JP2016534280A - 内燃機関の運転方法およびこの方法を実施するための内燃機関 - Google Patents
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Abstract
Description
・排気ガス側の無効容積(排気ガス導入ダクトと排気ガス排出ダクトの間の短絡接続)が大きい。これはフリーピストンの上流の排気ガス圧力をも、吸入システムにおける端末圧縮圧力をも低下させる。
・排気ガス流を排気インパルス過給機から消音器に解放する、フリーピストンでの遮蔽物の長さが比較的短いので、フリーピストン行程のごく一部しかエンジン排気ガスを減圧するための仕事行程として利用できない。排気ガスインパルスエネルギーの利用にとっても、一方では、排気ガス圧力波のガス質量に対してフリーピストンの質量が大きいので、排気ガスからフリーピストンへのインパルス伝達時の有効なエネルギー伝達が妨げられ、その結果、過給圧力上昇が低くなり、このことは実験で証明されている。他方、排気ガス排出配管を排気過給ポンプの膨張室に直接接続しているので、オーバーフローによるインパルス損失が付加的に生じる。
・フリーピストンの遮蔽物は、フリーピストンがその都度の仕事サイクルの後でその休止位置に戻ることができるようにするために、閉鎖された状態で相当大きな漏れを有さねばならない。この漏れ損失はさらなる圧力損失となり、その結果、仕事損失となる。
・一方では、排気ガス圧力と慣性とによる排気ガス排出ダクトの制御が排気ガス制御タイミングの保持を非常に不正確にし(摩擦特性および固有振動特性)、他方では、提案されたバルブシステムでは熱力学的に理想的な排気ガス制御ダイアグラムに達することがほぼ不可能である。ここで、この理想的な排気ガス制御ダイアグラムとは、フリーピストンの全行程が閉鎖された排気ガス排出ダクトとともに仕事行程として利用され、フリーピストンの復帰時には排気ガス排出ダクトが完全に開放されている制御ダイアグラムを意味する。バルブとフリーピストンの慣性がこの理想的な排気ガス制御ダイアグラムを阻害している。加速されたこれらの質量が方向転換のための遅れ区間を必要とするからである。排気ガスで駆動されるバルブ操作メカニズムにとって、特定の排気ガス圧力を得るために必要な構成は、エンジンの負荷変化ないし回転数変化のもとでは排気ガス制御タイミングが逆効果を招くように変わることを惹き起こす。特に、排気ガスで駆動されるバルブ操作メカニズムは低い排気ガス圧力(低負荷、アイドリング)には反応しないので、流量制御されているオットーエンジンでは特に部分負荷領域において比エンジン出力に対して比較的高い排気ガスエンタルピーが利用できるにも拘らず、この排気ガスインパルス過給機は膨張仕事を果たさない。というのは、このエンジンは出力が絞られた状態では有効圧縮比が小さく、これに応じて膨張比も小さいからである。圧力と慣性とで制御される、排出ダクトのバルブの閉鎖を、エンジン運転中の負荷変動ないし回転数変動全域にわたって、エンジン排気バルブの閉鎖に同期させることは不可能である。上記の諸文献では、特に、排出ダクトのバルブの閉鎖は排気インパルス過給機の排気ガス側を空にする時点のみを基準にしており、エンジン排気バルブの位相位置ないし閉鎖との相関は記載されていない。
・フリーピストンとばね(吸入ストロークでの空気ばねを含む)は1つの調和した発振器を形成し、その固有周波数は運動質量(ピストン、直線ガイドロッド、および、ばね質量の半分)とばね定数とに依存する。この系がその固有周波数に近づくと、大きな振幅ピークが現れ、これはフリーピストンをシリンダー内のストッパーに高加速度で衝突させることになる。移動部品の予想しうる大きな質量(これは数百グラムである)と、排気ガス圧力がより低い場合(約2バール)でもフリーピストンの運動を許容しなければならない、十分に弱いばね力とが、低いエンジン回転数においてもすでにこの系の固有周波数に達することを明らかに示している。記載された試作エンジンで2000回転/分以上において急速に低下する排気インパルス過給機の過給圧力から、固有周波数をすでに超えており、このシステムがもはや全ての仕事行程を遂行することができないことが分かる。フリーピストンは、その固有周波数を超えると、その休止位置に戻るための十分な時間がない。記載された試作エンジンでは、約3000回転/分以上では過給圧力はもはや形成されない。フリーピストンはピストン路程のほゞ半分の位置に休止していると思われる。
・フリーピストンのシステムは、切り替わる排気ガス圧力と変化する空気ばね復元率とにより、その固有周波数とピストン行程が明確には定まらないので、フリーピストンがシリンダー内でそのストッパーに衝突することが予測される。
・フリーピストンとピストン壁とのシールは、ギャップを介して非接触で行われるか、あるいは、例えばピストンリングのようなシール要素が用いられる。前者ではシリンダーボアが大きいので排気ガス側から新鮮ガス側への大きな漏れ流が生じる。後者では潤滑が必要となり、摩擦がより大きくなる。
・排気ガス流の全部が排気インパルス過給機を通って導かれ、過給機ケーシングとフリーピストンの高い熱負荷の原因となる。
第1および第2ストローク段階の合計時間は好適には相応するエンジン排気バルブの合計開放時間に相当し、この場合、第1段階の開始はエンジン排気バルブの開放に伴って生じ、第2段階の終了はエンジン排気バルブの閉鎖とほゞ同時に起きるか、ないしは、やや遅れて起きてもよい。短時間の第1ストローク段階が排気ダクトと排気過給ポンプにおける壁熱損失を低減し、エンジンシリンダー内の早期の減圧と相俟って、過給切替時の相応の小さい排出仕事ないし低い排気ガス背圧を可能とする。前記2つのストローク段階は、特に、排気バルブを開放する時の排気ガス圧力波の適切な流れ案内により、排気ガス流のインパルスおよびこれに伴う排気ガス圧力波の圧力エネルギーが、可能な限り全部、または、少なくとも部分的に排気過給ポンプの1次側に伝達されることによって生じる。この段階では、最初に排気ガスが排気装置に流れ出ることを大幅に阻止しなければならない。この場合、目指している、排気ガス圧力波から排気過給ポンプの1次側へのインパルス伝達は、排気ガスが排気過給ポンプに少なくとも部分的に直接到達することによって行なうことができる;しかし、特に好適なのは間接的なインパルス伝達であり、この場合には、シリンダーから流出する排気ガス圧力波はそのインパルスを部分的にまたは可能な限り完全に、排気過給ポンプの1次室内に、および/または、その上流に既に存在しているガスクッションに伝達する。続いて排気ストロークの第2ストローク段階が行われ、この第2段階で排気ガスは排気装置へ向かって流れる。
・変動が大きい排気ガス質量流(1シリンダーエンジン)をも有効に転換できる
・新鮮ガスの流量が負荷および回転数にほゞ比例している
・排気ストロークおよび過給切替時に生じる排気ガス背圧が小さい
・排気ガス管路と新鮮ガス管路の根本的な分離
・良好な過渡特性(自動車への応用)
・固有(摩擦)損失が少ない
・良好な音響特性(自動2輪車エンジン)
・システムコストが低い
・保守が少なくて済む
・できるだけ小さい熱負荷を受ける
・オットーエンジンおよびディーゼルエンジンに、ならびに、2ストローク法および4ストローク法に適している
排気ガスエンタルピーの変動、良好な過渡特性、小さい行程容積およびエンジン回転数に比例した流量に対する要求を満たすために、この排気過給ポンプは振動するポンプ体を備えたポンプとして構成されており、このポンプ体は、これと接続されているエンジンシリンダーの排出ダクト内の排気ガス圧力波と同期して仕事をする。
−例えば1シリンダーエンジンで現れるような不連続な排気ガスエンタルピー流を低温ガス流の圧縮仕事に確実に転換することができる。
−このコンセプトは特に小型エンジン(例えば、行程容積?250cc)にも、そしてこれに応じて少ない排気ガス流にも適している。
−非常に良好な過渡特性が、特に部分負荷運転領域においても、(例えば、自動車エンジン用)得られる。
−低温ガス流の搬送特性はエンジン回転数にほゞ比例している。
−排気ガスと新鮮ガスの密封式分離が可能である。
−単に比較的小さい排気ガス背圧が生じる。
−単に小さい内部出力損失が生じる。
−システムコストは、簡単な構造と、もともと受動的に構成可能な制御システムとにより、比較的低い。
−既存のエンジンコンセプトへの適用が可能である。
−良好な音響的な挙動が得られる。
−このコンセプトはオットーエンジンもしくはディーゼルエンジンにも、4ストローク法ないし2ストローク法で運転される内燃機関にも適用可能である。
1. プラスの掃気勾配のための方法(燃費低減)
図1、3に示された実施例では、排気過給ポンプ30から流出する圧縮された新鮮ガスは新鮮ガス圧力ダクト74を通ってエンジンの吸入バルブ18に導かれる。過給エアークーラー38はオプションとして設けることができる。圧縮された新鮮ガスは排気過給ポンプ30での圧縮後、すなわち、排気ストロークの第1ストローク段階のあと、吸入バルブ18が開かれる上死点(OT)での過給切替までの、約180°KW(クランクシャフト角度)を越えた作動ピストン4の下死点(UT)の領域において、一時的に過給エアークーラー38を含めた新鮮ガスダクト74に留まる。すなわち、新鮮ガスダクト74はこの段階において圧縮された新鮮ガスのためのバッファー貯蔵器として利用される。吸入バルブ18が開くと、この(初期は圧縮圧力下にある)新鮮ガスはシリンダー2の燃焼室10に流入し、作動ピストン4が下方に下死点まで移動する際にそこで減圧し、これに伴って新鮮ガスの冷却(膨張冷却)も生じる。際立ったプラスの掃気勾配に拠り、シリンダーを充填する間に、サクションエンジンで通常生じる、吸気行程の間に行わねばならないマイナスの吸気仕事ではなく、有効なプラスの仕事が作動ピストン4で行われる。排気過給ポンプ30の新鮮ガス搬送流がサクションエンジンの吸入容量と同じ大きさであれば、燃焼空気の供給レベルの上昇は生じず、結果として、エンジン出力はサクションエンジンとしての構成と比べて変化しない。
2. プラスの掃気勾配および過給のための方法(燃費低減および出力向上)
この方法は前述の方法(プラスの掃気勾配)とシステム構成および運転モードにおいてよく似ているが、独自に進歩性を有する形態において、内燃機関1の吸入容量よりも大きい新鮮ガス搬送容量を有する排気過給ポンプ30によって運転される。排気過給ポンプ30の空気消費量がより多いので、エンジンにおける新鮮ガスの供給レベルがより高くなる。下死点領域において吸入ストロークの終わりでも新鮮ガス圧力ダクト74内にまだ過圧があり、これが過給密度上昇を引き起こすからである。すなわち、プラスのピストン仕事を示す、全吸入行程にわたるプラスの掃気勾配の他に、過給密度上昇によってトルク向上ないし出力向上が生じる。ところで、エンジン出力を不変にしておきたい場合には、本方法をエンジンの行程容積低減(ダウンサイジング)と組み合わせることができ、これによって、燃費を低減して、壁面熱損失、摩擦および重量をより小さくすることができる。
3. 過給専用の方法(トルク向上ないし出力向上)
図4に模式的に示した、独自に進歩性を有すると見なされる代案の内燃機関1’’では、排気過給ポンプ30は過給(新鮮ガス過給の密度向上)専用に設けられている。前述した代案との大きな違いは、内燃機関1’’の新鮮ガス供給の構成にある。ここでは、新鮮ガス圧力ダクト74が本来のエンジン吸入ダクト81に開口しており、このエンジン吸入ダクト81は、出口側が吸入バルブ18を介して遮断可能に燃焼室10に開口し、さらに入口側が、サクションエンジンで通常行われているように、外気供給部82(空気フィルター)に接続されている。ここで、エンジン吸入ダクト81には、ガスの流入方向に見て、新鮮ガス圧力ダクト74の流入箇所の上流に、そして特に好適には、吸入バルブ18のできるだけ近くに1つのバルブ84が設置されている。このバルブ84は逆止弁として設けられており、シリンダー2へのガス流のみ許すが、逆方向は阻止する。このバルブ84は好適には、自己制御式の逆止弁(リードバルブ)として設けられている。
4. 別の膨張機械を駆動するための方法
図5に例示されている特に好適な代案の実施形態では、排気過給ポンプ30において排気ガスから取り出されたエンタルピーが別の膨張機械を駆動するために利用される。これに応じて、排気過給ポンプ30においてエンタルピーが加えられた新鮮ガスは、独自に進歩性を有するこの代案では、膨張機械90の中で仕事をして減圧される。図5における代案としての内燃機関1’’’の模式図は、排気過給ポンプ30で発生された圧縮された新鮮ガスが、内燃機関1’’’の燃焼サイクルに供給されるのではなく、別の膨張機械、例えば、圧縮空気エンジンにおいて減圧され、そこで機械的な仕事に転換される様子を示している。この膨張機械90は例えば、ベーンエンジンとして設けられ、これが内燃機関1’’’のエンジンシャフト(クランクシャフト8、カムシャフト、など)とのカップリングにより、その出力を内燃機関1’’’に直接に供給する。
2 シリンダー
4 作動ピストン
6 ピストンロッド
8 クランクシャフト
10 燃焼室
12 排気装置
14 ガス吸入システム
16 吸入バルブシステム
18 吸入バルブ
20 排気ガスライン
22 排気バルブシステム
24 排気バルブ
26 インパルス分岐部
28 突出し配管
30 排気過給ポンプ
32 排気ガス配管
36 新鮮ガス配管
38 過給エアークーラー
40 メインダクト
42 排気ガスダクト
44 弾性中間壁
46 1次側ガス室
48 新鮮ガス室
50 補助バルブ
60 矢印
62 流入部
64 矢印
66 環状ダクト
70 新鮮ガス吸入ダクト
72 バルブ
74 新鮮ガス圧力ダクト
76 バルブ
80 遮断バルブ
81 エンジン吸入ダクト
82 外気供給部
84 バルブ
86 新鮮ガスバルブ
88 ダクト部
90 膨張機械
92 新鮮ガス圧力配管
94 排気ダクト
96 オーバーフローダクト
100 圧力ケーシング
102 内室
106 膜
108 部分室
110 部分室
112 排気ガス側ケーシングカバー
114 新鮮ガス側ケーシングカバー
116 内面
118 内面
120 シール
122 ばね
124 ばね受け皿
126 排ガスダクト
130 熱シールド
132 逆止弁
134 逆止弁
136 熱遮蔽要素
140 膜
142 膜
144 二重膜
146 スペーサー
148 部分室
149 スペーサー
150 リニアーガイド
151 肩
152 ギャップ
154 カラー
156 スライドシール面
158 スライドシール面
160 環状ギャップ
162 スペーサーリング
164 周回リング
166 段差
170 エッジ
172 条溝
174 条溝
176 リベット
180 丸められた端部
182 膜エッジ
184 溶接継目
190 条溝
192 条溝
194 条溝
200 シールリング
202 溝
204 溝エッジ
Claims (15)
- 内燃機関(1、1’、1’’、1’’’)の運転方法であって、1つのシリンダー(2)の1排気ストロークの間にこのシリンダー内に在る加圧された排気ガスが前記シリンダー(2)から排出されて排気装置(12)に導かれる運転方法において、前記排気ストロークの第1ストローク段階において、前記シリンダー(2)から排出される排気ガス圧力波のインパルスが全部または部分的に排気過給ポンプ(30、30’、30”)の1次側に伝達され、その後、前記排気ストロークの第2ストローク段階において、前記排気ガスが前記排気装置(12)に導かれる方法。
- 前記排気ストロークの第2ストローク段階の間に、排気ガスが前記排気過給ポンプ(30、30’、30’’)を迂回して前記排気装置(12)に案内される請求項1に記載の方法。
- 前記排気ストロークの第1ストローク段階において、シリンダー(2)から排出される排気ガス圧力波のインパルスが全部または部分的に、前記排気過給ポンプ(30、30’、30’’)の内部に、および/または、その上流に存在しているガスクッションに伝達され、このガスクッションが次に仕事をして排気過給ポンプ(30、30’、30’’)の内部で再び減圧される請求項1または2に記載の方法。
- 前記排気過給ポンプ(30、30’、30’’)の1次側で膨張仕事に転換された排気ガスのエンタルピーが全部または部分的に、2次側において、供給された新鮮ガス流の圧縮仕事に転換される請求項1から3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記排気過給ポンプ(30、30’、30’’)で圧縮された新鮮ガスが1つのバッファー貯蔵器に導かれ、シリンダー(2)の燃焼室(10)へ供給するためにそこで準備保管される請求項4に記載の方法。
- 前記排気過給ポンプ(30、30’、30’’)で圧縮された新鮮ガスが膨張機械(90)で仕事をして減圧される請求項4に記載の方法。
- 多数のシリンダー(2)を備えた内燃機関(1、1’、1’’、1’’’)であって、これら各シリンダーの中で、1つの共通のクランクシャフト(8)に作用するそれぞれ1つの作動ピストンがガイドされている内燃機関において、1つまたは各シリンダー(2)の燃焼室(10)がそれぞれ、吸入側において、1つの操作可能な吸入バルブシステム(16)を介して1つのガス吸入システム(14)と接続され、さらに、排気側において、1つの操作可能な排気バルブシステム(22)を介し、かつ、1つのインパルス分岐部(26)を介して、1つの排気装置(12)および排気過給ポンプ(30、30’、30’’)の1次側の双方と接続されている内燃機関(1、1’、1’’、1’’’)。
- 前記インパルス分岐部(26)が1つのメインダクト(40)と1つの排気ガスダクト(42)とを有し、前記メインダクト(40)は入口側が前記排気バルブシステム(22)と接続され、出口側が前記排気過給ポンプ(30、30’、30’’)の1次側と接続されており、前記排気ガスダクト(42)は前記メインダクトから分岐し、出口側が前記排気装置(12)と接続されている請求項7に記載の内燃機関(1、1’、1’’、1’’’)。
- 前記メインダクト(40)の出口部を含み、前記インパルス分岐部(26)を前記排気過給ポンプ(30、30’、30’’)の1次側と接続している突出し配管(28)の容積が、前記1つまたは複数のシリンダー(2)の行程容積の1倍以上、好適には1.3倍以上である請求項8に記載の内燃機関(1、1’、1’’、1’’’)。
- 前記排気過給ポンプ(30、30’、30’’)の2次側が1つの新鮮ガス圧力ダクト(74)および1つの新鮮ガス吸入ダクト(70)と接続されており、前記新鮮ガス吸入ダクト(70)を通って前記排気過給ポンプ(30、30’、30’’)の2次側に新鮮ガスが充填可能であり、前記新鮮ガス圧力ダクト(74)は前記排気過給ポンプ(30、30’、30’’)内で圧縮された新鮮ガスを次へ送るために、および/または、バッファー貯蔵するために配設されている請求項7から9のいずれか1項に記載の内燃機関(1、1’、1’’)。
- 前記新鮮ガス圧力ダクト(74)が前記排気過給ポンプ(30、30’、30’’)の下流で1つのバッファー貯蔵器に開口するか、または、1つのバッファー貯蔵器を形成し、前記バッファー貯蔵器の出口側が前記各シリンダー(2)の前記ガス吸入システム(14)と接続されている請求項10に記載の内燃機関(1、1’、1’’)。
- 前記新鮮ガス圧力ダクト(74)が前記排気過給ポンプ(30、30’、30’’)の下流で膨張機械(90)と接続されている請求項10に記載の内燃機関(1’’’)。
- 前記排気過給ポンプ(30、30’、30’’)がダイヤフラムポンプとして構成されている請求項7から12のいずれか1項に記載の内燃機関(1、1’、1’’、1’’’)。
- 特に、請求項7から13のいずれか1項に記載の内燃機関(1、1’、1’’、1’’’)で使用するための排気過給ポンプ(30、30’、30’’)であって、この排気過給ポンプは1つの圧力ケーシング(100)を有し、この圧力ケーシングの内室(102)が弾性的に変形可能な多数の分離ユニット(44)によってガス的に互いに分離された多数の部分室(108、110、148)に分割されており、前記複数のまたは各分離ユニット(44)は、前記内燃機関(1、1’、1’’、1’’’)の前記排気ガスシステム(20)との接続のために設けられた前記部分室(108)が圧力のない状態において前記複数のまたは各分離ユニット(44)の前記変形可能性の範囲で最小値を有するように、バイアス力をかけられている排気過給ポンプ(30、30’、30’’)。
- ダイヤフラムポンプとして構成されている請求項14に記載の排気過給ポンプ(30、30’、30’’)。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP13183821.1 | 2013-09-10 | ||
EP13183821.1A EP2846019A1 (de) | 2013-09-10 | 2013-09-10 | Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors und Verbrennungsmotor zur Durchführung des Verfahrens |
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EP14156867.5A EP2846020B1 (de) | 2013-09-10 | 2014-02-26 | Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors und Verbrennungsmotor zur Durchführung des Verfahrens |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020153340A (ja) * | 2019-03-22 | 2020-09-24 | テイケイ気化器株式会社 | 燃料供給装置 |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3061970A1 (de) | 2015-02-27 | 2016-08-31 | Arno Hofmann | Membranpumpe, insbesondere zur Verwendung im Abgasstrang eines Verbrennungsmotors, und Verbrennungsmotor mit Membranpumpe |
DE102015217340A1 (de) | 2015-09-10 | 2017-03-16 | Robert Bosch Gmbh | Lader einer Brennkraftmaschine |
SE539356C2 (en) * | 2015-11-03 | 2017-08-01 | Scania Cv Ab | Four Stroke Internal Combustion Engine Efficiently Utilizing the Blowdown Energy in a Turbine |
CN105996979A (zh) * | 2016-05-14 | 2016-10-12 | 广州多得医疗设备服务有限公司 | 一种活塞式单脉冲空气发生器 |
DE102016114953A1 (de) * | 2016-06-01 | 2017-12-07 | Hilite Germany Gmbh | Umschaltventil zum Steuern eines Hydraulikflüssigkeitsstroms und Pleuel für eine Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung mit einem Umschaltventil |
BR112019002383A2 (pt) * | 2016-08-08 | 2019-06-04 | Jetoptera Inc | motor de combustão interna, método de melhoria do desempenho de um motor de combustão interna e veículo |
EP3282109A1 (de) | 2016-08-12 | 2018-02-14 | Arno Hofmann | Abgasstrang eines verbrennungsmotors und verwendung des abgasstrangs |
CZ308665B6 (cs) * | 2016-09-13 | 2021-02-03 | Jiří Mlček | Tepelný motor s dynamicky říditelným hydraulickým výstupem |
WO2018067152A1 (en) | 2016-10-06 | 2018-04-12 | Cummins Inc. | System, method, and apparatus for throttled engine control using turbocharger wastegate |
IT201600103652A1 (it) * | 2016-10-14 | 2018-04-14 | Daniele Ponteggia | Motore a combustione interna |
SE542348C2 (en) | 2017-10-06 | 2020-04-14 | Scania Cv Ab | Internal Combustion Engine with quick-acting Secondary Exhaust Valve and thereto Related Method |
CN108050133B (zh) * | 2018-01-15 | 2024-04-09 | 蔡宁 | 一种循环利用气体的增压泵 |
CN112305145B (zh) * | 2020-10-30 | 2022-07-19 | 中国民用航空总局第二研究所 | 一种燃烧蔓延试验装置及其试验方法 |
EP4001609A1 (de) | 2020-11-18 | 2022-05-25 | Rottil UG (haftungsbeschränkt) | Verfahren zum betreiben eines zweitakt-verbrennungsmotors und zweitakt-verbrennungsmotor |
EP4053387A1 (de) | 2021-03-01 | 2022-09-07 | Arno Hofmann | Zwei- oder dreirad mit verbrennungsmotor |
US11725572B2 (en) * | 2021-12-20 | 2023-08-15 | Ford Global Technologies, Llc | Method and system for an on board compressor |
CN115045780A (zh) * | 2022-06-10 | 2022-09-13 | 哈尔滨东安汽车动力股份有限公司 | 一种增加低压egr覆盖工况布置结构 |
CN115238421B (zh) * | 2022-09-23 | 2022-12-09 | 中国人民解放军国防科技大学 | 多脉冲燃气发生器装药构型设计方法、装置和计算机设备 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58173727U (ja) * | 1982-05-14 | 1983-11-19 | スズキ株式会社 | 2サイクルエンジン |
JPS63140821A (ja) * | 1986-12-02 | 1988-06-13 | Mazda Motor Corp | エンジンの過給装置 |
JPH0560041A (ja) * | 1991-08-31 | 1993-03-09 | Suzuki Motor Corp | 燃料噴射装置 |
JP2011208644A (ja) * | 2011-07-15 | 2011-10-20 | Ud Trucks Corp | 内燃機関の過給装置 |
Family Cites Families (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE447895A (ja) * | 1900-01-01 | |||
GB201664A (en) * | 1922-05-10 | 1923-08-09 | Edmund Ernest Bentall | An improved producer gas plant |
FR551314A (fr) * | 1922-05-12 | 1923-04-03 | Compresseur à diaphragme | |
FR1031061A (fr) * | 1951-01-16 | 1953-06-19 | Compresseur d'air | |
DE1003503B (de) * | 1954-10-14 | 1957-02-28 | Gustav Sandvoss | Einrichtung zur Leistungserhoehung von Brennkraftmaschinen |
US2849992A (en) * | 1954-12-24 | 1958-09-02 | Shell Dev | Stratified charge internal combustion engine |
US3106821A (en) * | 1960-11-07 | 1963-10-15 | Thompson Ramo Wooldridge Inc | Automobile engine exhaust system |
GB1092358A (en) * | 1965-12-14 | 1967-11-22 | Sir George Godfrey & Partners | Internal combustion engine exhaust purification |
US3646701A (en) * | 1970-05-04 | 1972-03-07 | Mc Graw Edison Co | Portable thermal fogger |
US4093403A (en) * | 1976-09-15 | 1978-06-06 | Outboard Marine Corporation | Multistage fluid-actuated diaphragm pump with amplified suction capability |
GB2010385B (en) * | 1977-07-06 | 1982-03-10 | Richardson P | Pump |
FR2444819A1 (en) * | 1978-12-20 | 1980-07-18 | Dorme Claude | Inflator powered by car exhaust gas - in which two pistons are separated by exhaust in cylinder and returned by flexible attachment |
DE3131805A1 (de) * | 1981-08-12 | 1983-03-31 | Sachs Systemtechnik Gmbh, 8720 Schweinfurt | Zweitakt-brennkraftmaschine |
US4502848A (en) * | 1982-09-29 | 1985-03-05 | General Motors Corporation | Exhaust gas operated vacuum pump assembly |
DE3318136A1 (de) | 1983-05-18 | 1984-11-22 | Oskar Dr.-Ing. 8035 Gauting Schatz | Ladevorrichtung zum aufladen von verbrennungsmotoren |
DE3625053A1 (de) | 1986-07-24 | 1988-02-04 | Schatz Oskar | Durch die abgasimpulse einer verbrennungskraftmaschine antreibbarer kolbenlader |
DE3625050C2 (de) * | 1986-07-24 | 1996-07-18 | Schatz Oskar | Verfahren zur Betätigung eines steuerbaren Ventils am Abgasauslaß eines durch Abgasenergie aus einer Brennkraftmaschine antreibbaren Kolbenladers und Ventilanordnung zur Durchführung des Verfahrens |
DE3625048A1 (de) | 1986-07-24 | 1988-02-04 | Schatz Oskar | Durch die abgasimpulse eines verbrennungsmotors antreibbarer kolbenlader |
DE3625051A1 (de) | 1986-07-24 | 1988-02-04 | Schatz Oskar | Durch abgasimpulse einer verbrennungskraftmaschine antreibbarer kolbenlader |
DE3631746A1 (de) * | 1986-09-18 | 1988-04-07 | Becker Erich | Membranpumpe |
US4922714A (en) * | 1987-11-23 | 1990-05-08 | Robert Bosch Gmbh | Device for measuring the particle emissions of an internal combustion engine |
JPH08246890A (ja) * | 1995-03-03 | 1996-09-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 静圧過給式内燃機関の排気装置 |
WO1998025013A1 (en) * | 1996-11-21 | 1998-06-11 | Maurer Paul S | Secondary air supply system for internal combustion engine |
JP3830218B2 (ja) * | 1997-01-31 | 2006-10-04 | 株式会社共立 | 2サイクル内燃エンジン用マフラー |
DE19717094C1 (de) * | 1997-04-23 | 1998-06-18 | Daimler Benz Ag | Brennkraftmaschine mit Abgas-Turbolader |
JP4877200B2 (ja) * | 2007-11-06 | 2012-02-15 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
FR2927131B1 (fr) * | 2008-02-01 | 2012-09-14 | Valeo Systemes Thermiques | Pompe a membrane |
DE102009002148A1 (de) * | 2009-04-02 | 2010-10-14 | Robert Bosch Gmbh | Fluidfördereinrichtung |
DE102011003461A1 (de) * | 2011-02-01 | 2012-08-02 | Robert Bosch Gmbh | Membranpumpe sowie Abgasnachbehandlungssystem mit einer Membranpumpe |
DE102011107692B3 (de) * | 2011-07-13 | 2013-01-03 | Umicore Ag & Co. Kg | Verfahren zur Reaktivierung von Abgasreinigungsanlagen von Dieselmotoren mit Niederdruck-AGR |
CN202718750U (zh) * | 2012-06-27 | 2013-02-06 | 上海交通大学 | 伸缩式管内容积变化装置 |
DE102012016247A1 (de) * | 2012-08-16 | 2013-03-14 | Daimler Ag | Fahrzeug und zugehöriges Betriebsverfahren |
DE102012216283A1 (de) * | 2012-09-13 | 2014-03-13 | Robert Bosch Gmbh | Pumpe und Anordnung zur Abgasnachbehandlung mit Pumpe |
DE102012018785A1 (de) * | 2012-09-22 | 2013-03-21 | Daimler Ag | Verfahren zur Diagnose zumindest eines Stellglieds einer aufgeladenen Verbrennungskraftmaschine |
EP3061970A1 (de) * | 2015-02-27 | 2016-08-31 | Arno Hofmann | Membranpumpe, insbesondere zur Verwendung im Abgasstrang eines Verbrennungsmotors, und Verbrennungsmotor mit Membranpumpe |
DE102015217340A1 (de) * | 2015-09-10 | 2017-03-16 | Robert Bosch Gmbh | Lader einer Brennkraftmaschine |
-
2013
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58173727U (ja) * | 1982-05-14 | 1983-11-19 | スズキ株式会社 | 2サイクルエンジン |
JPS63140821A (ja) * | 1986-12-02 | 1988-06-13 | Mazda Motor Corp | エンジンの過給装置 |
JPH0560041A (ja) * | 1991-08-31 | 1993-03-09 | Suzuki Motor Corp | 燃料噴射装置 |
JP2011208644A (ja) * | 2011-07-15 | 2011-10-20 | Ud Trucks Corp | 内燃機関の過給装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020153340A (ja) * | 2019-03-22 | 2020-09-24 | テイケイ気化器株式会社 | 燃料供給装置 |
CN111720243A (zh) * | 2019-03-22 | 2020-09-29 | 泰凯气化器株式会社 | 燃料供给装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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CN105531456A (zh) | 2016-04-27 |
EP2846019A1 (de) | 2015-03-11 |
US10036308B2 (en) | 2018-07-31 |
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