KR20060113677A - 내연기관의 제어 시스템 - Google Patents

내연기관의 제어 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20060113677A
KR20060113677A KR1020067008219A KR20067008219A KR20060113677A KR 20060113677 A KR20060113677 A KR 20060113677A KR 1020067008219 A KR1020067008219 A KR 1020067008219A KR 20067008219 A KR20067008219 A KR 20067008219A KR 20060113677 A KR20060113677 A KR 20060113677A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
control
combustion unit
regulation system
series
combustion
Prior art date
Application number
KR1020067008219A
Other languages
English (en)
Inventor
배노잇 피캠
에버 애브리엘 패드런
스테파노 그로피
Original Assignee
누보 피그노네 홀딩 에스피에이
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 누보 피그노네 홀딩 에스피에이 filed Critical 누보 피그노네 홀딩 에스피에이
Publication of KR20060113677A publication Critical patent/KR20060113677A/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • F01N11/002—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity the diagnostic devices measuring or estimating temperature or pressure in, or downstream of the exhaust apparatus
    • 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
    • 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
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • 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
    • F02B37/16—Control of the pumps by bypassing charging air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • 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
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/08—Exhaust gas treatment apparatus parameters
    • F02D2200/0802—Temperature of the exhaust gas treatment apparatus
    • 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)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

연소 챔버(11) 및 촉매(40)를 포함하는 유형의 연소 유닛(10)의 제어 및 조절 시스템으로서, 상기 연소 유닛(10)의 기능 상태를 특징짓는 기능성 매개변수에 비례하는 신호의 포착 장치와, 상기 신호 포착 장치에 연결되어 상기 포착 장치로부터 신호를 수신하는 전자 데이터 처리 유닛(30)과, 상기 전자 데이터 처리 유닛(30)과 연관되는 제어 및 조절 프로그램과, 제 1 연료 분배 밸브(20)와, 제 2 공기 분배 밸브(21)와, 상기 전자 데이터 처리 유닛(30)과 연관되는 데이터 베이스를 포함하며, 상기 전자 데이터 처리 유닛(30)은 상기 신호 포착 장치로부터 신호를 수신하고, 이를 처리하며 상기 제 1 밸브(20) 및 제 2 밸브(21)의 개방을 조절하여 상기 연소 유닛(10)의 일산화탄소 및 질소산화물의 오염물질 배출을 최소화하는 연소 유닛의 제어 및 조절 시스템이 개시된다.

Description

내연기관의 제어 시스템{CONTROL SYSTEM OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE}
본 발명은 촉매를 구비한 연소 유닛의 제어 및 조절 시스템, 특히 촉매의 수명을 연장하고 오염물질 배출을 감소시키기 위해 촉매의 기능을 제어 및 조절하기 위한 시스템에 관한 것이다.
연소 유닛은 통상적으로 제 1 연소 챔버, 촉매 및 제 2 연소 챔버를 포함한다.
또한, 연소 챔버는 연료용 입구 덕트, 압축기로부터 유입되는 압축 공기용 제 2 입구 덕트 및 배기 가스의 제 3 출구 덕트를 포함한다.
촉매의 기작 온도(functioning temperature)가 미리 정해진 온도 범위, 특히 촉매의 정기능(correct functioning)을 위한 온도 범위 내에 있을 때, 촉매는 정확하게 기능하고, 그에 따라 일산화탄소(CO) 및 질소산화물(NOX)과 같은 오염물질의 감소를 야기한다.
한편, 이러한 온도 범위에 해당되지 않는 작동 온도에 대해, 촉매는 바람직 하게 기능하지 않으며 일산화탄소 및 질소산화물 등의 오염물질을 적절하게 감소시키지 못한다.
최근의 촉매 연소 유닛에 있어서, 촉매가 그 정기능을 위한 전형적인 온도 범위 내에 해당하지 않는 기작 온도를 가질 수 있기 때문에, 오염물질의 감소가 보장되지 않는다는 것이 단점 중 하나이다.
또한, 최근의 촉매 연소 유닛에 있어서, 만약 상기 촉매가 전형적인 온도 범위보다 낮은 범위에서 기능하는 경우에 촉매가 오염될 수 있으며 조기에 대체될 필요가 있을 수 있다는 또 다른 문제점을 갖는다.
최근에 사용되는 촉매 연소 유닛에 있어서 또 하나의 문제점은, 만약 촉매의 정기능을 위한 전형적인 범위보다 높은 온도에서 기능한다면, 촉매는 기능이 악화되고 급속도로 열화되어 현저하게 짧은 사용 수명을 갖게될 것이라는 점이다.
이와 더불어 또 다른 문제점은 공기의 습도, 온도 및 압력과 같은 환경 조건의 변화에 따른 촉매의 정확한 기작 온도를 갖는다는 것이 불가능하다는 점이다.
발명의 요약
본 발명의 목적은 공기의 습도, 온도 및 압력과 같은 환경 조건의 변화에 따라 오염물질의 배출을 최소화할 수 있는 연소 유닛의 제어 및 조절 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 추가의 목적은 촉매의 기작 온도가 항상 정기능을 위한 전형적인 범위 내에 있는 연소 유닛의 제어 및 조절 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 이러한 목적은 일산화탄소 및 질소산화물과 같은 오염물질의 배출을 최소화하기 위해, 연소 유닛 자체의 특징적인 기능 매개변수의 검지 및 처리를 통해 조절하는 연소 유닛의 제어 및 조절 시스템에 의해 달성된다.
본 발명의 일 측면은, 연소 챔버(11) 및 촉매(40)를 포함하는 유형의 연소 유닛(10)의 제어 및 조절 시스템에 관한 것으로,
- 상기 제어 및 조절 시스템은 연소 유닛(10)의 기능 상태의 특징을 나타내는 기능 매개 변수에 비례하는 신호의 포착 장치와,
- 상기 포착 장치로부터 신호를 수신하는 것으로 상기 포착 장치에 연결되는 전기적 데이터 처리 장치(30)와,
- 상기 전기적 처리 장치(30)와 연관된 제어 및 조절 프로그램과,
- 제 1 연료 분배 밸브(20)와,
- 제 2 연소 공기 조절 밸브(21)와,
- 상기 전기적 데이터 처리 유닛(30)과 연관된 데이터 베이스를 포함하며,
- 상기 전기적 데이터 처리 유닛(30)은 상기 신호 포착 장치로부터 신호를 수신하고 이를 처리하며 상기 제 1 밸브(20) 및 제 2 밸브(21)의 개방을 조절하여 연소 유닛(10)의 일산화탄소 및 질소산화물의 오염물질 배출을 최소화한다.
본 발명에 따른 연소 유닛의 제어 및 조절 시스템의 특징 및 장점은 첨부된 개략도를 참조하여 이하의 예시적이고 비제한적인 설명을 통해 더욱 명확하게 될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 연소 장치의 제어 및 조절 시스템에 대한 개략도.
상기 도면을 참조하면, 이는 연소 유닛(10)의 제어 및 조절 시스템의 바람직한 실시예를 도시한다.
제어 및 조절 시스템은 연소 유닛(10)의 기능 특성을 갖는 적어도 하나의 신호를 검지할 수 있는 신호 포착 장치를 포함한다.
제어 및 조절 시스템은 바람직하게는 제 1 연료 분배 밸브(20) 및 제 2 공기-유동 조절 밸브(21)를 포함한다.
제어 및 조절 시스템은 전자 유닛(30) 및 연소 유닛(10)의 특성 기능 매개변수에 비례하는 신호를 검지할 수 있는 신호 포착 장치를 포함한다.
전자 유닛(30)은 신호 포착 장치에 연결된다.
또한, 상기 전자 유닛(30)은 상기 제 1 밸브(20) 및 제 2 밸브(21)에 연결되고 이들을 제어한다.
또한, 상기 제어 및 조절 시스템은 상기 전자적 데이터 처리 유닛(30)과 연관되는 프로그램을 포함한다.
제어 및 조절 시스템은 바람직하게는 상기 전자 데이터 처리 유닛(30)과 연관되는 데이터 베이스를 포함한다.
상기 전자 유닛(30)은 연소 유닛(10)의 기능 상태를 특징짓는 매개변수를 제어하며, 이를 기초로하여, 제 1 밸브(20) 및 제 2 밸브(21)의 개방을 조절한다.
상기 연소 유닛(10)은 제 1 영역(12), 촉매(40)가 위치되는 제 2 중앙 영역(13) 및 제 3 영역(14)을 포함하는 연소 챔버(11)를 포함한다.
상기 연소 유닛(10)은 바람직하게는 연료용 제 1 입구 덕트(71)와, 압축 공기용 제 2 입구 덕트(72)와, 배기 가스용 출구 덕트(73)를 포함한다.
상기 연소 유닛(10)은 연료용 제 3 입구 덕트(74)를 포함한다.
상기 연소 유닛(10)은 연소 챔버(11)의 제 3 영역(14)과 제 1 영역(12)을 연결하는 덕트(75)를 더 포함한다.
유동하는 공기를 조절하는 제 2 밸브(21)는 덕트(75) 상에 위치된다.
상기 연소 유닛(10)은 압축기(50)와 터빈(80)에 연결된다.
상기 압축기(50)는 공기를 압축하고, 그 후에 상기 공기는 제 2 입구 덕트(72) 내로 유입된다.
상기 터빈(80)은 출구 덕트(73)로부터 고온 공기를 수용한다.
제 2 입구 덕트(72)는 연소 챔버(11)의 제 1 영역(12)에 연결되어, 압축기(50)로부터 유입되는 압축 공기가 연소 챔버(11) 내로 유동하게 된다.
제 1 입구 덕트(71)는 연료가 제 1 영역(12)으로 유입될 수 있도록 연소 챔버에 연결되며, 제 2 입구 덕트(74)는 연료가 제 1 영역(12)과 제 2 영역(13) 사이로 유입될 수 있도록 연소 챔버에 연결된다.
제 1 밸브(20)는 주 덕트(70)로부터 연료를 수용하고 제 1 입구 덕트(71)와 제 3 입구 덕트(74) 사이에서 연료를 분배한다.
신호 포착 장치는 연소 유닛(10)의 기능 상태를 특징짓는 신호 비례 tc 매개변수를 검지하기에 적합한 일련의 센서를 포함한다.
이러한 일련의 센서는 연소 챔버(11) 내에 위치되는 다수의 온도 센서를 포함한다.
상기 다수의 온도 센서는 제 1 온도 센서 세트(60), 제 2 온도 센서 세트(61) 및 제 3 온도 센서 세트(62)를 포함한다.
상기 일련의 센서는 압축기(50)로부터 유입되는 압축 공기의 압력을 측정하기 위한 압력 센서(63), 압축기(50)로부터 유출하는 압축 공기의 온도를 측정하기 위한 온도 센서(64), 터빈(80)의 출구(76)에서 배기 가스의 압력 센서(65) 및 온도 센서(66)를 더 포함한다.
터빈(80)의 출구에서의 배기 가스의 압력 및 온도는 각각 압력 센서(65) 및 온도 센서(66)에 의해 검지된다.
제 1 일련의 온도 센서(60) 및 제 2 일련의 온도 센서(61)는 촉매(40)에 근접하여 위치된다.
특히, 제 1 일련의 온도 센서(60)는 연소 챔버(11)의 제 1 영역(12)과 제 2 영역(13) 사이에 위치되며, 제 2 일련의 온도 센서(61)는 연소 챔버(11)의 제 2 영역(13)과 제 3 영역(14) 사이에 위치된다.
압축기(50)로부터 유입되는 압축 공기의 대부분은 제 2 입구 덕트(72)를 통해 연소 챔버(11)의 제 1 영역(12)으로 유입하고, 제 1 입구 덕트(71) 내로 유입되는 연료와 혼합되며, 압축 공기의 잔여 부분은 덕트(75)를 통해 유동하고 연소 챔버(11)의 상기 영역(14) 하류부로 재유입되며 연소 처리에 사용되지 않는다.
그 후, 압축 공기를 포함하고, 공기와 연료의 혼합물의 후속 가열을 포함하는 연소 반응이 발생한다.
이는 촉매의 기작 온도가 상승되는 것을 허용한다.
그 후, 제 3 연료 입구 덕트(74)로부터 유입되는 연료는 혼합물에 추가되어 가열된다.
연소 반응은 주로 연소 챔버(11)의 제 2 영역(13) 내에서 발생하고, 제 3 영역(14)에서 완성된다.
제 1 일련의 온도 센서(60)는 촉매(40)의 입구 온도를 검지하고, 제 2 일련의 온도 센서(61)는 촉매(40)의 중간 온도를 검지하며, 제 3 일련의 온도 센서(62)는 촉매(40)의 출구 온도를 검지한다.
임의의 환경적 조건하에서, 촉매(40)의 정기능이 가능하도록 도달되어야 하는 이상적인 출구 온도값은 각각 단열 온도, 즉 목적 입구 온도와 목적 중간 온도(Tad_catinter)의 함수, 단열 온도, 즉 목적 입구 온도와 목적 출구 온도의 함수(Tad_catout)이다.
전자 처리 유닛(30)은 압축기(50)의 출구에서의 압축 공기 압력과, 촉매의 목적 중간 온도와, 촉매의 목적 입구 온도를 이용하여 상기 Tad_catinter 온도를 계산한다.
그 후, 전자 처리 유닛(30)은 압축기(50)의 출구에서의 압축 공기 압력과, 촉매(40)의 목적 입구 온도와, 촉매(40)의 목적 출구 온도를 이용하여 상기 Tad_catout을 계산한다.
상기 Tad_catout and Tad_catinter은 촉매 입구 온도, 중간 촉매상에서의 온도, 및 촉매 출구 온도에 대해 고정함으로써 계산되며, 미리 정해진 값은 “목적”으로 불린다.
이어서, 전자 유닛(30)은 Tad_catinter 값과 Tad_catout 값을 비교하고, 2개의 값중 최소값을 선택한다.
이러한 최소값은 목적 단열 온도이다.
그 후, 전자 처리 유닛(30)은 목적 단열 온도에 기초하여 제 2 공기 분배 밸브(21)의 조절을 결정하여 목적 단열 온도에 도달한다.
제 2 공기 분배 밸브(21)의 위치는 압축기(50)에 의해 흡입되는 공기의 유동 속도를 계산함으로써 전자 처리 유닛(30)에 의해 평가된다.
전자 데이터 처리 유닛(30)은 데이터 베이스에 기억된 압축기(50) 맵(map)을 이용하여 연소 챔버(11)로 유입하는 공기 유동을 계산한다.
이러한 맵은 압축기(50)의 공기 유동을 측정된 터빈의 상이한 속도 및 압축기(50)의 마우스에서의 고정자 블레이드의 상이한 위치에서 압축기(50)의 압축비의 측정치와 비교한다.
연료 유동-속도가 알려져 있기 때문에, 그 후에 제어 및 조절 시스템은 연료 챔버 내로의 공기 유동-속도를 얻기 위해 얼마나 많은 양의 유동이 제 2 조절 밸브(21)에 분배되어야 하는지를 계산한다.
촉매의 정기능을 보장하는 온도 범위 내의 촉매의 기능은 제 1 연소 영역(12)과 제 2 연소 영역(13) 사이에서 제 1 연료 분배 밸브(20)의 조절을 통해 얻어진다. 조절 시스템은 촉매의 입구 온도가, 촉매의 온도가 촉매의 정기능을 보장하는 범위 내에 유지되는 것을 보장하도록 하는 값에 도달하는 것을 보장한다.
전자 유닛(30)은 먼저, 압축기(50)에 의해 공급되는 압력 및 온도의 측정과, 터빈(80)의 출구에서의 압력 및 온도 측정과, 연료 유동-속도와, 대기 온도값에 기초하여 단열 온도 추정치를 계산한다.
이후, 계산된 단열 온도와, 압축기(50)에 의해 공급되는 압력과, 도달될 촉매(40)의 중간상에서의 온도값을 기초로 하여, 전자 유닛(30)은 촉매(40)의 중간상에서의 요구되는 온도를 보장하는 촉매의 입구 온도를 계산한다.
동일한 방식으로, 계산된 단열 온도와, 촉매의 요구되는 출구 온도와, 압축기(50)에 의해 공급되는 압력에 관련하여, 전자 유닛(30)은 도달될 온도와 동일한 촉매(40)의 출구 온도를 보장하는 촉매(40)의 입구 온도를 계산한다.
제어 시스템은 계산된 촉매(40)의 입구 온도를 동일한 촉매(40)의 최대 허용값과 비교하며, 그 후에 제어 시스템은 모든 온도의 최소치를 선택한다.
또한, 제어 시스템은 이에 따라 얻어진 온도를 연소 챔버의 제 1 영역(12) 내에서 연소 가능한 최소값과 비교하고, 그 후에 두값 중 더 큰 값을 취한다.
이에 따라 얻어진 촉매(40)의 입구 온도는 촉매의 온도가 촉매의 정기능을 보장하는 범위내에 남아 있도록 연료 분배값의 조절을 통해 도달되어야 하는 온도이다.
이러한 방식에서, 촉매의 유효 수명을 증가시키기 위해 촉매(40)의 출구 및 중간 온도를 동시에 제한하고, 미리 설정된 값으로 촉매의 입구 온도를 유지함으로써, 환경 조건의 변화에서도 연소 유닛(10)의 일산화탄소 및 질소산화물 배출을 최소로 감소시키는 것이 항상 가능하다.
따라서, 본 발명에 따른 연소 유닛의 제어 및 조절은 전술한 목적을 달성한다는 것을 알 수 있다.
동일한 발명적 개념 내에 포함되는 다양한 변형예 및 개조예들이 본 발명의 연소 유닛의 제어 및 조절 시스템에 적용될 수 있다.

Claims (14)

  1. 연소 챔버(11) 및 촉매(40)를 포함하는 유형의 연소 유닛(10)의 제어 및 조절 시스템에 있어서,
    - 상기 연소 유닛(10)의 기능 상태를 특징짓는 기능성 매개변수에 비례하는 신호의 포착 장치와,
    - 상기 신호 포착 장치에 연결되어, 상기 포착 장치로부터 신호를 수신하는 전자 데이터 처리 유닛(30)과,
    - 상기 전자 데이터 처리 유닛(30)과 연관되는 제어 및 조절 프로그램과,
    - 제 1 연료 분배 밸브(20)와,
    - 제 2 공기 분배 밸브(21)와,
    - 상기 전자 데이터 처리 유닛(30)과 연관되는 데이터 베이스를 포함하며,
    - 상기 전자 데이터 처리 유닛(30)은 상기 신호 포착 장치로부터 신호를 수신하고, 이를 처리하며 상기 제 1 밸브(20) 및 제 2 밸브(21)의 개방을 조절하여 상기 연소 유닛(10)의 일산화탄소 및 질소산화물의 오염물질 배출을 최소화하는
    연소 유닛의 제어 및 조절 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 포착 장치는 상기 연소 유닛(10)의 기능 상태를 특징짓는 기능성 매개변수에 비례하는 적어도 하나의 신호를 검지할 수 있는 적어도 하나의 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는
    연소 유닛의 제어 및 조절 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 신호 포착 장치는 상기 연소 유닛(10)의 기능 상태를 특징짓는 매개변수에 비례하는 신호를 검지하기에 적합한 일련의 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는
    연소 유닛의 제어 및 조절 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 일련의 센서는 일련의 온도 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는
    연소 유닛의 제어 및 조절 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 일련의 온도 센서는 제 1 일련의 온도 센서(60)와, 제 2 일련의 온도 센서(61)와, 제 3 일련의 온도 센서(62)를 포함하는 것을 특징으로 하는
    연소 유닛의 제어 및 조절 시스템.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 일련의 센서는 압력 센서(63) 및 압력 센서(65)를 포함하는 것을 특징 으로 하는
    연소 유닛의 제어 및 조절 시스템.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 일련의 온도 센서는 온도 센서(64) 및 온도 센서(66)를 포함하는 것을 특징으로 하는
    연소 유닛의 제어 및 조절 시스템.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연소 챔버(11)는 제 1 영역(12)과, 촉매(40)가 수용되는 제 2 영역(13)과, 제 3 영역(14)과, 제 1 연료 입구 덕트(71)와, 상기 압축기(50)로부터 유입하는 공기의 제 2 입구 덕트(72)와, 배기 가스의 출구 덕트(73)를 포함하는 것을 특징으로 하는
    연소 유닛의 제어 및 조절 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 연소 챔버(11)는 제 3 연료 입구 덕트(74)와, 공기 분배 덕트(75)와, 주 연료 덕트(70)를 포함하는 것을 특징으로 하는
    연소 유닛의 제어 및 조절 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 주 연료 덕트(70)는 순차적으로 상기 제 1 연료 입구 덕트(71)와 상기 제 3 연료 입구 덕트(74)에 연결되는 상기 제 1 밸브(20)에 연결되어 상기 연소 챔버(11)의 제 1 영역(12)과 제 2 영역(13)에 연료를 분배하는 것을 특징으로 하는
    연소 유닛의 제어 및 조절 시스템.
  11. 제 5 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 일련의 온도 센서(60)는 상기 촉매(40)에 인접한 상기 제 1 영역(12)과 상기 제 2 영역(13) 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는
    연소 유닛의 제어 및 조절 시스템.
  12. 제 5 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 일련의 제 2 온도 센서(61)는 상기 연소 챔버(11)의 제 2 영역(13)과 제 3 영역(14) 사이에서 상기 촉매(40)에 인접하여 위치되는 것을 특징으로 하는
    연소 유닛의 제어 및 조절 시스템.
  13. 제 5 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 일련의 제 3 온도 센서(62)는 상기 연소 챔버(11)의 제 3 영역(14)에 위치되는 것을 특징으로 하는
    연소 유닛의 제어 및 조절 시스템.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 연소 유닛(10)은 상기 제 2 압축 공기 입구 덕트(72) 및 상기 출구 덕트(73)에 의해 각각 압축기(50) 및 터빈(80)에 연결되는 것을 특징으로 하는
    연소 유닛의 제어 및 조절 시스템.
KR1020067008219A 2003-10-31 2004-10-28 내연기관의 제어 시스템 KR20060113677A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT002109A ITMI20032109A1 (it) 2003-10-31 2003-10-31 Sistema di controllo e regolazione di un apparato di combustione.
ITMI2003A002109 2003-10-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20060113677A true KR20060113677A (ko) 2006-11-02

Family

ID=34611226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020067008219A KR20060113677A (ko) 2003-10-31 2004-10-28 내연기관의 제어 시스템

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP1685315B1 (ko)
JP (1) JP2007510087A (ko)
KR (1) KR20060113677A (ko)
CN (1) CN100439674C (ko)
AT (1) ATE503919T1 (ko)
DE (1) DE602004032045D1 (ko)
IT (1) ITMI20032109A1 (ko)
WO (1) WO2005049989A1 (ko)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58163639U (ja) * 1982-04-27 1983-10-31 日産自動車株式会社 タ−ボチヤ−ジヤ−付エンジンのタ−ビンバイパス装置
JPS63123925A (ja) * 1986-11-13 1988-05-27 Toshiba Corp ガスタ−ビン燃焼器
JPH066208Y2 (ja) * 1990-07-24 1994-02-16 川崎重工業株式会社 触媒燃焼方式ガスタービンの制御装置
CN1140793A (zh) * 1995-05-19 1997-01-22 雅马哈发动机株式会社 净化内燃机排气的方法和装置
CN2330795Y (zh) * 1997-12-10 1999-07-28 袁大宏 化油器式汽油发动机排气净化装置
US6796129B2 (en) * 2001-08-29 2004-09-28 Catalytica Energy Systems, Inc. Design and control strategy for catalytic combustion system with a wide operating range
EP1418318A1 (de) * 2002-11-08 2004-05-12 BorgWarner Inc. Schaltungsanordnung an einem Turbolader

Also Published As

Publication number Publication date
ITMI20032109A1 (it) 2005-05-01
ATE503919T1 (de) 2011-04-15
JP2007510087A (ja) 2007-04-19
CN100439674C (zh) 2008-12-03
WO2005049989A1 (en) 2005-06-02
DE602004032045D1 (de) 2011-05-12
EP1685315B1 (en) 2011-03-30
CN1875177A (zh) 2006-12-06
EP1685315A1 (en) 2006-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1971013B (zh) 用于操作燃气轮机系统的方法和装置
US6742335B2 (en) EGR control system and method for an internal combustion engine
US6715916B2 (en) System and method for determining gas turbine firing and combustion reference temperatures having correction for water content in fuel
US7036982B2 (en) Method and apparatus to control an exhaust gas sensor to a predetermined termperature
EP3760926B1 (en) Device for regulating a mixing ratio of a gas mixture
AU2003287960A1 (en) Method and device for determining a characteristic value that is representative of the condition of a gas
US6378508B1 (en) Process and system for automatically controlling the fraction of the exhaust gas quantity returned to an internal-combustion engine
US6865879B2 (en) Method and device for determining the fuel quantity for a burner in the exhaust-gas system of an internal combustion engine
JP2001517755A (ja) 燃焼エンジン内の温度値を決定するための方法およびデバイス
US20100205976A1 (en) Integrated fuel gas characterization system
US7302942B2 (en) Method and device for operating an internal combustion engine
JPH01262214A (ja) 暖房装置の運転方法および暖房装置
US6202408B1 (en) Method and apparatus for a zero-point stabilization of an exaust gas sensor
JP2001519501A (ja) 燃焼エンジンを制御するための方法およびデバイス
JP4256767B2 (ja) ガスエンジンにおける燃焼制御方法及びその装置
KR20060113677A (ko) 내연기관의 제어 시스템
JP2002525544A (ja) 燃焼室の煤負荷を求める方法および装置
US7594389B2 (en) Method for diagnosing a secondary-air system of an internal combustion engine
US8678814B2 (en) Control system of an internal combustion engine
JP2006316706A (ja) 内燃機関の排気ガス還流装置及び制御方法
JP3740724B2 (ja) 燃焼制御装置
KR102003831B1 (ko) Ｅｇｒ 밸브 차압 제어 장치 및 방법
WO2003095947A1 (en) Hot wire mass flow measurement device for a high temperature gas
KR200301812Y1 (ko) 습도를고려한공연비제어장치
JP2006317297A (ja) 熱式流量計の劣化診断方法及び出力補正方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application