassa työtahdissa sytytysfluidi tuodaan kyseessä olevaan sy-
E 30 linteriin ensimmäisessä ruiskutuksessa ensimmäisellä ruiskutuksen alkamisella,
N joka sijaitsee kampikulma-alueella välillä 90” ennen yläkuolokohtaa - 30” ennen 3 yläkuolokohtaa, edullisesti kampikulma-alueella välillä 85° ennen yläkuolokohtaa
O - 35” ennen yläkuolokohtaa, erityisen edullisesti kampikulma-alueella välillä 70”
N ennen yläkuolokohtaa - 40” ennen yläkuolokohtaa, ja toisessa ruiskutuksessa toi- sellaruiskutuksen alkamisella, joka sijaitsee kampikulma-alueella välillä 40” ennen yläkuolokohtaa - 20” ennen yläkuolokohtaa, jolloin toisen ruiskutuksen toinen ruiskutuksen alkaminen tapahtuu ensimmäisen ruiskutuksen ensimmäisen ruis- kutuksen alkaminen jälkeen. Tällä voidaan kaasu/ilma-seoksen palamista ky- seessä olevassa sylinterissä parantaa edelleen ja siten nostaa edelleen moottorin hyötysuhdetta.
Keksinnön erään edullisen jatkokehittelyn mukaisesti sytytysfluidin ruiskutusmäärä kyseessä olevan sylinterin kyseessä olevassa työtahdissa on jaettu sillä tavoin ruiskutusten välillä, että ensimmäisessä sytytysfluidin ruiskutuksessa kyseessä olevaa työtahtia varten kyseessä olevaan sylinteriin tuodaan välillä 60% -80% oleva määrä ja toisessa sytytysfluidin ruiskutuksessa välillä 20% - 40% oleva määrä sytytysfluidin kokonaisruiskutusmäärästä. Tällä voidaan kaasu/ilma-seok- sen palamista parantaa edelleen ja siten nostaa edelleen moottorin hyötysuhdetta.
Tällä voidaan kaasu/ilma-seoksen palamista kyseessä olevassa sylinterissä paran- taa edelleen ja siten nostaa edelleen moottorin hyötysuhdetta.
Määrät sylinteristä sylinteriin voivat olla erilaisia. Näin jokaista sylinte- riä voidaan käyttää optimaalisesti, varsinkin silloin, kun moottori hyödyntää sylin- terikohtaista ohjausta.
Ohjauslaite menetelmän suorittamiseksi on määritelty vaatimuksessa 8.
Edullisia keksinnön jatkokehitelmiä on esitetty alivaatimuksissa ja seu- raavassa selityksessä. Keksinnön toteutusesimerkkejä kuvataan piirustuksissa, kuitenkaan niihin rajoittumatta.
Piirustuksissa: kuvio 1 esittää kaaviokuvaa kaksipolttoainemoottoriksi muodostetusta moottorista; kuvio 2 esittää diagrammia selventämään keksinnön mukaista menetel-
N mää edullisesti kaksipolttoainemoottoriksi muodostetun moottorin käyttämiseksi.
AN Kuviossa 1 on esitetty kaksipolttoainemoottorin rakenneryhmät, jolloin 5 kuvio 1 esittää sellaisen moottorin sylinteriä 2. 5 Sylinteriä 2 käytetään sylinterinkannen 3 kautta. Sylinterissä 2 liikkuu
N 30 mäntä 4, jota kiertokanki 5 ohjaa ylös ja alas. Sylinterinkanteen 3 on kiinnitetty
E polttoaineinjektori 6, jonka kautta nestemäistä polttoainetta, erityisesti dieselpolt-
N toainetta, voidaan ruiskuttaa polttoainejohdon 7 kautta ja/tai polttoainepumpun 8 3 polttoainesäiliöstä suoraan sylinterin 2 palotilaan 9. Polttoainepumppua käyttää = tällöin edullisesti moottorin kampiakseli. Polttoaineinjektori 6, polttoainejohto 7 ja
N 35 polttoainepumppu 8 ovat polttoaineensyöttölaitteen elementtejä, jotka toimivat nestemäisen polttoaineen syöttämiseksi sylinterin 2 palotilaan 9. Tämä polttoaineensyöttölaite on aktiivinen silloin, kun kaksipolttoainemoottorin sylin- terissä 2 poltetaan polttoaineena nestemäistä polttoainetta, erityisesti dieseliä, siis kaksipolttoainemoottorin nestepolttoainetilassa.
Nestemäisen polttoaineen polttamiseksi kyseessä olevassa kaksipoltto- ainemoottorin sylinterissä 2 on lisäksi tuotavissa ahtoilmaa 10 imuventtiilin 17 kautta, jolloin polttoainetta poltettaessa syntyvä pakokaasu 15 voidaan johtaa pois sylinteristä 2 pakoventtiilin 18 kautta.
Kaksipolttoainemoottorin sylinterin 2 palotilassa 9 voidaan kaasupolt- toainetilassa käyttää polttoaineena myös kaasua. Tällöin kaksipolttoainemoottori käsittää seoksenmuodostusyksikön 20, jossa muodostetaan seos polttoilmasta 10 ja kaasusta, joka järjestetään seoksenmuodostusyksikköön 20 kaasunsyöttöjohdon 21 kautta, jolloin tämä kaasu/ilma-seos tuodaan sylinterin 2 palotilaan 9 imuvent- tiilin 17 kautta. Myös kaasua poltettaessa syntyy pakokaasua 15, joka voidaan joh- taa pois sylinteristä 2 pakoventtiilin 18 kautta.
Kaasu/ilma-seoksen sytyttämiseksi kaksipolttoainemoottorin sylinte- rin 2 kaasukäyttötilassa toimii sytystysfluidi, joka voidaan tuoda sylinterin lisäpa- lotilaan 11 sytytysfluidi-injektorin 13 kautta, jolloin tämä sylinterin 2 lisäpalotila 11 on yhdistetty palotilan 9 kanssa vähintään yhdellä yhdyskanavalla 12. Mainitta- koon, että sytytysfluidi voidaan tuoda myös suoraan palotilaan 9.
Kuviossa 1 esitetyn sylinterin 2 sytytysfluidi-injektori 13 on moottorin sytytysfluidiruiskutusjärjestelmän rakenneosa, jolloin sytytysfluidiruiskutusjär- jestelmä moottorin jokaista sylinteriä 2 varten käsittää yksilöllisen sytystysfluidi- injektorin 13. Sytystysfluidi-injektoreita 13 voidaan syöttää sytytysfluidilla syty- tysfluidijohdon 14 kautta, joka lähtee sytytysfluidiruiskutusjärjestelmän yhtei- — sestä sytytysfluidisäiliöstä 22, jolloin sytystysfluidisäiliölle 22 on järjestetty syty-
N tysfluidin siirtopumppu 16, joka syöttää sytytysfluidisäiliöön 22 sytytysfluidia. Sy-
N tytysfluidin siirtopumppu 16 on edullisesti sähkökäyttöinen korkeapainepumppu. 5 Sytytysfluidin siirtopumppuun 16 on tällöin järjestetty imukuristin 19. 5 Esillä oleva keksintö koskee nyt vain sellaisia yksityiskohtia, joiden
N 30 avulla kaksipolttoainemoottorin kaasukäyttötilassa kaasua tai kaasu/ilma-seosta z voidaan polttaa optimaalisesti korkealla hyötysuhteella.
AV Kaksipolttoainemoottorin kaasukäyttötilassa sylinterin 2 jokaisessa x työtahdissa kyseessä olevan sylinterin 2 palotilaan tuodaan ensin kaasu/ilma-seos = ja seuraavaksi sytytysfluidi kyseessä olevaan sylinteriin 2. Tällöin keksinnön mu-
N 35 — kaisesti sytytysfluidi kyseessä olevan sylinterin 2 kussakin työtahdissa tuodaan ky- seessä olevaan sylinteriin 2 vähintään kahdessa toisiaan seuraavassa ruiskutuksessa eikä kuten tavanomaisessa käytännössä yhdellä ainoalla ruiskutuk- sella kyseessä olevan sylinterin 2 kussakin työtahdissa.
Kyseessä olevan sylinterin 2 kyseessä olevassa työtahdissa sytytys- fluidi tuodaan kyseessä olevaan sylinteriin 2 ensimmäisessä ruiskutuksessa ensim- mäisellä ruiskutuksen alkamisella, joka sijaitsee kampikulma-alueella välillä 90° ennen yläkuolokohtaa - 30” ennen yläkuolokohtaa. Edullisesti ensimmäisen ruis- kutuksen ensimmäinen ruiskutuksen alkaminen on kampikulma-alueella välillä 85* ennen yläkuolokohtaa - 35* ennen yläkuolokohtaa. Erityisen edullisesti ensim- mäisen ruiskutuksen ensimmäinen ruiskutuksen alkaminen on kampikulma-alu- — eella välillä 80° ennen yläkuolokohtaa - 40° ennen yläkuolokohtaa. Kampikulmalla tarkoitetaan kampiakselin kulmaa ja yläkuolokohdalla tarkoitetaan kyseessä ole- van sylinterin 2 männän 4 yläkuolokohtaa.
Kyseessä olevan sylinterin 2 kyseessä olevassa työtahdissa sytytysfluidi tuodaan kyseessä olevaan sylinteriin 2 tämän jälkeen toisessa ruiskutuksessa toi- —sellaruiskutuksen alkamisella, joka sijaitsee kampikulma-alueella välillä 40” ennen yläkuolokohtaa - 20* ennen yläkuolokohtaa, jolloin toisen ruiskutuksen toinen ruiskutuksen alkaminen tapahtuu ensimmäisen ruiskutuksen ensimmäisen ruis- kutuksen alkaminen jälkeen.
Sytytysfluidin ruiskutuksen alun ja ruiskutuksen lopun välillä kuluu tai on tyypillisesti 2 - 15 kampikulma-astetta. Sytytysfluidiruiskutus, joka alkaa 40 kampikulma-astetta ennen yläkuolokohtaa, loppuu tyypillisesti 36 - 32 kampi- kulma-astetta ennen yläkuolokohtaa.
Sytytysfluidin ruiskutusmäärä kyseessä olevan sylinterin 2 kyseessä olevassa työtahdissa ruiskutusten välillä, nimittäin sytytysfluidin ensimmäisen ruiskutuksen ja sytytysfluidin toisen ruiskutuksen välillä on edullisesti jaettu sillä
N tavoin, että ensimmäisessä sytytysfluidin ruiskutuksessa kyseessä olevaan sylinte-
AN riin 2 tuodaan välillä 60% - 80% oleva määrä ja toisessa sytytysfluidin ruiskutuk- 5 sessa välillä 20% - 40% oleva määrä sytytysfluidin kokonaisruiskutusmäärästä. 5 Keksinnöllä voidaan parantaa kaasu/ilma-seoksen palamista moottorin
N 30 kyseessä oleva sylinterissä 2 ja siten nostaa moottorin hyötysuhdetta. Siten kuvio
E 2 selventää käyrällä 23 kaasu/ilma-seoksen palamisen kulkua, joka tapahtuu käy-
AV tännössä työtahdin aikana sylinterissä 2, siis silloin kun sytytysfluidi tuodaan sy- x linteriin 2 yhdellä ainoalla ruiskutuksella työtahtia kohti. Kuvion 2 palamisen = kulku 24 selventää kaasu/ilma-seoksen palamista, joka tapahtuu keksinnön mu-
N 35 — kaisesti sylinterin 2 työtahdin aikana, siis silloin kun sytytysfluidi tuodaan sylinte- riin 2 vähintään kahdessa toisiaan seuraavassa ruiskutuksessa työtahtia kohti,
jolloin ensimmäisen ruiskutuksen ruiskutuksen alkaminen tapahtuu kampiakseli- kulmassa a1 ja toinen toisen ruiskutuksen ruiskutuksen alkaminen tapahtuu kam- piakselikulmassa a2. Kuviossa 2 kampiakselikulman a yli on esitetty kampiakseli- kulmissa (KW) aikaansaatu palamisenergia E. Kuviosta 2 voidaan havaita, että kek- 5 sintöä hyödynnettäessä palaminen on nopeampaa ja stabiilimpaa, palamisella on korkeampi maksimaalinen muutosnopeus ja parantunut loppuunpalaminen. Kai- ken kaikkiaan moottorin hyötysuhdetta voidaan nostaa.
Sytytysfluidin ensimmäisen ruiskutuksen ja sytytysfluidin toisen ruis- kutuksen välissä ja/tai sytytysfluidin toisen ruiskutuksen jälkeen voi tapahtua — vielä sytytysfluidin lisäruiskutus, jonka ruiskutuksen alkaminen tapahtuu edeltä- vän ruiskutuksen ruiskutuksen loppumisen jälkeen. Tässä tapauksessa sytytys- fluidi tuodaan vähintään kolmella ruiskutuksella työtahtia kohti moottorin ky- seessä olevaan sylinteriin 2. Tällä tavalla voidaan parantaa kaasu/ilma-seoksen pa- lamista moottorin kyseessä olevassa sylinterissä 2 ja nostaa moottorin hyötysuh- dettaedelleen.
Keksintöä käytetään edullisesti kaksipolttoainemoottorin kaasupoltto- ainekäytössä. Keksintöä voidaan kuitenkin käyttää myös moottoreissa, joissa pol- tetaan yksinomaan kaasumaista polttoainetta sytytysfluidia käyttäen, jolloin siis erona kaksipolttoainemoottoreihin mitään nestepolttoainetta ei käytetä.
Keksintö koskee lisäksi moottorin ohjauslaitetta keksinnön mukaisen menetelmän suorittamiseksi. Ohjauslaitteena on kyseessä moottorinohjauslaite. Se käsittää välineet menetelmän suorittamiseksi, jolloin näiden välineiden yhtey- dessä on kyse hardware-välineistä ja software-välineistä. Hardware-välineet käsit- tävät dataliitännät keksinnön mukaisen menetelmän suorittamiseen kuuluvien ra- kenneryhmien kanssa tietojen vaihtamiseksi. Lisäksi hardware-välineet käsittävät
N muistin tietojen tallentamiseksi ja prosessorin tietojen käsittelemiseksi. Software-
AN välineiden puolella kyse on ohjelmistoista keksinnön mukaisen menetelmän suo- 5 rittamiseksi.
R x a
S
LO
N

Claims (9)

Patenttivaatimukset
1. Menetelmä moottorin käyttämiseksi kaasupolttoainekäytössä, joka moottori käsittää useita sylintereitä (2), jolloin kaasumaisesta polttoaineesta ja il- masta muodostuvan kaasu/ilma-seoksen polttamiseksi kaasu/ilma-seos sytyte- tään sylintereissä (2) käyttäen erillistä sytytysfluidia, joka tuodaan kuhunkin sy- linteriin (2) työtahdin aikana ennen yläkuolonkohtaa, joka menetelmä käsittää: tuodaan kaasu/ilma-seos kyseessä olevaan sylinterin (2) kaasupoltto- ainekäytössä; ja tuodaan sytytysfluidi kyseessä olevaan sylinteriin (2), johon kaasu/ilma-seos on tuotu, jolloin sytytysfluidia käytetään sytyttämään kaasu/ilma-seos kaasupolttoainekäytössä; tunnettu siitä, että kyseessä olevan sylinterin (2) kyseessä olevassa työtahdissa sytytysfluidi tuodaan kyseessä olevaan sylinteriin (2) vähintään kah- dessa toisiaan seuraavassa ruiskutuksessa kunkin sylinterin (2) työtahdin aikana.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kyseessä olevan sylinterin (2) kyseessä olevassa työtahdissa sytytysfluidi tuo- daan kyseessä olevaan sylinteriin (2) ensimmäisessä ruiskutuksessa ensimmäi- sellä ruiskutuksen alkamisella, joka sijaitsee kampikulma-alueella välillä 90? ennen yläkuolokohtaa - 30” ennen yläkuolokohtaa.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäisen ruiskutuksen alkaminen sijaitsee kampikulma-alueella välillä 85* en- nen yläkuolokohtaa - 35” ennen yläkuolokohtaa.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä,että ensimmäisen ruiskutuksen alkaminen sijaitsee kampikulma-alueella välillä 80* en- nen ylakuolokohtaa - 40° ennen yläkuolokohtaa.
N
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen menetelmä, tun- O nettu siitä, että kyseessä olevan sylinterin (2) kyseessä olevassa työtahdissa sy- oO tytysfluidi tuodaan kyseessä olevaan sylinteriin (2) toisessa ruiskutuksessa toisella 5 ruiskutuksen alkamisella, joka sijaitsee kampikulma-alueella välillä 40” ennen ylä- N 30 kuolokohtaa - 20” ennen yläkuolokohtaa, jolloin toisen ruiskutuksen toinen ruis- E kutuksen alkaminen tapahtuu ensimmäisen ruiskutuksen ensimmäisen ruiskutuk- I sen alkaminen jälkeen. LO
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 5 mukainen menetelmä, tun- D nettu siitä, että sytytysfluidin ensimmäisen ruiskutuksen ja sytytysfluidin toisen N 35 ruiskutuksen välissä ja/tai sytytysfluidin toisen ruiskutuksen jälkeen tapahtuu lisäruiskutus, jonka ruiskutuksen alkaminen tapahtuu edeltävän ruiskutuksen ruiskutuksen loppumisen jälkeen.
7. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 6 mukainen menetelmä, tun- nettu siitä, että sytytysfluidin ruiskutusmäärä kyseessä olevan sylinterin (2) ky- seessä olevassa työtahdissa on jaettu sillä tavoin ruiskutusten välillä, että ensim- mäisessä sytytysfluidin ruiskutuksessa kyseessä olevaa työtahtia varten kyseessä olevaan sylinteriin (2) tuodaan välillä 60% - 80% oleva määrä ja toisessa sytytys- fluidin ruiskutuksessa välillä 20% - 40% oleva määrä sytytysfluidin kokonaisruis- kutusmäärästä.
8. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 7 mukainen menetelmä, tun- nettu siitä, että moottori on kaksipolttoainemoottori.
9. Moottorinohjauslaite, tunnettu siitä, että se käsittää hardware- välineitä ja software-välineitä jonkin patenttivaatimuksen 1 - 8 mukaisen mene- telmän suorittamiseksi. N N O N O O N I Ao a N < co LO LO O N
FI20155842A 2014-11-20 2015-11-16 Menetelmä ja ohjauslaite moottorin käyttämiseksi FI129986B (fi)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014017124.8A DE102014017124A1 (de) 2014-11-20 2014-11-20 Verfahren und Steuerungseinrichtung zum Betreiben eines Motors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20155842A FI20155842A (fi) 2016-05-21
FI129986B true FI129986B (fi) 2022-12-15

Family

ID=55914141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20155842A FI129986B (fi) 2014-11-20 2015-11-16 Menetelmä ja ohjauslaite moottorin käyttämiseksi

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10690068B2 (fi)
JP (1) JP6957129B2 (fi)
KR (1) KR102223486B1 (fi)
CN (1) CN105626288B (fi)
DE (1) DE102014017124A1 (fi)
FI (1) FI129986B (fi)
IT (1) ITUB20155782A1 (fi)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3336339A1 (en) * 2016-12-15 2018-06-20 Caterpillar Motoren GmbH & Co. KG Controlling a dual-fuel internal combustion engine operated at least partly on gaseous fuel
DE102017208160A1 (de) * 2017-05-15 2018-11-15 Man Diesel & Turbo Se Dual-Fuel-Motor und Verfahren zum Betreiben desselben
DE102018106894A1 (de) * 2018-03-22 2019-09-26 Man Energy Solutions Se Verfahren und Steuerungseinrichtung zum Betreiben eines Motors
DE102018108715A1 (de) 2018-04-12 2019-10-17 Man Energy Solutions Se Verfahren und Steuerungseinrichtung zum Betreiben eines Dual-Fuel-Motors
CN114207263B (zh) * 2019-06-14 2023-11-24 瓦锡兰芬兰有限公司 操作活塞发动机的方法和活塞发动机的控制系统

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2001233533A1 (en) 2000-02-11 2001-08-20 Westport Research Inc. Method and apparatus for dual fuel injection into an internal combustion engine
CN100416065C (zh) 2000-02-11 2008-09-03 韦斯特波特动力股份有限公司 用于内燃机中气态燃料的引入及控制燃烧的方法和装置
JP3672805B2 (ja) 2000-08-17 2005-07-20 新潟原動機株式会社 パイロット着火ガスエンジンの起動装置
JP2003074403A (ja) 2001-09-04 2003-03-12 Nissan Motor Co Ltd ディーゼルエンジンの制御装置
JP3985602B2 (ja) 2002-06-25 2007-10-03 株式会社デンソー 内燃機関用噴射率制御装置
JP2005273492A (ja) * 2004-03-23 2005-10-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 副室式内燃機関
JP4365710B2 (ja) * 2004-03-23 2009-11-18 三菱重工業株式会社 燃料噴射弁状態検知、修正方法及びその装置を備えた内燃機関
WO2008000095A1 (en) * 2006-06-29 2008-01-03 The University Of British Columbia Concurrent injection of liquid and gaseous fuels in an engine
JP4899955B2 (ja) 2007-03-15 2012-03-21 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP4315218B2 (ja) 2007-06-12 2009-08-19 トヨタ自動車株式会社 燃料噴射制御装置
JP2009167821A (ja) * 2008-01-11 2009-07-30 Toyota Motor Corp 内燃機関の燃料噴射制御装置
DE102008007325A1 (de) 2008-02-02 2009-08-13 Man Diesel Se Prüfverfahren für Zündfluid-Injektoren
GB2457925B (en) 2008-02-28 2012-06-13 Volution Ltd G Multi-fuelling an engine
DE102008042933B4 (de) 2008-10-17 2016-06-16 Hyundai Motor Company Verfahren und Vorrichtung zum Dosieren von in einen Brennraum eines Verbrennungsmotors einzuspritzendem Kraftstoff
DE102009051137A1 (de) 2009-06-26 2011-01-05 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors
WO2012157041A1 (ja) 2011-05-13 2012-11-22 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置及び方法
US8944027B2 (en) * 2011-06-21 2015-02-03 Caterpillar Inc. Dual fuel injection compression ignition engine and method of operating same
US8733326B2 (en) * 2011-06-24 2014-05-27 Caterpillar Inc. Dual fuel injector for a common rail system
JP2013217335A (ja) * 2012-04-11 2013-10-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ２サイクルガスエンジン
DK177476B1 (en) 2012-06-29 2013-07-01 Man Diesel & Turbo Deutschland An internal combustion engine with variable fuel injection profile
JP6028967B2 (ja) * 2012-07-31 2016-11-24 国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所 ガスエンジン用燃料噴射装置及びそれを搭載したガスエンジン装置
JP5986858B2 (ja) * 2012-09-20 2016-09-06 積水化学工業株式会社 電力管理システム、電力管理装置、電力管理方法及びプログラム
JP6089640B2 (ja) 2012-11-30 2017-03-08 いすゞ自動車株式会社 天然ガスエンジン及び天然ガスエンジンの運転方法
US9169794B2 (en) 2012-12-10 2015-10-27 Caterpillar Inc. Temperature-controlled exhaust gas recirculation system and method for dual fuel engine
DE102013013755A1 (de) * 2013-08-17 2015-02-19 Daimler Ag Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine
JP6324152B2 (ja) 2014-03-26 2018-05-16 大阪瓦斯株式会社 エンジンシステム、及びその制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
FI20155842A (fi) 2016-05-21
DE102014017124A1 (de) 2016-05-25
KR20160060575A (ko) 2016-05-30
JP2016098831A (ja) 2016-05-30
CN105626288A (zh) 2016-06-01
US10690068B2 (en) 2020-06-23
JP6957129B2 (ja) 2021-11-02
CN105626288B (zh) 2021-05-28
KR102223486B1 (ko) 2021-03-08
US20160146133A1 (en) 2016-05-26
ITUB20155782A1 (it) 2017-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI129986B (fi) Menetelmä ja ohjauslaite moottorin käyttämiseksi
US9115640B2 (en) Internal combustion engine with a first and a second injecter
JP6776084B2 (ja) エンジンを運転するための方法および制御デバイス
RU2012102607A (ru) Способ эксплуатации двигателя внутреннего сгорания
RU2008129123A (ru) Двухтакный двигатель внутреннего сгорания с вспрыском жидкости
US20190032582A1 (en) Dual-fuel combustion engine
EA201800230A1 (ru) Способ минимизации выбросов оксидов азота для дизельного двигателя и дизельный двигатель
US20230014909A1 (en) Method and gas fuel injection unit for operating an internal combustion engine
WO2011063875A9 (de) Mageres brennverfahren für eine hubkolben-brennkraftmaschine
JP7221771B2 (ja) 二元燃料エンジンを動作させるための方法及び制御装置
RU2009114210A (ru) Способ управления работой холодного двигателя внутреннего сгорания в период его пуска и прогрева
FI20185370A1 (fi) Kaksipolttoainemoottori ja menetelmä sen käyttämiseksi
US10539082B2 (en) Method and device for operating a multi-cylinder internal combustion engine
FI129130B (fi) Menetelmä polttovoimakoneen käyttämiseksi
KR20230156682A (ko) 엔진을 운전하기 위한 방법 및 제어 장치
KR20160080182A (ko) 엔진에 산소를 공급하는 장치
RU2015154382A (ru) Многоцилиндровый свободнопоршневой мотокомпрессор
RU2014153330A (ru) Способ организации рабочего процесса в двигателях внутреннего сгорания с камерами сгорания, имеющими вытеснители
RU2413874C2 (ru) Двигатель-компрессор и способ его работы
RU2558667C1 (ru) Способ работы двигателя на газообразном топливе
UA134671U (uk) Спосіб використання гідроудару в двигунах внутрішнього та зовнішнього згорання
RU2013147719A (ru) Способ работы двигателя внутреннего сгорания
HU230496B1 (hu) Ikerdugattyús lineáris motor
RU2012103205A (ru) Двухтактный поршневой двигатель
CN104948364A (zh) 柴油发动机的燃料供给装置

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: MAN ENERGY SOLUTIONS SE