KR20080033844A - Method for operating internal combustion engine with exhaust gas recirculation and internal combustion engine - Google Patents

Method for operating internal combustion engine with exhaust gas recirculation and internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
KR20080033844A
KR20080033844A KR1020070069152A KR20070069152A KR20080033844A KR 20080033844 A KR20080033844 A KR 20080033844A KR 1020070069152 A KR1020070069152 A KR 1020070069152A KR 20070069152 A KR20070069152 A KR 20070069152A KR 20080033844 A KR20080033844 A KR 20080033844A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
internal combustion
exhaust gas
combustion engine
cylinder
exhaust
Prior art date
Application number
KR1020070069152A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101345827B1 (en
Inventor
토마스 자이들
Original Assignee
만 디젤 에스이
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 만 디젤 에스이 filed Critical 만 디젤 에스이
Publication of KR20080033844A publication Critical patent/KR20080033844A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101345827B1 publication Critical patent/KR101345827B1/en

Links

Images

Classifications

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

Landscapes

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

Abstract

A method for operating an internal combustion engine of exhaust gas recirculation type and an internal combustion engine are provided to reduce contamination of an exhaust gas cooler by supplying a partial flow of exhaust gas to an exhaust scrubber prior to introduction into the exhaust gas cooler. A partial flow is extracted from an exhaust gas flow of an internal combustion engine, cooled in an exhaust gas cooler, and re-circulated to the internal combustion engine for reduction of toxic substances. The recirculation of the cooled partial flow is performed directly into a cylinder of the internal combustion engine.

Description

배기 가스 재순환식 내연기관의 작동 방법 및 내연기관{METHOD FOR OPERATING INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH EXHAUST GAS RECIRCULATION AND INTERNAL COMBUSTION ENGINE}TECHNICAL FOR OPERATING INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH EXHAUST GAS RECIRCULATION AND INTERNAL COMBUSTION ENGINE}

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 배기 가스 재순환식 내연기관, 특히 중유로 작동되는 터보 과급식 디젤 내연기관의 작동 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 청구항 11의 전제부에 따른 내연기관에 관한 것이다. The present invention relates to a method for operating an exhaust gas recirculating internal combustion engine, in particular a turbocharged diesel internal combustion engine operated with heavy oil, according to the preamble of claim 1. The invention also relates to an internal combustion engine according to the preamble of claim 11.

실제로, 배기 가스 재순환식, 즉 터보 과급식 내연기관이 공지되어 있다. 배기 가스 재순환식, 즉 터보 과급식 내연기관의 경우 내연기관의 배기 흐름은 배기 터보 과급기의 터빈 내에서 팽창되고, 상기 배기 터보 과급기의 터빈은 압축기를 구동시키며, 상기 압축기는 내연기관에 공급될 연소 공기를 압축시킨다. 배기 터보 과급기의 터빈 상류에서 내연기관의 배기 흐름으로부터 부분 흐름이 인출되어서, 압축된 연소 공기 내로 반송되며, 상기 연소 공기와 혼합된다. 급기와 배기 가스 부분 흐름과의 혼합은 내연기관의 상류에서, 그에 따라 내연기관의 실린더 상류에서 이루어진다. 반송된 배기 가스는 불활성 가스로서 작용하고, 내연기관의 실린더 내의 연소의 분사 온도를 낮추어, 유해 물질의 형성을 줄인다. In practice, exhaust gas recirculation, ie turbocharged internal combustion engines, are known. In the case of exhaust gas recirculation, ie turbocharged internal combustion engines, the exhaust flow of the internal combustion engine is expanded in the turbine of the exhaust turbocharger, the turbine of the exhaust turbocharger drives the compressor, and the compressor is supplied to the internal combustion engine for combustion. Compress the air. A partial flow is withdrawn from the exhaust stream of the internal combustion engine upstream of the turbine of the exhaust turbocharger, conveyed into the compressed combustion air and mixed with the combustion air. Mixing of the supply air and the exhaust gas partial flow takes place upstream of the internal combustion engine and thus upstream of the cylinder of the internal combustion engine. The returned exhaust gas acts as an inert gas, lowers the injection temperature of combustion in the cylinder of the internal combustion engine, and reduces the formation of harmful substances.

특히, 중유로 작동되는 디젤 내연기관의 경우, 실제로 공지된 상기 배기 가스 재순환 방식은 문제가 있는데, 그 이유는 중유에는 아스팔트, 재 및 황이 다량으로 함유되어 있어서, 중유의 연소시 잔류물이 생기고, 상기 잔류물은 배기 흐름의 반송 부분 흐름과 압축된 연소 공기와의 혼합 후에 연소 공기를 안내하는 부품에 침착됨으로써, 그 기능이 저하된다.In particular, in the case of diesel internal combustion engines operated with heavy oil, the known exhaust gas recirculation method is problematic because heavy oil contains a large amount of asphalt, ash, and sulfur, resulting in residues during combustion of heavy oil, The residue is deposited on the component guiding the combustion air after mixing of the conveying partial flow of the exhaust stream with the compressed combustion air, thereby degrading its function.

이는 내연기관 작동의 연속적이면서 허용될 수 없는 열화를 야기하고, 내연기관의 복잡한 서비스 작업, 특히 세척 작업을 야기할 수 있다.This leads to continuous and unacceptable deterioration of internal combustion engine operation and can lead to complex service work, in particular cleaning operations, of the internal combustion engine.

본 발명의 과제는 새로운 배기 가스 재순환식 내연기관의 작동 방법 및 새로운 내연기관을 제공하는 것이다. 이러한 과제는 청구항 1에 따른 방법에 의해 해결된다.An object of the present invention is to provide a method of operating a new exhaust gas recirculating internal combustion engine and a new internal combustion engine. This problem is solved by the method according to claim 1.

중유로 작동되는 디젤 내연기관의 작동에 특히 적합한, 본 발명에 따른 방법에서는, 배기 가스 재순환을 위하여 반송되는 배기 흐름의 부분 흐름이 직접 내연기관의 실린더 내로 유입된다. 본 발명에 따른 방법에서는 내연기관의 실린더 상류에서 압축된 연소 공기와 배기 가스와의 혼합이 생략되므로, 연소 공기를 안내하는 부품이 오염되지 않을 수 있다.In the method according to the invention, which is particularly suitable for operation of diesel internal combustion engines operated with heavy oil, a partial flow of the exhaust stream conveyed for exhaust gas recirculation is introduced directly into the cylinder of the internal combustion engine. In the method according to the present invention, the mixing of the compressed air and the exhaust gas upstream of the cylinder of the internal combustion engine is omitted, so that the parts for guiding the combustion air may not be contaminated.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 흡입 행정 동안 배기 흐름 중 냉각된 부분 흐름은 다음과 같이 4 사이클 내연기관의 실린더 내로 유입된다. 즉, 하나 이상의 연소 공기 유입 밸브가 개방될 때 피스톤이 상사점으로부터 하사점의 방향으로 움직이는, 내연기관의 실린더의 흡입 행정 중에, 상기 실린더의 상기 연소 공기 유입 밸브가 하사점에 도달하기 전에 폐쇄되고, 상기 연소 공기 유입 밸브의 폐쇄 후에 흡입 행정 중에, 즉 실린더 내에서 연소 공기의 폭발로 인해 실린더 내의 압력이 배기 가스 재순환 동안의 압력 레벨에 이르거나 또는 배기 가스 재순환 동안의 압력 레벨 미만으로 떨어질 때, 배기 흐름의 냉각된 부분 흐름이 상기 각각의 실린더 내로 유입된다. According to a preferred embodiment of the present invention, the cooled partial flow of the exhaust stream during the intake stroke is introduced into the cylinder of the four cycle internal combustion engine as follows. That is, during the intake stroke of the cylinder of the internal combustion engine, the piston moves in the direction of the top dead center from the top dead center when the one or more combustion air inlet valves open and closes before the combustion air inlet valve of the cylinder reaches the bottom dead center. When the pressure in the cylinder reaches the pressure level during exhaust gas recirculation or falls below the pressure level during exhaust gas recirculation during intake stroke after closing of the combustion air inlet valve, ie due to explosion of the combustion air in the cylinder, Cooled partial flow of the exhaust stream is introduced into each of the cylinders.

각각의 실린더 내로 배기 흐름의 냉각된 부분 흐름의 재순환은, 실린더 내의 압력이 배기 가스 재순환 동안의 압력 레벨에 이르면 종료된다.Recirculation of the cooled partial flow of the exhaust stream into each cylinder is terminated when the pressure in the cylinder reaches the pressure level during the exhaust gas recycle.

본 발명에 따른 내연기관은 청구항 11에 규정된다.An internal combustion engine according to the invention is defined in claim 11.

본 발명의 바람직한 실시예는 종속 청구항 및 이하의 설명에 제시된다. 본 발명의 실시예를 도면을 참고로 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 이 실시예에 제한되는 것은 아니다.Preferred embodiments of the invention are set forth in the dependent claims and the description below. Although an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings, the present invention is not limited to this embodiment.

본 발명은 배기 가스 재순환식 내연기관, 특히 중유로 작동되는 터보 과급식 디젤 내연기관의 작동 방법에 관한 것이다. 이러한 내연기관에서는 배기 흐름이 터보 과급기에 공급되고, 상기 배기 흐름은 터보 과급기의 터빈에서 팽창된다. 배기 터보 과급기의 터빈은 압축기를 구동시키고, 상기 압축기는 내연기관에 공급될 연소 공기 또는 깨끗한 공기(clean air)를 압축시킨다. 배기 가스 재순환시, 배기 터보 과급기의 터빈 상류에서 내연기관의 배기 흐름으로부터 부분 흐름이 인출된다. 상기 부분 흐름은 배기 냉각기에서 냉각되고 유해 물질 감소를 위해 내연기관으로 재순환된다. 본 발명에 따르면, 배기 흐름의 냉각된 부분 흐름의 재순환은 내연기관의 실린더 내로 직접 이루어진다.The present invention relates to a method of operating an exhaust gas recirculating internal combustion engine, in particular a turbocharged diesel internal combustion engine operated with heavy oil. In such an internal combustion engine exhaust stream is supplied to the turbocharger, which exhaust stream is expanded in the turbine of the turbocharger. The turbine of the exhaust turbocharger drives the compressor, which compresses the combustion air or clean air to be supplied to the internal combustion engine. During exhaust gas recirculation, a partial flow is withdrawn from the exhaust stream of the internal combustion engine upstream of the turbine of the exhaust turbocharger. The partial flow is cooled in an exhaust cooler and recycled to the internal combustion engine to reduce harmful substances. According to the invention, the recirculation of the cooled partial flow of the exhaust stream takes place directly into the cylinder of the internal combustion engine.

본 발명에 따른 방법은 이하에서 도 1을 참고로 하여 4 사이클 내연기관을 예로 하여 상세히 설명된다. 도 1은 4 사이클 내연기관의 실린더에 대한 소위 p(압력)-V(체적) 다이어그램을 도시한다. 4 사이클 내연기관의 실린더의 사이클은 4개의 사이클, 즉 흡입, 압축, 폭발 및 배기의 사이클로 구분된다.The method according to the invention is described in detail below by taking a four cycle internal combustion engine as an example with reference to FIG. 1. 1 shows a so-called p (pressure) -V (volume) diagram for a cylinder of a four cycle internal combustion engine. The cycle of the cylinder of a four cycle internal combustion engine is divided into four cycles, that is, a cycle of intake, compression, explosion and exhaust.

도 1의 p-V 다이어그램은 2개의 부분, 즉 소위 고압부(10)와 소위 부하 변동부(11)로 분리된다. 고압부(10)는 작동점 12 사이에 연장하는 압축 행정, 및 작동점 23, 33', 3'4, 및 41 사이에 연장하는 폭발 사이클을 포함한다. 부하 변동부(11)는 배기 행정과 흡입 행정을 포함하고, 상기 배기 행정은 작동점 1과 작동점 5 사이에 연장하며, 상기 흡입 행정은 작동점 6과 작동점 1 사이에 연장한다.The pV diagram of FIG. 1 is divided into two parts, the so-called high voltage section 10 and the so-called load variation section 11. The high pressure section 10 includes a compression stroke extending between operating points 1 and 2 , and an explosion cycle extending between operating points 2 and 3 , 3 and 3 ' , 3' and 4 , and 4 and 1 . The load varying section 11 includes an exhaust stroke and a suction stroke, the exhaust stroke extending between an operating point 1 and an operating point 5 , and the suction stroke extending between an operating point 6 and an operating point 1 .

본 발명에 따른, 내연기관의 실린더 내로의 직접 배기 가스 재순환은 4 사이클 내연기관의 경우 내연기관의 각각의 실린더의 흡입 행정 동안 이루어진다. 흡입 행정 동안 각각의 실린더의 피스톤은 하나 이상의 연소 공기 유입 밸브의 개방시 상사점(OT)(작동점 6)으로부터 하사점(UT)(작동점 1)의 방향으로 움직인다. 흡입 행정 동안, 하사점(UT)에 도달하기 전에, 각각의 실린더의 연소 공기 유입 밸브가 작동점 7에서 폐쇄된다.According to the invention, the direct exhaust gas recirculation into the cylinder of the internal combustion engine takes place during the intake stroke of each cylinder of the internal combustion engine in the case of a four cycle internal combustion engine. During the intake stroke the piston of each cylinder moves in the direction of the top dead center OT (operation point 6) from the top dead center OT (operation point 6) on opening of one or more combustion air inlet valves. During the intake stroke, the combustion air inlet valve of each cylinder is closed at operating point 7 before reaching the bottom dead center UT.

작동점 7에서 연소 공기 유입 밸브의 폐쇄 후에, 각 실린더의 피스톤은 하사점(UT)의 방향으로 더 이동한다. 이 경우, 실린더 내로 흡입되는 연소 공기가 폭발되므로, 실린더 내의 압력은 흡입된 연소 공기의 압력 pL로부터 감소한다.After closing of the combustion air inlet valve at operating point 7 , the piston of each cylinder moves further in the direction of the bottom dead center (UT). In this case, since combustion air sucked into the cylinder explodes, the pressure in the cylinder decreases from the pressure pL of the sucked combustion air.

흡입 행정의 작동점 8에서 실린더 내의 압력은 배기 가스 재순환의 압력 레벨(pA)에 이르고, 실린더 내의 압력이 배기 가스 재순환의 압력 레벨(pA)에 도달하거나 또는 배기 가스 재순환의 압력 레벨(pA) 미만으로 떨어지면, 배기 흐름의 냉각된 부분 흐름은 직접 내연기관의 각각의 실린더 내로 유입된다.At operating point 8 of the intake stroke, the pressure in the cylinder reaches the pressure level pA of the exhaust gas recirculation, and the pressure in the cylinder reaches the pressure level pA of the exhaust gas recirculation or is below the pressure level pA of the exhaust gas recirculation. Once dropped, the cooled partial flow of the exhaust stream is introduced directly into each cylinder of the internal combustion engine.

이를 위해, 흡입 행정 동안 각각의 실린더에 할당된 하나 이상의 배기 가스 유입 밸브가 개방된다. 특히, 실린더 내의 압력이 배기 가스 재순환의 압력 레벨(pA)에 이르는 즉시, 또는 실린더 내의 압력이 배기 가스 재순환의 압력 레벨(pA) 미만으로 떨어진 후에 개방된다.For this purpose, one or more exhaust gas inlet valves assigned to each cylinder are opened during the intake stroke. In particular, it is opened as soon as the pressure in the cylinder reaches the pressure level pA of the exhaust gas recirculation, or after the pressure in the cylinder drops below the pressure level pA of the exhaust gas recirculation.

내연기관의 실린더 내로 직접 배기 가스의 재순환은 각각의 실린더 내의 압력이 다시 배기 가스 재순환의 압력 레벨(pA)에 이를 때 종료된다. 이러한 종료는 흡입 행정 중 하사점(UT)에 도달하기 전에, 하사점(UT)에 도달할 때 또는 하사점(UT)에 도달한 후에, 그에 따라 압축 행정 동안 이루어질 수도 있다. 이를 위해, 각각의 실린더에 할당 배치된 배기 가스 유입 밸브는 폐쇄된다.Recycling the exhaust gas directly into the cylinder of the internal combustion engine ends when the pressure in each cylinder again reaches the pressure level pA of the exhaust gas recirculation. This termination may be made before reaching bottom dead center UT during the intake stroke, when reaching bottom dead center UT or after reaching bottom dead center UT, and thus during the compression stroke. For this purpose, the exhaust gas inlet valve assigned to each cylinder is closed.

실린더의 영역에서 국부적 압력 차이가 거의 없기 때문에, 배기 가스 재순환은 실린더 헤드의 영역에서 또는 각각의 실린더의 실린더 라이너 영역에서 내연기관의 실린더 내로 직접 이루어질 수 있다.Since there is little local pressure difference in the region of the cylinder, exhaust gas recirculation can take place directly into the cylinder of the internal combustion engine in the region of the cylinder head or in the region of the cylinder liner of each cylinder.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 배기 냉각기의 오염 위험을 감소시키기 위해, 배기 흐름으로부터 유도된 부분 흐름이 배기 가스 냉각기 내로 유입되기 전에 배기 스크러버에 공급된다. According to a preferred embodiment of the present invention, in order to reduce the risk of contamination of the exhaust cooler, a partial flow derived from the exhaust stream is supplied to the exhaust scrubber before entering the exhaust gas cooler.

본 발명은 중유로 작동되는 디젤 내연기관의 작동에 특히 적합하지만, 오토(Otto) 내연기관에도 적용될 수 있다. 본 발명에 따른 방법은 내연기관의 작동을 위해 사용되는 연료 종류와는 관계없다.The present invention is particularly suitable for operation of diesel internal combustion engines operated with heavy oil, but can also be applied to Otto internal combustion engines. The method according to the invention is independent of the type of fuel used for the operation of the internal combustion engine.

전술한 바와 같이, 내연기관의 실린더 내로 배기 가스의 직접적인 유입을 위해, 하나 이상의 배기 가스 유입 밸브가 각각의 실린더에 할당 배치된다. 배기 가 스 유입 밸브는 본 발명에 따라 개방 및 폐쇄되기 위해, 기계식으로 캠을 통해 또는 전기식으로 또는 전자식으로 제어될 수 있다.As described above, for the direct inflow of exhaust gas into the cylinder of the internal combustion engine, one or more exhaust gas inlet valves are assigned to each cylinder. The exhaust gas inlet valve can be controlled mechanically via a cam or electrically or electronically to open and close according to the invention.

도 1은 본 발명에 따른 배기 가스 재순환식 내연기관의 작동 방법을 설명하기 위한 p-V 다이어그램.1 is a p-V diagram for explaining the operating method of the exhaust gas recirculation internal combustion engine according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1, 2, 3, 3', 4, 5, 6, 7, 8: 작동점 10: 고압부1, 2, 3, 3 ', 4, 5, 6, 7, 8: Operating point 10: High pressure part

11: 부하 변동부11: load fluctuation part

Claims (12)

배기 가스 재순환식 내연기관, 특히 중유로 작동되는 터보 과급식 디젤 내연기관의 작동 방법으로서, 상기 내연기관의 배기 흐름으로부터 부분 흐름이 인출되고, 상기 부분 흐름이 배기 냉각기에서 냉각되고, 유해 물질 감소를 위해 내연기관으로 재순환되는 배기 가스 재순환식 내연기관의 작동 방법에 있어서,A method of operating an exhaust gas recirculating internal combustion engine, in particular a turbocharged diesel internal combustion engine operated with heavy oil, wherein a partial flow is withdrawn from the exhaust stream of the internal combustion engine, the partial flow is cooled in an exhaust cooler, In the operating method of the exhaust gas recirculation internal combustion engine recycled to the internal combustion engine 상기 냉각된 부분 흐름의 재순환은 내연기관의 실린더 내로 직접 이루어지는 것을 특징으로 하는 배기 가스 재순환식 내연기관의 작동 방법.Wherein the recirculation of the cooled partial flow occurs directly into the cylinder of the internal combustion engine. 제1항에 있어서, 흡입 행정 동안 상기 배기 흐름의 상기 냉각된 부분 흐름은, 하나 이상의 연소 공기 유입 밸브가 개방될 때 피스톤이 상사점으로부터 하사점의 방향으로 이동하는, 내연기관의 각각의 실린더의 흡입 행정 동안, 상기 각각의 실린더의 상기 연소 공기 유입 밸브는 상기 하사점에 도달하기 전에 폐쇄되고, 상기 연소 공기 유입 밸브의 폐쇄 후에 상기 흡입 행정 동안 즉, 상기 실린더 내에서 연소 공기의 폭발로 인해 상기 실린더 내의 압력이 배기 가스 재순환 동안의 압력 레벨에 이르거나 또는 상기 배기 가스 재순환 동안의 압력 레벨 미만으로 떨어질 때, 상기 배기 흐름의 상기 냉각된 부분 흐름이 상기 각각의 실린더 내로 유입되도록, 4 사이클 내연기관의 실린더 내로 유입되는 것을 특징으로 하는 배기 가스 재순환식 내연기관의 작동 방법.The engine of claim 1, wherein the cooled partial flow of the exhaust stream during the intake stroke is characterized by the fact that the piston moves in the direction of the top dead center from the top dead center when one or more combustion air inlet valves are opened. During the intake stroke, the combustion air inlet valve of each cylinder is closed before reaching the bottom dead center, and after the closing of the combustion air inlet valve during the intake stroke, ie due to the explosion of combustion air in the cylinder. A four cycle internal combustion engine such that when the pressure in the cylinder reaches a pressure level during exhaust gas recirculation or falls below the pressure level during the exhaust gas recirculation, the cooled partial flow of the exhaust stream enters the respective cylinder. The operation of the exhaust gas recirculating internal combustion engine, characterized by flowing into the cylinder of Way. 제2항에 있어서, 상기 흡입 행정 동안, 특히 상기 실린더 내의 압력이 상기 배기 가스 재순환 동안의 압력 레벨 미만으로 떨어지는 즉시 또는 떨어진 후에, 상기 각각의 실린더에 할당 배치된 하나 이상의 배기 가스 유입 밸브가 개방되는 것을 특징으로 하는 배기 가스 재순환식 내연기관의 작동 방법.3. The at least one exhaust gas inlet valve assigned to each cylinder is opened during the intake stroke, in particular immediately after or immediately after the pressure in the cylinder drops below the pressure level during the exhaust gas recirculation. Method for operating an exhaust gas recirculation internal combustion engine, characterized in that. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 배기 흐름의 상기 냉각된 부분 흐름의 재순환은, 상기 실린더 내의 압력이 상기 배기 가스 재순환 동안의 압력 레벨에 이를 때 종료되는 것을 특징으로 하는 배기 가스 재순환식 내연기관의 작동 방법.4. The exhaust gas recirculated internal combustion of claim 2 or 3, wherein the recirculation of the cooled partial flow of the exhaust stream is terminated when the pressure in the cylinder reaches a pressure level during the exhaust gas recirculation. How the organ works. 제4항에 있어서, 상기 흡입 행정의 하사점에 이른 후에, 그에 따라 압축 행정 동안 상기 각각의 실린더에 할당 배치된 상기 배기 가스 유입 밸브가 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 배기 가스 재순환식 내연기관의 작동 방법.5. A method according to claim 4, wherein after reaching the bottom dead center of the intake stroke, the exhaust gas inlet valve assigned to each cylinder is thus closed during the compression stroke. . 제4항에 있어서, 상기 흡입 행정의 하사점에 도달하기 전에 또는 도달한 때, 그에 따라 흡입 행정 동안 각각의 실린더에 할당 배치된 상기 배기 가스 유입 밸브가 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 배기 가스 재순환식 내연기관의 작동 방법.5. The exhaust gas recirculating internal combustion according to claim 4, wherein the exhaust gas inlet valve assigned to each cylinder is closed during or before the bottom dead center of the intake stroke is reached accordingly. How the organ works. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항 또는 다수 항에 있어서, 상기 배기 흐름의 상기 냉각된 부분 흐름은 실린더 헤드의 영역에서 상기 내연기관의 상기 실린더 내로 유입되는 것을 특징으로 하는 배기 가스 재순환식 내연기관의 작동 방법.7. The exhaust gas recirculating internal combustion according to any one of claims 1 to 6, wherein the cooled partial flow of the exhaust stream is introduced into the cylinder of the internal combustion engine in the region of the cylinder head. How the organ works. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항 또는 다수 항에 있어서, 상기 배기 흐름의 상기 냉각된 부분 흐름은 실린더 라이너의 영역에서 상기 내연기관의 상기 실린더 내로 유입되는 것을 특징으로 하는 배기 가스 재순환식 내연기관의 작동 방법.7. The exhaust gas recirculated internal combustion according to any one of claims 1 to 6, wherein said cooled partial flow of said exhaust stream is introduced into said cylinder of said internal combustion engine in the region of a cylinder liner. How the organ works. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항 또는 다수 항에 있어서, 상기 부분 흐름은 상기 배기 냉각기 내로 유입 전에 배기 스크러버에 공급되어 거기서 세척되는 것을 특징으로 하는 배기 가스 재순환식 내연기관의 작동 방법.9. A method according to any one of claims 1 to 8, wherein said partial flow is fed to an exhaust scrubber and washed therein before entering into said exhaust cooler. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항 또는 다수 항에 있어서, 상기 부분 흐름은 배기 터보 과급기의 터빈 상류에서 상기 내연기관의 상기 배기 흐름에서 인출되는 것을 특징으로 하는 배기 가스 재순환식 내연기관의 작동 방법.10. The operation of an exhaust gas recirculating internal combustion engine according to claim 1, wherein the partial flow is withdrawn from the exhaust stream of the internal combustion engine upstream of the turbine of the exhaust turbocharger. 11. Way. 배기 가스 재순환식 내연기관, 특히 중유로 작동되는 터보 과급식 디젤 내연기관으로서, 상기 냉각된 부분 흐름의 재순환은 직접 상기 내연기관의 상기 실린더 내로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배기 가스 재순환식 내연기관.An exhaust gas recirculating internal combustion engine, in particular a turbocharged diesel internal combustion engine operated with heavy oil, wherein the recirculation of the cooled partial flow occurs directly into the cylinder of the internal combustion engine. 제11항에 있어서, 하나 이상의 배기 가스 유입 밸브가 각각의 실린더에 할당 배치되고, 상기 배기 가스 유입 밸브는 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항 또는 다수 항에 따른 방법으로 개방 또는 폐쇄될 수 있는 것을 특징으로 하는 배기 가스 재순환식 내연 기관.12. The system of claim 11, wherein one or more exhaust gas inlet valves are assigned to each cylinder, and the exhaust gas inlet valves can be opened or closed in a manner according to any one of the preceding claims. Exhaust gas recirculation internal combustion engine, characterized in that there is.
KR1020070069152A 2006-10-12 2007-07-10 Method for operating internal combustion engine with exhaust gas recirculation and internal combustion engine KR101345827B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006048269.7 2006-10-12
DE102006048269A DE102006048269B4 (en) 2006-10-12 2006-10-12 Method for operating an internal combustion engine with exhaust gas recirculation and internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080033844A true KR20080033844A (en) 2008-04-17
KR101345827B1 KR101345827B1 (en) 2013-12-30

Family

ID=38468658

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070069152A KR101345827B1 (en) 2006-10-12 2007-07-10 Method for operating internal combustion engine with exhaust gas recirculation and internal combustion engine

Country Status (5)

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

Families Citing this family (3)

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

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2061622A1 (en) * 1970-12-15 1972-07-06 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Internal combustion engine
AT402432B (en) * 1988-02-25 1997-05-26 Avl Verbrennungskraft Messtech INTERNAL COMBUSTION ENGINE
JPH05157008A (en) * 1991-11-29 1993-06-22 Mazda Motor Corp Engine
JPH08319902A (en) * 1995-05-25 1996-12-03 Mitsubishi Motors Corp Egr device for engine
DE19541362C1 (en) * 1995-11-07 1997-01-23 Mtu Friedrichshafen Gmbh Exhaust gas feedback system for turbocharged diesel engine
JP2000038962A (en) * 1998-07-23 2000-02-08 Isuzu Motors Ltd Egr cooler and egr device with egr cooler
US6880500B2 (en) * 2002-10-04 2005-04-19 Honeywell International, Inc. Internal combustion engine system
JP4254504B2 (en) * 2002-12-17 2009-04-15 トヨタ自動車株式会社 Internal combustion engine
DE10324988A1 (en) * 2003-06-03 2004-12-30 Man B & W Diesel Ag Exhaust gas recirculation device for reciprocating piston engines has valve-controlled duct in each cylinder leading to common exhaust gas collection vessel
JP4098684B2 (en) * 2003-08-13 2008-06-11 本田技研工業株式会社 Control device for compression ignition internal combustion engine
JP2006144711A (en) * 2004-11-22 2006-06-08 Mazda Motor Corp Intake and exhaust controller for four cycle gasoline engine

Also Published As

Publication number Publication date
FI20070588A0 (en) 2007-08-06
FI124647B (en) 2014-11-28
DE102006048269A1 (en) 2008-04-17
KR101345827B1 (en) 2013-12-30
CN101165330B (en) 2011-06-08
FI20070588A (en) 2008-04-13
CN101165330A (en) 2008-04-23
JP2008095683A (en) 2008-04-24
DE102006048269B4 (en) 2012-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8037873B2 (en) Residual burnt gas scavenging method with double intake valve lift in a direct-injection supercharged internal-combusion engine, notably of diesel type
JP4828385B2 (en) NOX emission reduction method for internal combustion engine and internal combustion engine suitable for the same
US20070235011A1 (en) Exhaust gas recirculation system with in-cylinder valve actuation
JP2012167666A (en) Two-cycle internal combustion engine and operation method of the two-cycle internal combustion engine
JP2010151140A (en) Operation method for two-stroke reciprocation internal combustion engine
KR101342815B1 (en) Method for operating an internal combustion engine
CN104641085A (en) Method for operating an internal combustion engine, in particular an Otto engine, having at least one inlet valve
KR101345827B1 (en) Method for operating internal combustion engine with exhaust gas recirculation and internal combustion engine
US5273004A (en) Two-stroke engine with rotary valves and uses of such an engine
US20120048218A1 (en) System and method for operating an internal combustion engine
CN103080507A (en) Method for reducing emissions of an internal combustion engine and internal combustion engine
KR101475834B1 (en) Method for operating a large, crosshead reciprocating piston internal combustion engine and suitable such engine
CN110832177B (en) Method for operating an internal combustion engine, internal combustion engine
DE10341089A1 (en) Direct fuel injection system for internal combustion engine maximizes amount of air trapped in cylinder by injecting compressed natural gas during compression stroke after inlet valve has closed
JP2012237231A (en) Blowby gas reflux device
CN1719009A (en) Piston internal combustion engine
EP4257812A1 (en) Internal combustion engine
KR100534983B1 (en) Exhaust Gas Recirculating System
JPH0210268Y2 (en)
KR20240078511A (en) New air inflow system of engine
DE102010024324B4 (en) Method and device for operating a multi-cylinder internal combustion engine with cylinder deactivation
KR20210126222A (en) Dual fuel purge system of vehicle
RU2564743C1 (en) Diesel with turbo compressor
JP3592247B2 (en) Exhaust gas recirculation system for internal combustion engine
JP2020060175A (en) Internal EGR of reciprocating engine

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161208

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171208

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181206

Year of fee payment: 6