RU124317U1

RU124317U1 - INTERNAL COMBUSTION ENGINE CONTROL SYSTEM (ICE) HYBRID POWER PLANT

Info

Publication number: RU124317U1
Application number: RU2012126009/06U
Authority: RU
Inventors: Антон Александрович Сагдаков
Original assignee: Антон Александрович Сагдаков
Priority date: 2012-06-22
Filing date: 2012-06-22
Publication date: 2013-01-20

Abstract

1. Система управления двигателем внутреннего сгорания (ДВС) гибридной силовой установки с автоматической адаптацией работы ДВС под различные сорта углеводородного топлива, где гибридная силовая установка содержит генератор, по меньшей мере, один электрический привод и накопитель энергии, а система управления содержит средство приема сигнала с параметрами работы ДВС, отличающаяся тем, что система содержит средство приема сигнала с, по меньшей мере, одним из следующих параметров работы ДВС: частота вращения ДВС, крутящий момент ДВС, детонация, а также состав отработавших газов ДВС, средство расчета управляющего сигнала, необходимого для адаптации работы ДВС под топливо, средство генерирования управляющего сигнала и средство передачи управляющего сигнала на системы ДВС.2. Система управления по п.1, отличающаяся тем, что средство приема сигнала с параметрами работы ДВС выполнено с возможностью приема сигнала с, по меньшей мере, одного датчика, выбранного из группы: датчик частоты вращения ДВС, датчик силы тока на выходе генератора, датчик детонации и датчик кислорода.3. Система управления по п.1, отличающаяся тем, что средство передачи управляющего сигнала выполнено с возможностью передачи сигнала на, по меньшей мере, одну из систем, выбранную из группы: впускная система, топливная система, система зажигания, система электрооборудования ДВС, система регулирования нагрузки.4. Система управления по п.3, отличающаяся тем, что средство передачи управляющего сигнала выполнено с возможностью передачи сигнала на систему электрооборудования ДВС, которая содержит регулятор тока, изменяющий нагрузку генератора, для адап1. The control system of the internal combustion engine (ICE) of a hybrid power plant with automatic adaptation of the internal combustion engine to various grades of hydrocarbon fuel, where the hybrid power plant contains a generator, at least one electric drive and energy storage, and the control system contains means for receiving a signal ICE operation parameters, characterized in that the system comprises a signal receiving means with at least one of the following ICE operation parameters: ICE rotation speed, ICE torque, deton tion, as well as the composition of the internal combustion engine exhaust gases, means for calculating a control signal necessary for adaptation of internal combustion engine under fuel, means for generating a control signal and control signal transmitting means for DVS.2 system. The control system according to claim 1, characterized in that the means of receiving a signal with the parameters of the internal combustion engine is configured to receive a signal from at least one sensor selected from the group: engine speed sensor, current sensor at the generator output, knock sensor and oxygen sensor. 3. The control system according to claim 1, characterized in that the control signal transmission means is configured to transmit a signal to at least one of the systems selected from the group: intake system, fuel system, ignition system, ICE electrical equipment, load control system .four. The control system according to claim 3, characterized in that the control signal transmission means is configured to transmit a signal to the internal combustion engine electrical system, which comprises a current regulator that changes the generator load, for adapting

Description

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, точнее к системам управления двигателем внутреннего сгорания (ДВС) гибридной силовой установки, в частности гибридной силовой установки с последовательной схемой передачи мощности на ведущие колеса транспортного средства.The utility model relates to the field of transport engineering, and more specifically to control systems of an internal combustion engine (ICE) of a hybrid power plant, in particular a hybrid power plant with a serial power transmission scheme to the drive wheels of the vehicle.

Совершенствование ДВС следует за предъявляемыми к ним требованиями: потребителям нужен мощный и экономичный мотор, экологам - жесткие нормы токсичности. Применение ДВС как основного источника энергии на транспортном средстве подходит к логическому завершению. Подтверждением этому являются уже не опытные, а серийные модели транспортных средств с гибридными силовыми установками. Гибридные силовые установки, представляют собой работающие в паре ДВС и электродвигатель. Схема работы такой установки может быть последовательная, параллельная и смешанная. Во многих разработках применена последовательная схема работы, при которой ДВС используется только для привода генератора, а вырабатываемая генератором электроэнергия заряжает аккумуляторную батарею и питает электродвигатель, вращающий ведущие колеса. Гибридные силовые установки появились на рубеже XIX-XX-го веков, однако продвижению гибридного двигателя тогда помешала высокая цена комплектующих электроустановок, а также малые мощности и непомерный вес элементов питания (аккумуляторных батарей), однако с развитием технологий большинство указанных проблем были решены. В наше время одной из актуальных задач развития гибридных силовых установок является повышение эффективности их работы.Improving ICE follows their requirements: consumers need a powerful and economical engine, environmentalists need strict toxicity standards. The use of ICE as the main source of energy on a vehicle is approaching its logical conclusion. Confirmation of this is no longer experienced, but serial models of vehicles with hybrid power plants. Hybrid power plants are a pair of internal combustion engines and an electric motor. The operation scheme of such an installation can be sequential, parallel and mixed. Many developments use a sequential operation scheme in which the internal combustion engine is used only to drive the generator, and the electricity generated by the generator charges the battery and powers the electric motor that rotates the drive wheels. Hybrid power plants appeared at the turn of the XIX-XX centuries, however, the promotion of the hybrid engine was prevented by the high price of components of electrical installations, as well as the low power and exorbitant weight of batteries (batteries), however, with the development of technology, most of these problems were resolved. Nowadays, one of the urgent tasks of the development of hybrid power plants is to increase the efficiency of their work.

Ближайшим аналогом заявляемой полезной модели, выбранным в качестве прототипа, является способ стабилизации минимального удельного расхода топлива двигателем внутреннего сгорания транспортного средства с электромеханической трансмиссией и устройство для его осуществления, описанные в патенте Российской Федерации №2338081, опубликованном 10.11.2008 г. В патенте описан способ стабилизации минимального удельного расхода топлива ДВС за счет автоматического регулирования режима работы ДВС на основе обратной связи с элементами трансмиссии. При этом транспортное средство также содержит генератор, аккумулятор электрической энергии, электрический привод с системой управления со средствами приема сигнала.The closest analogue of the claimed utility model, selected as a prototype, is a method for stabilizing the minimum specific fuel consumption of an internal combustion engine of a vehicle with an electromechanical transmission and a device for its implementation, described in the patent of the Russian Federation No. 2338081, published on 10.11.2008. The method is described in the patent stabilization of the minimum specific fuel consumption of internal combustion engines due to automatic regulation of the internal combustion engine operation mode based on feedback from transmission elements. Moreover, the vehicle also contains a generator, an electric energy accumulator, an electric drive with a control system with signal reception means.

Недостатком описанного решения является сравнительно невысокая эффективность работы, в частности за счет оптимизации работы ДВС только на одном виде топлива.The disadvantage of this solution is the relatively low efficiency, in particular due to the optimization of the internal combustion engine on only one type of fuel.

Задачей заявляемой полезной модели является создание такой системы управления ДВС гибридной силовой установки, которая позволила бы гибридной силовой установке работать на различных видах топлива с максимальной возможной в заданных конкретных условиях эффективностью.The objective of the claimed utility model is the creation of such a control system for the internal combustion engine of a hybrid power plant, which would allow the hybrid power plant to operate on various types of fuel with the maximum efficiency possible under given specific conditions.

Поставленная задача решается тем, что разработана система управления двигателем внутреннего сгорания гибридной силовой установки с автоматической адаптацией работы ДВС под различные сорта углеводородного топлива. При этом гибридная силовая установка содержит также генератор, по меньшей мере, один электрический привод и накопитель энергии. Система управления содержит средство приема сигнала с параметрами работы ДВС. Согласно полезной модели система содержит средство приема сигнала с, по меньшей мере, одним из следующих параметров работы ДВС: частота вращения ДВС, крутящий момент ДВС, детонация, а также состав отработавших газов ДВС, а именно содержание остаточного кислорода. Также система содержит средство расчета управляющего сигнала, необходимого для адаптации работы ДВС под топливо, средство генерирования управляющего сигнала и средство передачи управляющего сигнала на системы ДВС.The problem is solved in that a control system for the internal combustion engine of a hybrid power plant with automatic adaptation of the internal combustion engine to various types of hydrocarbon fuel has been developed. In this case, the hybrid power plant also contains a generator, at least one electric drive and an energy storage device. The control system contains a means of receiving a signal with the parameters of the engine. According to a utility model, the system comprises means for receiving a signal with at least one of the following ICE operation parameters: ICE rotational speed, ICE torque, detonation, and also the ICE exhaust gas composition, namely, the residual oxygen content. The system also contains means for calculating the control signal necessary for adapting the operation of the internal combustion engine to fuel, means for generating the control signal, and means for transmitting the control signal to the internal combustion engine systems.

Целесообразной является такая реализация заявляемой полезной модели, при которой средство приема сигнала с параметрами работы ДВС выполнено с возможностью приема сигнала с, по меньшей мере, одного датчика, выбранного из группы: датчик частоты вращения ДВС, датчик силы тока на выходе генератора, датчик детонации и датчик кислорода.It is advisable to implement such a claimed utility model in which the means for receiving a signal with the parameters of the internal combustion engine is configured to receive a signal from at least one sensor selected from the group: an internal combustion engine speed sensor, a current sensor at the generator output, a knock sensor, and oxygen sensor.

Также целесообразной является такая реализация полезной модели, при которой средство передачи управляющего сигнала выполнено с возможностью передачи сигнала на, по меньшей мере, одну из систем, выбранную из группы: впускная система, топливная система, система зажигания, система электрооборудования ДВС, система регулирования нагрузки, например, любая известная система, управляемая электромагнитной муфтой.It is also advisable to implement such a utility model in which the control signal transmission means is configured to transmit a signal to at least one of the systems selected from the group: intake system, fuel system, ignition system, internal combustion engine electrical system, load control system, for example, any known system controlled by an electromagnetic clutch.

Предпочтительно средство передачи управляющего сигнала выполнено с возможностью передачи сигнала на систему электрооборудования ДВС, которая содержит регулятор тока, изменяющий нагрузку генератора, для адаптации работы ДВС по частоте вращения ДВС.Preferably, the control signal transmission means is configured to transmit a signal to the internal combustion engine electrical system, which comprises a current controller that changes the load of the generator, to adapt the operation of the internal combustion engine according to the engine speed.

Также предпочтительно средство передачи управляющего сигнала выполнено с возможностью передачи сигнала на систему зажигания, которая содержит блок управления зажигания, изменяющий угол опережения зажигания для адаптации работы ДВС по крутящему моменту ДВС.Also preferably, the control signal transmission means is configured to transmit a signal to the ignition system, which comprises an ignition control unit that changes the ignition timing to adapt the operation of the internal combustion engine to the internal combustion engine torque.

Целесообразной является такая реализация полезной модели, при которой средство передачи управляющего сигнала выполнено с возможностью передачи сигнала на впускную систему, которая содержит турбокомпрессор для регулировки давления турбонаддува, изменяющего давление такта сжатия для адаптации работы ДВС по детонации.It is advisable to implement such a utility model in which the control signal transmission means is configured to transmit a signal to the inlet system, which contains a turbocharger for adjusting the pressure of the turbocharger, which changes the pressure of the compression stroke to adapt the operation of the internal combustion engine in detonation.

Также целесообразной является такая реализация, при которой средство передачи управляющего сигнала выполнено с возможностью передачи сигнала на топливную систему, которая содержит форсунки регулирования впрыска топлива для адаптации работы ДВС по содержанию остаточного кислорода в отработавших газах ДВС.Also suitable is such an implementation in which the means for transmitting the control signal is configured to transmit a signal to the fuel system, which contains nozzles for regulating fuel injection to adapt the internal combustion engine to the residual oxygen content in the exhaust gas of the internal combustion engine.

Предпочтительно система содержит средство коррекции управляющего сигнала в зависимости от получаемых значений параметров работы двигателя в сравнении с исходным заданным параметром.Preferably, the system comprises means for correcting the control signal depending on the obtained values of the engine operation parameters in comparison with the initial predetermined parameter.

Также предпочтительно система выполнена с возможностью автоматического отключения/включения ДВС при достижении порогового максимального/минимального уровня зарядки накопителя энергии соответственно.Also preferably, the system is configured to automatically turn on / off the engine when the threshold maximum / minimum charge level of the energy storage device is reached, respectively.

Такое выполнение системы управления ДВС гибридной силовой установки позволяет осуществлять последовательную адаптацию работы ДВС под различные сорта углеводородного топлива с применением обратной связи по таким параметрам, как частота вращения ДВС, крутящий момент ДВС, детонация и содержание остаточного кислорода в отработавших газах ДВС. Такая система обратных связей в управлении ДВС гибридной силовой установки позволяет автоматически изменять параметры работы ДВС, подстраивая его режимы под любое топливо, пригодное для использования в ДВС с получением максимально возможного КПД ДВС в текущих условиях (метеоусловия, используемый вид топлива, его качество и пр.). Таким образом, заявляемая система позволяет применять широкий спектр сортов углеводородного топлива: бензин, биоэтанол, сжиженный пропан-бутан, горючие масла, сжатый природный газ, попутный нефтяной газ. Благодаря самоадаптации параметров системы к любому из перечисленных углеводородных топлив, можно хранить в автомобиле их в одном топливном баке, так как они не вступают в химическую реакцию между собой и хорошо растворяются друг в друге. На практике, в бак автомобиля можно залить любое доступное топливо, при этом ничего не переключать и не перенастраивать. Немаловажно то, что динамические характеристики и максимальная скорость транспортного средства не зависят от сорта и качества используемого топлива, т.к. эти параметры определяются характеристиками электромоторов и параметрами накопителя энергии. Изменения рабочих характеристик транспортного средства на разном топливе является одним из основных недостатков классических многотопливных силовых установок без электрических приводов.This embodiment of the internal combustion engine control system of the hybrid power plant allows for the consistent adaptation of the internal combustion engine to various types of hydrocarbon fuel using feedback on such parameters as the internal combustion engine speed, internal combustion engine torque, detonation and the residual oxygen content in the exhaust gas of the internal combustion engine. Such a feedback system in controlling the internal combustion engine of a hybrid power plant allows you to automatically change the operation parameters of the internal combustion engine, adjusting its modes to any fuel suitable for use in the internal combustion engine to obtain the maximum possible internal combustion engine efficiency under current conditions (weather conditions, the type of fuel used, its quality, etc. ) Thus, the inventive system allows the use of a wide range of hydrocarbon fuels: gasoline, bioethanol, liquefied propane-butane, combustible oils, compressed natural gas, associated petroleum gas. Due to the self-adaptation of the system parameters to any of the listed hydrocarbon fuels, it is possible to store them in a car in a single fuel tank, since they do not enter into a chemical reaction between themselves and dissolve well in each other. In practice, any available fuel can be poured into the vehicle’s tank without switching or reconfiguring anything. It is important that the dynamic characteristics and maximum speed of the vehicle do not depend on the grade and quality of the fuel used, because these parameters are determined by the characteristics of electric motors and energy storage parameters. Changes in the performance of a vehicle with different fuels is one of the main drawbacks of classic multi-fuel power plants without electric drives.

Таким образом, разработанная система управления способна работать на различном топливе с максимально возможной в данных условиях топливной эффективностью. И автоматически подстраивать параметры работы под топливо - его теплотворную способность, скорость сгорания топливо-воздушной смеси и детонационную стойкость. При этом динамические скоростные характеристики транспортного средства остаются не зависящими от вида используемого топлива.Thus, the developed control system is able to operate on various fuels with the highest possible fuel efficiency in the given conditions. And automatically adjust the operating parameters for the fuel - its calorific value, the rate of combustion of the fuel-air mixture and the detonation resistance. In this case, the dynamic speed characteristics of the vehicle remain independent of the type of fuel used.

Реализация заявляемой системой адаптации работы ДВС по частоте вращения ДВС посредством передачи управляющего сигнала средством передачи управляющего сигнала на систему электрооборудования ДВС, содержащую регулятор тока, реализующий с пропорционально-интегральное регулирование и изменяющий нагрузку генератора, осуществляет так называемую обратную связь по частоте вращения коленвала ДВС, т.е. стабилизацию частоты вращения коленвала ДВС около заданного значения. Значение частоты вращения выбирается по внешней скоростной характеристике ДВС и соответствует точке с наименьшим удельным расходом топлива. Управляющим воздействием является сила тока на выходе генератора, которая изменяется посредством регулятора тока, изменяющего нагрузку генератора. При увеличении силы тока частота вращения коленвала снижается, а при уменьшении силы тока - увеличивается.The implementation of the inventive adaptation system of the operation of the internal combustion engine by the speed of the internal combustion engine by transmitting a control signal by transmitting the control signal to the internal combustion engine electrical system containing a current regulator, which implements proportional-integral regulation and changes the load of the generator, provides the so-called feedback on the engine speed of the internal combustion engine, t .e. stabilization of the engine speed of the internal combustion engine about a given value. The speed value is selected according to the external speed characteristic of the internal combustion engine and corresponds to the point with the lowest specific fuel consumption. The control action is the current strength at the generator output, which is changed by means of a current regulator that changes the generator load. With increasing amperage, the crankshaft rotation speed decreases, and with a decrease in amperage, it increases.

Реализация заявляемой системой адаптации работы ДВС по крутящему моменту ДВС посредством передачи управляющего сигнала средством передачи управляющего сигнала на систему зажигания, которая содержит блок управления зажигания, изменяющий угол опережения зажигания, осуществляет так называемую обратную связь по крутящему моменту ДВС. После стабилизации частоты вращения ДВС посредством изменения нагрузки генератора, величина силы тока при равновесии крутящего момента ДВС и противодействующего момента генератора будет линейно пропорциональна значению силы тока генератора, следовательно, эта величина известна. Константа пропорциональности силы тока и крутящего момента для генератора также известна, следовательно, можно вычислить крутящий момент, развиваемый ДВС в любой момент работы. Теперь при последовательном изменении угла опережения зажигания - параметра, влияющего на величину крутящего момента ДВС, отслеживается отклик системы сначала по частоте вращения, а после - и по крутящему моменту. Передаточная функция крутящего момента от угла опережения зажигания известна - близка к параболической зависимости, при этом парабола лежит в нижней полуплоскости, у нее один экстремум. Зависимость КПД ДВС от угла опережения зажигания очень похожа на зависимость крутящего момента от угла опережения зажигания и их экстремумы совпадают, на этом и основана адаптация работы ДВС по крутящему моменту.The implementation of the inventive adaptation system of the internal combustion engine's internal combustion engine torque by transmitting a control signal by transmitting a control signal to the ignition system, which contains an ignition control unit that changes the ignition timing, carries out the so-called internal combustion engine torque feedback. After stabilization of the speed of the internal combustion engine by changing the load of the generator, the magnitude of the current at equilibrium of the torque of the internal combustion engine and the opposing moment of the generator will be linearly proportional to the value of the current strength of the generator, therefore, this value is known. The proportionality constant of the current and torque for the generator is also known, therefore, it is possible to calculate the torque developed by the internal combustion engine at any time. Now, with a sequential change in the ignition timing — a parameter that affects the torque of the engine, the response of the system is monitored first in terms of speed, and then in terms of torque. The transfer function of the torque from the ignition timing is known - it is close to a parabolic dependence, while the parabola lies in the lower half-plane, it has one extremum. The dependence of the internal combustion engine efficiency on the ignition timing is very similar to the dependence of the torque on the ignition timing and their extrema coincide, this is the basis for the adaptation of the internal combustion engine's torque.

Реализация заявляемой системой адаптации работы ДВС по детонации посредством передачи управляющего сигнала средством передачи управляющего сигнала на впускную систему, содержащую турбокомпрессор для регулировки давления турбонаддува, осуществляет так называемую обратную связь по детонации. При этом основным параметром, влияющим на возникновение детонации, является степень сжатия или давление в цилиндре в конце такта сжатия. После стабилизации угла опережения зажигания по вышеописанному механизму последовательно начинается повышение давления турбонаддува на один условный шаг, это обязательно приводит к выходу системы из равновесия - увеличению частоты вращения, сначала осуществляется адаптация по частоте вращения, потом по крутящему моменту, после чего отслеживается проявление или непроявление детонации по датчику детонации ДВС. Если детонация не обнаружена, то осуществляется дальнейшая регулировка. При обнаружении детонации снижаем давление турбонаддува на один шаг. Таким образом, система всегда работает с оптимальным в данных условиях и для данного сорта топлива углом опережения зажигания. При этом, фактическая степень сжатия близка к максимальной для конкретной детонационной стойкости топлива, что тоже является одним из важнейших условий получения максимального КПД ДВС.The implementation of the inventive adaptation system of the internal combustion engine for detonation by transmitting a control signal by transmitting a control signal to an intake system containing a turbocharger for adjusting the pressure of the turbocharger provides the so-called detonation feedback. In this case, the main parameter affecting the occurrence of detonation is the degree of compression or pressure in the cylinder at the end of the compression stroke. After stabilization of the ignition timing by the above-described mechanism, the turbocharging pressure begins to increase sequentially by one conditional step, this necessarily leads to the system getting out of balance - increasing the speed, first adapting in speed, then in torque, after which the manifestation or non-manifestation of detonation is monitored by knock sensor ICE. If detonation is not detected, then further adjustment is carried out. When detonation is detected, we reduce the turbocharging pressure by one step. Thus, the system always works with an optimum ignition timing for a given type of fuel. At the same time, the actual compression ratio is close to the maximum for a specific detonation resistance of the fuel, which is also one of the most important conditions for obtaining the maximum ICE efficiency.

Реализация заявляемой системой адаптации работы ДВС по содержанию остаточного кислорода в отработавших газах ДВС посредством передачи управляющего сигнала средством передачи управляющего сигнала на топливную систему, которая содержит форсунки регулирования впрыска топлива, осуществляет так называемую обратную связь по остаточному кислороду. Управляющим воздействием является дозировка топлива посредством форсунок регулирования впрыска, а информация обратной связи - процент остаточного кислорода в отработавших газах. В заявляемой системе применен линейный датчик, который может отследить фактическое содержание кислорода в процентах и удерживать любое заданное обогащение или обеднение α (альфа), чтобы получить оптимальный режим работы ДВС в установившемся режиме.The implementation of the internal combustion engine's claimed adaptation system for the residual oxygen content of the internal combustion engine exhaust by transmitting a control signal by means of a control signal transmission to the fuel system, which contains fuel injection control nozzles, carries out the so-called residual oxygen feedback. The control action is the dosage of fuel through injection control nozzles, and the feedback information is the percentage of residual oxygen in the exhaust gases. In the inventive system, a linear sensor is used, which can track the actual oxygen content in percent and hold any given enrichment or depletion of α (alpha) in order to obtain the optimal operating mode of the internal combustion engine in the steady state.

Работа заявляемой полезной модели осуществляется следующим образом.The operation of the claimed utility model is as follows.

Осуществляют подачу топлива в ДВС гибридной силовой установки и запускают двигатель. Осуществляют автоматическую адаптацию работы ДВС под указанный вид топлива посредством системы управления ДВС. При этом принимают сигналы с датчиков частоты вращения ДВС, напряжения на выходе генератора, детонации и кислорода с информацией о частоте вращения ДВС, крутящем моменте ДВС, детонации и составе отработавших газов ДВС при помощи средства приема сигнала системы управления. Осуществляют расчет управляющих сигналов, необходимых для адаптации ДВС под топливо, в соответствии с полученной посредством датчиков информацией при помощи средства расчета управляющего сигнала заявляемой системы управления. Генерируют рассчитанные управляющие сигналы при помощи средства генерирования управляющего сигнала и передают указанные сигналы при помощи средства передачи управляющего сигнала на соответствующие системы ДВС.Fuel is supplied to the internal combustion engine of a hybrid power plant and the engine is started. Automatic adaptation of the internal combustion engine to the specified type of fuel is carried out by means of the internal combustion engine control system. In this case, signals are received from the sensors of the engine speed, the output voltage of the generator, detonation and oxygen with information about the engine speed, engine torque, detonation and the exhaust gas composition of the engine using the signal reception system of the control system. The control signals necessary for adapting the internal combustion engine to the fuel are calculated in accordance with the information obtained through the sensors using the control signal calculation means of the inventive control system. The calculated control signals are generated using the control signal generating means and the indicated signals are transmitted using the control signal transmission means to the corresponding ICE systems.

При этом осуществляют адаптацию работы ДВС по частоте вращения в соответствии с принятым сигналом о частоте вращения ДВС посредством расчета соответствующего управляющего сигнала и передачи его на систему электрооборудования ДВС, которая содержит регулятор тока, изменяющий нагрузку генератора. В качестве управляющего сигнала в данном случае используют величину тока нагружающего ДВС генератора. Таким образом, организуют обратную связь по частоте вращения коленвала.In this case, the operation of the internal combustion engine is adapted according to the rotational speed in accordance with the received signal on the internal combustion engine speed by calculating the corresponding control signal and transmitting it to the internal combustion engine electrical system, which contains a current regulator that changes the generator load. In this case, the current value of the loading ICE generator is used as a control signal. Thus, organize feedback on the crankshaft speed.

Осуществляют адаптацию работы ДВС по крутящему моменту ДВС в соответствии с принятым сигналом о крутящем моменте ДВС посредством расчета соответствующего управляющего сигнала и передачи его на систему зажигания, которая содержит блок управления зажигания, изменяющий угол опережения зажигания. Таким образом, организуют обратную связь по крутящему моменту, развиваемому ДВС.The internal combustion engine's work is adapted according to the internal combustion engine's received torque signal by calculating the appropriate control signal and transmitting it to the ignition system, which contains the ignition control unit that changes the ignition timing. Thus, they organize feedback on the torque developed by the internal combustion engine.

Осуществляют адаптацию работы ДВС по детонации в соответствии с принятым сигналом о детонации посредством расчета соответствующего управляющего сигнала и передачи его на впускную систему, которая содержит турбокомпрессор для регулировки давления турбонаддува, изменяющего давление такта сжатия. Таким образом, организуют обратную связь по детонации.Adapt the operation of the internal combustion engine in detonation in accordance with the received detonation signal by calculating the corresponding control signal and transmitting it to the intake system, which contains a turbocharger for adjusting the pressure of the turbocharger, which changes the pressure of the compression stroke. In this way, detonation feedback is organized.

Осуществляют адаптацию работы ДВС по содержанию остаточного кислорода в отработавших газах ДВС в соответствии с принятым сигналом о составе отработавших газов ДВС посредством расчета соответствующего управляющего сигнала и передачи его на топливную систему, которая содержит форсунки регулирования впрыска топлива. В качестве управляющего сигнала в данном случае используется время впрыска форсунок. Таким образом, организуют обратную связь по остаточному кислороду.The internal combustion engine’s work is adapted according to the residual oxygen content of the internal combustion engine’s exhaust gas in accordance with the received signal on the internal combustion engine’s exhaust gas by calculating the corresponding control signal and transmitting it to the fuel system, which contains fuel injection nozzles. In this case, the nozzle injection time is used as a control signal. Thus, feedback on residual oxygen is organized.

При достижении порогового максимального/минимального уровня зарядки накопителя энергии соответственно автоматически отключают/включают ДВСUpon reaching the threshold maximum / minimum charge level of the energy storage device, respectively, the engine is automatically turned off / on

Таким образом, заявляемая полезная модель представляет собой систему управления ДВС гибридной силовой установки, которая позволяет гибридной силовой установке работать на различных видах топлива с максимальной возможной в заданных конкретных условиях эффективностью.Thus, the claimed utility model is a control system of the internal combustion engine of a hybrid power plant, which allows the hybrid power plant to operate on various types of fuel with the maximum efficiency possible under given specific conditions.

Claims

1. The control system of the internal combustion engine (ICE) of a hybrid power plant with automatic adaptation of the internal combustion engine to various grades of hydrocarbon fuel, where the hybrid power plant contains a generator, at least one electric drive and energy storage, and the control system contains means for receiving a signal ICE operation parameters, characterized in that the system comprises a signal receiving means with at least one of the following ICE operation parameters: ICE rotation speed, ICE torque, deton tion, as well as the composition of the internal combustion engine exhaust gases, means for calculating a control signal necessary for adaptation of internal combustion engine under fuel, means for generating a control signal and means for transmitting a control signal to the ICE system.

2. The control system according to claim 1, characterized in that the means of receiving a signal with the parameters of the internal combustion engine is configured to receive a signal from at least one sensor selected from the group: the engine speed sensor, the current sensor at the generator output, knock sensor and oxygen sensor.

3. The control system according to claim 1, characterized in that the control signal transmission means is configured to transmit a signal to at least one of the systems selected from the group: intake system, fuel system, ignition system, internal combustion engine electrical system, system load regulation.

4. The control system according to claim 3, characterized in that the control signal transmission means is configured to transmit a signal to the internal combustion engine electrical system, which contains a current regulator that changes the generator load to adapt the internal combustion engine operation according to the engine speed.

5. The control system according to claim 3, characterized in that the means for transmitting the control signal is configured to transmit a signal to the ignition system, which comprises an ignition control unit that changes the ignition timing to adapt the operation of the internal combustion engine to the internal combustion engine torque.

6. The control system according to claim 3, characterized in that the control signal transmission means is configured to transmit a signal to the intake system, which comprises a turbocharger for adjusting the pressure of the turbocharger, changing the pressure of the compression stroke to adapt the operation of the internal combustion engine in detonation.

7. The control system according to claim 3, characterized in that the control signal transmission means is arranged to transmit a signal to the fuel system, which comprises fuel injection control nozzles for adapting the operation of the internal combustion engine according to the residual oxygen content in the exhaust gas of the internal combustion engine.

8. The control system according to claim 1, characterized in that it comprises means for correcting the control signal.

9. The control system according to claim 1, characterized in that it is configured to automatically turn off / on the engine when the threshold maximum / minimum charge level of the energy storage device is reached, respectively.