IT9047779A1 - Procedimento per la rigenerazione di filtri per particelle disposti ne l tubo di scarico di un motore a combustione interna sovralimentato e dispositivo per attuare detto procedimento. - Google Patents

Procedimento per la rigenerazione di filtri per particelle disposti ne l tubo di scarico di un motore a combustione interna sovralimentato e dispositivo per attuare detto procedimento.

Info

Publication number
IT9047779A1
IT9047779A1 IT047779A IT4777990A IT9047779A1 IT 9047779 A1 IT9047779 A1 IT 9047779A1 IT 047779 A IT047779 A IT 047779A IT 4777990 A IT4777990 A IT 4777990A IT 9047779 A1 IT9047779 A1 IT 9047779A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
exhaust gas
pipe
combustion engine
internal combustion
load
Prior art date
Application number
IT047779A
Other languages
English (en)
Other versions
IT9047779A0 (it
IT1239437B (it
Inventor
Jorg Abthoff
Manfred Fortnagel
Jurgen Jegelka
Michael Kramer
Detlef Panten
Hans-Peter Reifenrath
Original Assignee
Daimler Benz Ag
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 Daimler Benz Ag filed Critical Daimler Benz Ag
Publication of IT9047779A0 publication Critical patent/IT9047779A0/it
Publication of IT9047779A1 publication Critical patent/IT9047779A1/it
Application granted granted Critical
Publication of IT1239437B publication Critical patent/IT1239437B/it

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
    • F02D41/02—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
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1446—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being exhaust temperatures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F01N3/0236—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using turbine waste gate valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • F01N9/002—Electrical control of exhaust gas treating apparatus of filter regeneration, e.g. detection of clogging
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D21/00—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas
    • F02D21/06—Controlling 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
    • F02D21/08—Controlling 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
    • 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
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F02D41/0007—Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2430/00—Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics
    • F01N2430/04—Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics by adding non-fuel substances to combustion air or fuel, e.g. additives
    • 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
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/05—High 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • 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)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Description

pieno carico viene fatto passare soltanto un flusso parziale di gas di scarico,misurato in funzione dei punti di funzionamento,davanti alla turbina.
L’invenzione concerne un procedimento per_ la rigenerazione di un filtro per particelle_disposto nella tubazione di scarico di un motore a combustione interna sovralimentato secondo il preambolo della rivendicazione brevettuale 1.
Un procedimento di questo genere e noto dalla.EPrA-260 .031,..Ques_to.procedimento.presenta.però l 'inconveniente..che, specialmente in presenza _di limiti.di .carico.e di_velocità_bassi, la temperatura dei gas di_scaric_o_necessaria_per_una rigenerazione del filtro per particelle di fuliggine non h. raggiungibile p_qi?hè la temperatura di scarico comunque già _ bassa in un motore a combustione interna Diesel nei limiti di funzionamento citati viene ulteriormente abbassata attraverso una espansione dei gas di scarico nella turbina del turbocompressore a gas di scarico, _ L'invenzione si prefigge pertanto il compito di indicare un procedimento del tipo citato nel · preambolo della rivendicazione brevettuale 1, con cui è rigenerabile il filtro per particelle nel maggior numero di punti di funzionamento del motore a combustione interna
Il compito viene risolto secondo l'invenzio-.ne con i particolari della parte caratterizzante del-.la rivendicazione brevettuale 1.
I gas di scarico che vengono fatti passare davanti alla turbina non subiscono, nella turbina del turbocompressore a gas di scarico, una espansione e. quindi neanche soltanto una piccola riduzione della, temperatura.· In connessione con un contemporaneo au7 mento della temperatura del processo di combustione mediante una chiusura dell'aria di aspirazione e/o di
run preriscaldamento dell'a*ria di aspirazione si ot- " tengono quindi, già in limiti di carico e di velocità bassispimi,temperature di scarico sufficienti per una ;autorigenerazione del filtro per particelle* A partire dal limite di carico medio, invece, non è più previsto un controllo del flusso di aria di aspirazione.: ,Per poter garantire, in questo caso, sempre una tempera.tura sufficient.emente alt—a del flu'sso dei gas di r ' scarico che giungono nel filtro per particelle si regola soltanto la pressione di alimentazione necessa-'ria per il punto di funzionamento giusto attuale del motore a combustione interna, cioè soltanto una parte dei gas di scarico viene condotta tramite la turbina. Il restante flusso parziale dei gas di scarico aggira la turbina n non subisce una espansione e quindi neanche un abbassamento di temperatura, in modo che anche in questi limiti di funzionamento, il filtro per particelle è rigenerabile senza problemi. Nel limite di pieno carico, il livello di temperatura dei gas di_ searico è cosi alto che una rigenerazione del filtro^ è attuabi1e anche senza accorgimenti_supplementari per l'aumento della temperatura dei gas di scarico, la rimessa in ciclo dei_gas_di_scarico prevista secondo la rivendicazione 2 presenta lo svantaggio che inoltre può essere ridotta ancora la parte dijossido di _ azoto nel gas di scarico, dove attraverso la diramazione della rimessa in ciclo a monte del filtro per particelle si evita che particelle di ceramica che si staccano eventualmente dal corpo per fuliggine vengano ricondotte nella camera di combustione del motore a combustione interna.
_ Dispositivi vantaggiosi per l'esecuzione del :procedimento sono Indicati nelle altre rivendicazioni_ dipendenti.
Nei disegni fe indicata l ’invenzione con riferimento a due esempi di esecuzione. In essi : _ _ la figura 1 mostra un esempio di esecuzione per un dispositivo per 1 Esecuzione del procedimento secondo l'invenzione e
la figura 2 mostra il procedimento secondo l ' invenzione con ri ferimento ad un diagramma p = f(n)
Nella figira 1 , il numero di ri ferimento 1 indica un motore a combustione interna Diesel sovralimentato tramite un turbocompressore a gas di scarico 2. Nel tubo di scarico 3 è disposto, a valle della turbina 4 del turbocompressore a gas di scarico, un filtro 5 per particelle di fuliggine · A monte della turbina 4 è diramato, dal tubo di scarico 3, un tubo di cortocircuito 6» la cui sezione trasversale libera è variabile tramite una valvola di sorpasso 7 disposta nella zona della diramazione . Il tubo di cortocircuito 6 sbocca tra la turbina 4 e il filtro 5 per particelle di fuliggine di nuovo nel tubo di scarico 3· Nel tubo 9 dell 'aria di alimentazione che si e stende a monte del compressore 8 del turbocompressore a gas di scarico 2 è disposta una valvola a farfalla 10 tramite la quale è possibile pilotare la sezione trasversale libera del tubo dell 'aria di alimentazione · Il tubo 3 di scarico e il tubo 9 dellaria di alimentazione sono collegati tramite un tubo di rimessa in ciclo 1 1 dei gas di scarico che si dirama a monte della turbina 4, il quale entra, a valle della valvola a farfalla 10, nel tubo 9 dell 'aria di alimentazione e la cui sezione trasversale h pilotabile tramite una valvola di riflusso 12 dei gas di scarico prevista nel punto di diramazione. Il tubo di riflusso 11 dei gas di scarico può essere diramato, in alternativa, anche tra la turbina 4 e il filtro 5 per particelle di fuliggine.In entrambi i casi si garantisce che particelle che si staccano dal corpo di ceramica del filtro 5 per particelle di fuliggine non possano arrivare nella camera di combustione del motore a combusti one interna 1.
Nel tubo^di asporazione 13 che si estende a_monte del compressóre 8 è inserito, oltre al filtro 14 dell'aria, un dispositivo di misura 15 della quantità dell'aria· A valle della valvola a farfalla 10 si trova, nel tubo 9 dell'aria di alimentazione, un sensore 16 di pressione di alimentazione· Entrambi i sensori 15 e 16 sono collegati tramite conduttori 17 e 18 di valori misurati con una unità di comando elettronica 19 che produce segnali di valori di regolazione in funzione di questi segnali di valori misurati alimentati ad essa, dei quali il primo attiva la valvola di bipasso 7 tramite il conduttore di comando 20, il secondo attiva, tramite il conduttore di comando 21, la valvola a farfalla 10 e il terzo attiva, tramite il conduttore di comando 22, la valvola di riflusso 12 dei gas di scarico
L'attivazione delle tre valvole 7, 10 e 12 avviene secondo il diagramma 23 p = f(n) rappresentato nella figura 2, in cui la pressione media effettiva p tracciàta sull 'ordinata rappresenta una misura per il carico del motore a combustione interna ed n tracciata sull "ascissa rappresenta una misura per il numero di giri del motore a combustione interna. Al di sotto di una prima funzione di valori di soglia 24 dipendente dal numero di giri per il carico del motore a combustione interna, cioè nel limite di carico inferiore fino al limite di carico medio del motore a combustione interna, la valvola di bipasso 7 è completamente aperta. In questo modo, quasi tutto- il flusso principale dei gas di scarico viene alimentato direttamente al filtro 5 per particelle di fuliggine cortocircuitando la turbina 4· In questo modo si impedisce che i gas eli scarico, attraverso una espansione nella turbina 4, vengano raffreddati troppo forte. Per raggiungere anche in piccoli limiti di carico una di scarico sufficientemente alta per una rigenerazione del filtro per particelle di fuliggine ha luogo inoltre, al d sotto di questa prima funzione di valori di soglia 24 tramite una regolazione della valvola a farfalla 10, una ulteriore riduzione della sezione trasversale del tubo 9 dell 'aria di alimentazione, cioè uno strozzamento dell'aria di aspirazione con un aumento di temperatura di processo a ciò connesso· Quanto più basso è il carico (pme) del motore a combustione interna -tanto più viene ridotta la sezione trasversale del tubo 9 dell 'aria di alimentazione » Al di sotto di una seconda funzione di valori di soglia 25 dipendente dal numero di giri per il carico del motore a combustione interna che sta sotto la prila funzione di valori di soglia 24, la valvola a farfalla 10 viene tenuta infine nella sua posizione minima· La posizione 'minima significa una posizione della valvola a farfalla che consente ancora un funzionamento perfetto del motore a combustione interna e,allo stesso tempo, garantisce ancora una temperatura di scarico sufficientemente alta per una rigenerazione del filtro per particelle 5·
L'attivazione della valvola a farfalla 10 nella zona tra la prima funzione 24 e la seconda funzione di soglia 25 avviene, in questo caso, secondo un diagramma caratteristico nominale della pressione di alimentazione deposto nell'unità elettronica di comando 19· In altri termini. la valvola a farfalla 10 viene regolata, in questa zona, su una posizione di apertura che, in presenza del numero di giri n attuale e de1 carico p del motore a combustione interna 1,corri— sponde ad un valore nominale ottenuto da questo diagramma caratteristico per la pressione nella tubazione 9 dell'aria di alimentazione (pressione di alimentazione). In questo caso, questi valori nominali sono fissati in modo tale da raggiungere il più rapidamente possibile JLa temperatura dei gas di scarico necessaria per la rigenerazione del filtro per particelle. .Al di sopra della prima funzione di valori di soglia 24f la valvola s farfalla 10 viene tenuta nella posiz ione aperta che libera la sezione trasversale com-.. plessiva del tubo 9 dell'aria di^alimentazione . Allo stesso tempo si ha un'attivazione della valvola di bipasso 7 in modo tale che anche in questi limiti di funzionamento 28 (al di sopra della prima funzione di va-'lori di soglia 24 fino alla curva di pieno carico del ■motore a combustione interna sovralimentato 27) si raggiunge il più rapidamente possibile la temperatura di .scarico necessaria per la rigenerazione del filtro 5 per particelle di fuliggine. Ciò significa che, a par-:tire dalla prima funzione di valori di soglia 24 con carico crescente, la sezione trasversale del tubo di ^derivazione 6 viene ridotta in modo crescente. Analogamente all'attivazione della valvola a farfalla 10 .nella zona 26, in questa zona 28, cioè a partire dal ilimite di carico medio fino alla curva di pieno carico 27, la posizione di apertura della valvola di derivazione 7 viene determinata da un diagramma caratteristico nominale della pressione di alimentazione deposto nell'unità di comando 19 elettronico.
Con 29 è indicata la curva di pieno carico per un mo tore a combustione interna non sovralimentato.
_ Per.Aumentare la.temperatura dei gas_di sca-_ _ric_q e__per ridurre, inoltre, ancora gli ossidi,di azoto presenti nel gas di scaricof nella zona inferiore-__ _media di carico fin nella zona_media del numero di giri ai ha inoltre ancora un ritornojìi^as di acarico· Nel diagramma 23 della figura 2, la curva lignite al di sottto della quale ai ha un riciclo dei gaa di acarico & .indicata con 30 La zona di riflusso dei gas di scarico 31 si trova, in questo caso, entro la "zona di strozzamento"· Per poter Regolare esattamente e rispettivamente impostare, malgrado le differenze di pressione spesso variabili, la entità esatta di riflusso dei gas di scarico per ogni condizione di funzionamento del motore a combustione interna nell'intervallo di riflusso 30 dei gas di scarico, ai determina prima, per il punto di funzionamento (carico, numero di giri) attuale,un valore nominale dal diagramma caratteristico dei valori nominali di massa d'aria registrato per il flusso di massa d’aria di aspirazione. Su questo valore nominale ricavato si regola il valore misurabile mediante il dispositivo di misura 15 della quantità di aria ( Figura 1 ) , e precisamente aprendo o chiudendo opportunamente la valvola di ri flusso 12 dei gas di scarico· Quanto più grande è la sezione trasversale liberata del tubo di riflusso 1 1 dei gas di scarico tanto maggiore è il flusso di massa d 'aria che scorre attraverso il tubo di aria di aspirazione 13 e rispettivamente di aria di alimentazione 9 e viceversa.
In aggiunta o al posto di uno strozzamento di aria di aspirazione è concepibile, in un 'altra for-_ ma di realizzazione dell 'invenzione, inserire un preri -scaldamento dell 'aria di aspirazione atto ad aumentare la temperatura del processo al di sotto della prima funzione di valori di soglia 24· Una possibile forma di realizzazione a questo riguardo è rappresentata a punti e tratti nella figura 1 ·
A monte del filtro 14 dell 'aria disposto davanti al compressore 8, il tubo di aspirazione 13 è diviso in un primo segmento 32 e in un secondo segmento 33· Il primo segmento 32 del tubo conduce, in questo caso, aria non riscaldata· Il secondo segmento 33 del tubo attraversa uno scambiatore di calore 34 di gas di scarico disposto a valle del filtro per particelle di .fU-liggine e conduce, in questo modo, aria preriscaldata.
Nella zona di diramazione 3⁄4 disposta una valvola miscelatrice 35 strutturata a farfalla, la cui posizione determina la temperatura di miscelazione dell’aria aspirata che affluisce nel compressore 8 attraverso il tubo di aspirazione 13· Questa valvola miscelatrice 35 è comandabile tramite un tubo pilota 36 ugualmente dall’unità elettronica di comando 15· la valvola mi-"■oelatrice 35 è pilotabile in modo continuo tra le due posizioni terminali 37 e 40. Nel limite di carico complessivo tra pieno carico 23 e carico zero, la tem— peratura dell’aria aspirata che affluisce nel compresisore 8 viene regolata, attraverso una corrispondente attivazione della valvola miscelatrice 35, su un valore nominale dipendente dal punto di funzionamento deposto secondo il diagramma caratteristico nell ’unità di comando elettronica (19) · la misurazione del valore reale avviene, in questo caso, tramite un elemento termosensibile 38 disposto nel tubo di aspirazione 13, il quale h collegato con l’unità elettronica di comàndo tramite il conduttore di.valori misurati 39· In questo modo, miscelando opportunamente i due flussi ’ di aria aspirata, si garantisce sempre che, per effetto di una temperatura di processo aumentata secondo . programma, la temperatura del flusso complessivo dei ' gas di scarico che carica il filtro 5 per particelle raggiunga il più rapidamente possibile il valore neccessario per la rigenerazione. L’aumento di temperaturadi processo supplementare al di sotto della prima fun-_ zione di Valori di soglia 24 non deve avvenire esclusivamente soltanto tramite uno strozzamento di aria aspi-_ rata oppure soltanto attraverso un preriscaldamento di aria aspirata ma detto aumento può avvenire, in un’altra forma di realizzazione dellinvenzione , naturaimente anche attraverso un impiego parallelo di entrambi i procedimenti sintonizzati fra loro

Claims (1)

  1. RIVENDICAZI ONI 1. Procedimento per la rigenerazione di un filtro per particelle disposto nel tubo di scarico di un motore a combustione interna sovralimentato a valle del suo turbocompressore a gas di scarico per mezzo di un aumento di temperatura dipendente dai parametri di funzionamento dei gas di scarico che giungono nel filtro per particelle, dove almeno una parte del flusso principale dei gas di scarico che lascia il motore a combustione interna è alimentabile, cortocircuitando la turbina del turbocompressore a gas di scarico, direttamente al filtro per particelle, caratterizzato dal fatto che nel limite inferiore-medio di carico del motore a combustione interna (1), quasi tutto il flusso principale dei gas di scarico viene alimentato, aggirando la turbina (4) del turbocompressore a gas di scarico (2), direttamente al filtro (5) per particelle, dove allo stesso tempo, strozzando e/o preriscaldando il flusso di ariaaspirata, si tiene la temperatura dei gas di scarico su un valore necessario per la rigenerazione del filtro (5) per particelle e dal fatto che dal limite medio di carico fino al pieno carico, a monte del turbocompressore a gas di scarico (2), viene derivato un flusso parziale di gas di scarico dal flusso principale di gas di scarico che carica la turbina (4) e viene alimentato direttamente al filtro (5) per particelle, dove il comando del flusso parziale di gas di scarico avviene in modo tale che la temperatura del flusso totale di gas di scarico che carica il filtro (5 ) per particelle rag4 giunge il più rapidamente possibile il valore necessario per la rigenerazione· 2· Procedimento secondo la rivendicazione ;1, caratterizzato dal fatto che nel limite inferiore-medio di carico del motore a combustione interna (1) fino al limite medio di velocita avviene, inoltre, un riflusso di gas di scarico· · 3· Dispositivo j)e■r l'*e'secuzione "del procedϊimento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 2, con più particolari: - a monte della turbina del turbocompressore a gas di scarico è derivato un tubo di cortocircuito dal tubo di scarico, il tubo di cortocircuito sbocca tra la turbina e il filtro per particelle nel tubo di scarico, - la sezione trasversale del tubo di cortocircuito è comandabile per mezzo di un primo dispositivo di valvole , - è prevista una unità elettronica di comando che produce, in funzione del carico e della velocità del motore a combustione interna, un primo segnale di valori di regolazione per l'azionamento del primo dispositivo di valvole, caratterizzato dai seguenti particolari: - il primo regnale di valori di regolazione viene prodotto, inoltre, in funzione di un segnale di valori misurati corrispondente al valore attuale per la pressione di alimentazione, - la sezione trasversale del tubo (9) dell'aria di alimentazione è comandabile per mezzo di un secondo dispositivo di valvole (10) disposto a valle del compressore (8) del turbocompressore a gas di scarico (2) - il primo segnale dì valori misurati comando il primo dispositivo di valvole (7) in modo tale che la sezione trasversale del tubo di cortocircuito (6) al di sotto di una prima funzione di valori di soglia (24) dipendente dal numero di giri per il carico del motore a combustione interna è massima et al di sopra di questa prima funzione di valori di soglia (24) corrispon dente ad un diagramma caratteristico nominale di pressione di alimentazione con carico crescente, detta sezione trasversale viene ridotta in modo crescente e - l'unità elettronica di comando (19) produce, in funzione del carico, del numero di giri e della pressione di alimentazione del motore a combustione interna, un secondo segnale di valori di regolazione, il quale attiva il secondo dispositivo di valvole (10) in modo tale che la sezione trasversale del tubo di aria di alimentazione (9),al di sopra della prima funzione di valori di soglia (24),fe massima e, al di sotto della prima funzione di valori di soglia (24) , è ridotta. 4· Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che la sezione trasversale del tubo (9) dell'aria di alimentazione, al di sotto di una seconda funzione di valori di soglia (25) dipendente dal numero di giri per il carico del motore a combustione interna che si trova al di sotto della prima (24), è minima e dal fatto che, nella zona (26) tra la prima funzione di valori di soglia (24) e là secanda (25) ha luogo un adattamento continuo della sezione trasversale del tubo dell'aria di alimentazione in modo tale che la temperatura del flusso totale dei gas di scarico che carica il filtro (5) per particelle raggiunge il più rapidamente possibile il valore necessario per la rigenerazione· 5* Dispositivo per la esecuzione del procedimento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 2 con i particolari: - a monte della turbina del turbocompressore a gas di scarico è diramato un tubo_di_cortocircuito dal__ tubo di scarico. T_il_tubo__di_cortocircuitPLsbocca.tra_la.turbina_ _e_.il filtro_per_par_ticelle_nel_tub_o_di_scaric_o, _ - la sezione trasversale del tubo di cortocircuito.. cpmandabile_per_me_zzo di un primo.disp_p_s.itivQ__di_v.al- . vole_,_ _ - è prevista una unità_ele11ronica di comando che, in funzione del carico e del numero di giri del motore a combustione interna,produce un primo segnale di valori di regolazione per 1*azionamento del primo dispostivò di valvole,_ _ _ caratterizzato dai seguenti particolari:_ - a monte del compressore (8) del turbocompressore a gas di scarico (2), il tubo di aspirazione (13) si dirama in una prima parte di tubo (32) che conduce aria non riscaldata e in una seconda parte di tubo (33) che conduce aria preriscaldata, - nella zona di diramazione è disposto un dispositivo di valvole miscelatrici (35), - il primo segnale di valori di regolazione comanda il primo dispositivo di valvole (7) in modo tale che la sezione trasversale del tubo di cortocircuito al di sotto di una prima funzione di valori di soglia (24) dipendente dal numero di giri per il carico del motore a combustione interna è massima e, al di sopra di questa prima funzione di valori di soglia (24) corrispondente ad un diagramma caratteristico nominale di pressione di alimentazione con carico crescente, viene ridotta in modo crescente e - l’unità elettronica di comando (19) produce, in funzione del carico, del numero di giri e della temperatura dell’aria aspirata, un secondo segnale di valori di regolazione, il quale attiva il dispositivo di valvole miscelatrici (35) in modo tale che la temjpenatura dell’aria aspirata che affluisce nel compressore nel limite di carico complessivo del motore a combustione interna corrisponde ad un valore nominale_ dipendente dal punto di funzionamento, deposto secondo il diagramma caratteristico nell’unità di comando elettronica (19), dove il valore nominale è determinato in modo tale che la temperatura del flusso di gaB di scarico complessivo che carica il filtro (5) per particelle raggiunge il più rapidamente possibile il valore necessario per la rigenerazione. 6· Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che la seconda parte di tubo (33) è condotta attraverso uno scambiatore di calore a gas di scarico (34)· 7· Dispositivo per la esecuzione del procedimento secondo una delle rivendicazioni da 3 a 6, caratterizzato dai seguenti particolari; - a monte della turbina (4), dal tubo di scarico ,(3) è derivato un tubo di riflusso (11) dei gas di . •scarico, il quale sbocca a monte del compressore (8) nella tubazione (9) dell’aria di alimentazione, | - nel corso della tubazione (11) di riflusso dei gas di scarico è disposta una valvola di riflusso (12) di gas di scarico e - l'unità elettronica di comando (19) produce, i in funzione di un segnale di valori misurati alimen^-tato ad essa, corrispondente al flusso di massa d’amia I aspirata, un altro segnale di valori di regolazione, il quale attiva la valvola di riflusso ( 12) di gas di scarico, in modo tale che detta valvola, al di sotto della prima funzione (24) di valori di soglia fin nel limite medio di velocità del motore a combustione interna (1) h in posizione di apertura. 8* Dispositivo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che il grado di apertura della valvola di riflusso (12) di gas di scarico è.ottenibile da un diagramma caratteristico di valori nominali di massa dfaria aspirata deposto,dal punto di vista elettronico-digitale , in una memoria di valori fissi dell’unità di comando elettronica (19)·
IT47779A 1989-03-25 1990-03-21 Procedimento per la rigenerazione di filtri per particelle disposti nel tubo di scarico di un motore a combustione interna sovralimentato e dispositivo per attuare detto procedimento. IT1239437B (it)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3909932A DE3909932A1 (de) 1989-03-25 1989-03-25 Verfahren zur regeneration eines in der abgasleitung einer aufgeladenen brennkraftmaschine angeordneten partikelfilters

Publications (3)

Publication Number Publication Date
IT9047779A0 IT9047779A0 (it) 1990-03-21
IT9047779A1 true IT9047779A1 (it) 1991-09-21
IT1239437B IT1239437B (it) 1993-11-02

Family

ID=6377257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT47779A IT1239437B (it) 1989-03-25 1990-03-21 Procedimento per la rigenerazione di filtri per particelle disposti nel tubo di scarico di un motore a combustione interna sovralimentato e dispositivo per attuare detto procedimento.

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPH0367014A (it)
DE (1) DE3909932A1 (it)
FR (1) FR2644845A1 (it)
GB (1) GB2229937A (it)
IT (1) IT1239437B (it)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2663720B2 (ja) * 1990-12-26 1997-10-15 トヨタ自動車株式会社 ディーゼルエンジンの排気浄化装置
DE4408826C1 (de) * 1994-03-16 1995-05-24 Mtu Friedrichshafen Gmbh Abgasanlage mit Wärmetauscher
EP0826868A1 (de) * 1996-08-24 1998-03-04 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Abgasreinigung einer Brennkraftmaschine
DE19926138A1 (de) * 1999-06-09 2000-12-14 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen des Abgases einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Diesel-Brennkraftmaschine
FR2804175B1 (fr) 2000-01-20 2002-04-12 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme d'aide a la regeneration d'un filtre a particules integre dans une ligne d'echappement d'un moteur diesel de vehicule automobile
US6276139B1 (en) * 2000-03-16 2001-08-21 Ford Global Technologies, Inc. Automotive engine with controlled exhaust temperature and oxygen concentration
US6397587B1 (en) * 2000-08-25 2002-06-04 Frod Global Tech., Inc. System and method for monitoring the loading of a diesel particulate filter
EP1205647B1 (de) * 2000-11-03 2003-03-05 Ford Global Technologies, Inc., A subsidiary of Ford Motor Company Verfahren zur Regeneration des Partikelfilters eines Dieselmotors
DE10130634A1 (de) * 2001-06-26 2003-01-02 Man Nutzfahrzeuge Ag Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Abgasfilters für einen Verbrennungsmotor
US6901751B2 (en) 2002-02-01 2005-06-07 Cummins, Inc. System for controlling particulate filter temperature
SE524706C2 (sv) * 2002-06-03 2004-09-21 Stt Emtec Ab Anordning och förfarande för rening av avgaser samt användning av anordningen vid en diselmotor
EP1447549A3 (en) * 2003-02-07 2005-03-16 Renault s.a.s. Temperature control for an engine intake system
DE10319330B4 (de) * 2003-04-29 2010-07-08 Continental Automotive Gmbh System und Verfahren zum Beeinflussen der Ansauggastemperatur im Brennraum eines Verbrennungsmotors
DE10321676A1 (de) * 2003-05-14 2004-12-09 Umicore Ag & Co.Kg Regeneration am Dieselpartikelfilter mittels Lambda-Variation
JP2005016459A (ja) * 2003-06-27 2005-01-20 Toyota Motor Corp 過給機付内燃機関の制御装置
FR2858022B1 (fr) * 2003-07-24 2007-04-20 Renault Sa Dispositif d'admission d'air pour moteur diesel catalyse
JP2005256804A (ja) 2004-03-15 2005-09-22 Denso Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP4196872B2 (ja) 2004-04-09 2008-12-17 いすゞ自動車株式会社 エンジンの排気浄化装置
JP4254630B2 (ja) * 2004-06-24 2009-04-15 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
FR2874967B1 (fr) * 2004-09-06 2009-10-16 Renault Sas Procede de regeneration d'un systeme a filtre a particules
US8042326B2 (en) 2007-08-17 2011-10-25 GM Global Technology Operations LLC Intake air heater for assisting DPF regeneration
EP2376749B1 (de) * 2009-01-13 2015-08-26 MAN Truck & Bus AG Verfahren zum betrieb von abgasnachbehandlungskomponenten sowie abgasnachbehandlungsvorrichtung
DE102009031200A1 (de) 2009-06-29 2010-11-04 Mtu Friedrichshafen Gmbh System zur Regeneration eines Partikelfilters
US20110120123A1 (en) * 2009-11-23 2011-05-26 International Engine Intellectual Property Company , Llc Low pressure turbine waste gate for diesel engine having two stage turbocharger
CN102359411B (zh) * 2011-08-25 2013-03-27 天津大学 实现汽油机hcci燃烧的进排气热控制装置及方法
CN102877987B (zh) * 2012-09-19 2014-12-10 上海交通大学 进气温度控制装置
US11131260B2 (en) * 2017-08-14 2021-09-28 Carrier Corporation Transport refrigeration system and method of regenerating a diesel particulate filter
US11454198B2 (en) * 2020-09-28 2022-09-27 Ford Global Technologies, Llc Method and system for distribution of exhaust gas

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2308785A1 (fr) * 1975-04-24 1976-11-19 France Etat Perfectionnements aux installations motrices comportant un moteur a combustion interne suralimente
DE3125305A1 (de) * 1981-06-27 1983-01-13 Zeuna Stärker GmbH & Co KG, 8900 Augsburg Vorrichtung zum abbrennen von ausgefiltertem russ
US4557589A (en) * 1982-11-05 1985-12-10 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Sorting apparatus
JPS59105915A (ja) * 1982-12-10 1984-06-19 Toyota Motor Corp タ−ボチヤ−ジヤ付デイ−ゼルエンジンの排気浄化方法
FR2554503B1 (fr) * 1983-11-08 1988-02-05 Peugeot Moteur a allumage par compression, muni d'un dispositif de regeneration d'un filtre a particules
JPS60132376U (ja) * 1984-02-13 1985-09-04 株式会社　寿 シヤ−プペンシル
JPH0413198Y2 (it) * 1984-09-29 1992-03-27
JPS6193219A (ja) * 1984-10-12 1986-05-12 Mitsubishi Motors Corp デイ−ゼルパテイキユレ−トオキシダイザシステム
JPS62159686U (it) * 1986-03-31 1987-10-09
JPS62255511A (ja) * 1986-04-28 1987-11-07 Hino Motors Ltd タ−ボ過給エンジンのパテイキユレ−ト除去装置
US4835963A (en) * 1986-08-28 1989-06-06 Allied-Signal Inc. Diesel engine particulate trap regeneration system
JPS63145682U (it) * 1987-03-17 1988-09-26

Also Published As

Publication number Publication date
GB2229937A (en) 1990-10-10
JPH0367014A (ja) 1991-03-22
IT9047779A0 (it) 1990-03-21
IT1239437B (it) 1993-11-02
FR2644845A1 (fr) 1990-09-28
DE3909932A1 (de) 1990-09-27
GB9006207D0 (en) 1990-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
IT9047779A1 (it) Procedimento per la rigenerazione di filtri per particelle disposti ne l tubo di scarico di un motore a combustione interna sovralimentato e dispositivo per attuare detto procedimento.
CN106103962B (zh) 内燃机
US8534047B2 (en) Combustion engine breathing systems, components thereof and methods of operating and controlling the same
US6742335B2 (en) EGR control system and method for an internal combustion engine
US5806308A (en) Exhaust gas recirculation system for simultaneously reducing NOx and particulate matter
KR20090113845A (ko) 연소 엔진 브리딩 시스템용 이차 공기 시스템
WO2008082492A4 (en) Method and apparatus for controlling exhaust temperature of a diesel engine
EP1260684A3 (en) Device for purifying exhaust gas of diesel engines
EP1270885A3 (en) Device for purifying exhaust gas of diesel engines
KR101272960B1 (ko) 엔진용 ｅｇｒ 장치
ITRM970504A1 (it) Sistema di raffreddamento per un motore a combustione interna
US6327980B1 (en) Locomotive engine inlet air apparatus and method of controlling inlet air temperature
CN106837614B (zh) 一种低压废气再循环控制系统及方法
ITRM20000121A1 (it) Procedimento per la regolazione della frazione della miscela gassosa di scarico rialimentata ad un motore a combustione interna.
JP2016217249A (ja) 過給エンジンの吸気装置
KR101021354B1 (ko) 입자 필터의 충전의 감지를 위한 방법
KR101472910B1 (ko) 볼텍스 튜브를 이용한 흡입공기 냉각장치
ITBO20130684A1 (it) Collettore di aspirazione per un motore a combustione interna sovralimentato con intercooler integrato e provvisto di uno scambiatore di calore per un circuito egr ad alta pressione
JP2015145621A (ja) 内燃機関
CN106150769A (zh) 发动机组件及具有其的车辆
JP4575379B2 (ja) 過給機付きエンジンのための触媒コンバータへの進入前に温度を決定するための方法
KR101513587B1 (ko) 볼텍스 튜브를 이용하는 유로가변형 흡입공기 냉각장치 및 그 제어방법
KR101262379B1 (ko) 배기가스 재순환장치용 쿨러내 매연 제거장치
IT201800009537A1 (it) Metodo di stima per determinare la concentrazione di gas di scarico ricircolato presente in un cilindro di un motore a combustione interna
JPH0417711A (ja) エンジンの吸排気装置

Legal Events

Date Code Title Description
0001 Granted