RU2011138071A - Способ и устройство для управления эффективностью работы турбины - Google Patents

Способ и устройство для управления эффективностью работы турбины Download PDF

Info

Publication number
RU2011138071A
RU2011138071A RU2011138071/06A RU2011138071A RU2011138071A RU 2011138071 A RU2011138071 A RU 2011138071A RU 2011138071/06 A RU2011138071/06 A RU 2011138071/06A RU 2011138071 A RU2011138071 A RU 2011138071A RU 2011138071 A RU2011138071 A RU 2011138071A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
turbocharger
valve
gas stream
turbine
outlet
Prior art date
Application number
RU2011138071/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2544640C2 (ru
Inventor
Пер Андерссон
Мартин БАУЕР
Original Assignee
Вольво Ластвагнар Аб
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 Вольво Ластвагнар Аб filed Critical Вольво Ластвагнар Аб
Publication of RU2011138071A publication Critical patent/RU2011138071A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2544640C2 publication Critical patent/RU2544640C2/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • 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
    • 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
    • F02B37/24—Control of the pumps by using pumps or turbines with adjustable guide vanes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D23/00—Controlling engines characterised by their being supercharged
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F02D41/0007—Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/0077—Control of the EGR valve or actuator, e.g. duty cycle, closed loop control of position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/05—High pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust system upstream of the turbine and reintroduced into the intake system downstream of the compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/09—Constructional details, e.g. structural combinations of EGR systems and supercharger systems; Arrangement of the EGR and supercharger systems with respect to the engine
    • F02M26/10—Constructional details, e.g. structural combinations of EGR systems and supercharger systems; Arrangement of the EGR and supercharger systems with respect to the engine having means to increase the pressure difference between the exhaust and intake system, e.g. venturis, variable geometry turbines, check valves using pressure pulsations or throttles in the air intake or exhaust system
    • 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)
  • Supercharger (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Abstract

1. Способ управления эффективностью работы турбины в турбонагнетателе для двигателя внутреннего сгорания, включающий:обеспечение газового потока в зоне по потоку перед ротором турбины в направлении, которое отличается от направления потока отработавших газов в указанной зоне;регулирование газового потока с помощью клапана;управление клапаном с помощью блока управления, в котором в качестве входного параметра используется по меньшей мере давление наддува и/или расход в системе рециркуляции отработавших газов.2. Способ по п.1, в котором обеспечивают в указанной зоне несколько выпускных отверстий для газового потока.3. Способ по п.2, в котором обеспечивают в каждом из выпускных отверстий двухпозиционный клапан.4. Способ по п.2, в котором обеспечивают в каждом из выпускных отверстий регулируемый клапан.5. Способ по п.1, в котором обеспечивают указанный клапан снаружи корпуса турбонагнетателя.6. Способ по любому из пп.1-5, в котором встраивают указанный клапан в корпус турбонагнетателя.7. Способ по любому из пп.1-5, в котором газовый поток подают из спиральной камеры турбонагнетателя.8. Способ по любому из пп.1-5, в котором газовый поток подают из выпускного коллектора отработавших газов.9. Способ по любому из пп.1-5, в котором газовый поток подают из выпускного отверстия, расположенного по потоку после компрессора турбонагнетателя, или из внешнего резервуара компрессора.10. Способ по любому из пп.1-5, включающий дополнительно:обеспечивают турбонагнетатель с регулируемыми лопатками; иподают газовый поток по меньшей мере частично в пространство между лопатками и турбиной.11. Система управления эффективностью работы турбины в

Claims (17)

1. Способ управления эффективностью работы турбины в турбонагнетателе для двигателя внутреннего сгорания, включающий:
обеспечение газового потока в зоне по потоку перед ротором турбины в направлении, которое отличается от направления потока отработавших газов в указанной зоне;
регулирование газового потока с помощью клапана;
управление клапаном с помощью блока управления, в котором в качестве входного параметра используется по меньшей мере давление наддува и/или расход в системе рециркуляции отработавших газов.
2. Способ по п.1, в котором обеспечивают в указанной зоне несколько выпускных отверстий для газового потока.
3. Способ по п.2, в котором обеспечивают в каждом из выпускных отверстий двухпозиционный клапан.
4. Способ по п.2, в котором обеспечивают в каждом из выпускных отверстий регулируемый клапан.
5. Способ по п.1, в котором обеспечивают указанный клапан снаружи корпуса турбонагнетателя.
6. Способ по любому из пп.1-5, в котором встраивают указанный клапан в корпус турбонагнетателя.
7. Способ по любому из пп.1-5, в котором газовый поток подают из спиральной камеры турбонагнетателя.
8. Способ по любому из пп.1-5, в котором газовый поток подают из выпускного коллектора отработавших газов.
9. Способ по любому из пп.1-5, в котором газовый поток подают из выпускного отверстия, расположенного по потоку после компрессора турбонагнетателя, или из внешнего резервуара компрессора.
10. Способ по любому из пп.1-5, включающий дополнительно:
обеспечивают турбонагнетатель с регулируемыми лопатками; и
подают газовый поток по меньшей мере частично в пространство между лопатками и турбиной.
11. Система управления эффективностью работы турбины в турбонагнетателе для двигателя внутреннего сгорания, содержащая: по меньшей мере одно выпускное отверстие в выходной части спиральной камеры турбины для обеспечения газового потока в направлении, отличающемся от направления потока отработавших газов в этой выходной части спиральной камеры турбины; клапан, установленный между источником газового потока и выпускным отверстием в выходной части спиральной камеры турбины для регулирования газового потока; и блок управления для управления клапаном, причем входными параметрами блока управления являются по меньшей мере давление наддува и/или расход в системе рециркуляции отработавших газов.
12. Система по п.11, в которой выше по потоку каждого из выпускных отверстий имеется один клапан, который может быть двухпозиционным клапаном или плавно регулируемым клапаном.
13. Система по п.11 или 12, в которой по меньшей мере один из указанных клапанов установлен снаружи корпуса турбонагнетателя.
14. Система по п.11 или 12, в которой по меньшей мере один из указанных клапанов встроен в корпус турбонагнетателя.
15. Система по п.11 или 12, в которой источник для обеспечения газового потока выбирают из группы источников: отработавшие газы из двигателя внутреннего сгорания, давление наддува из компрессора турбонагнетателя, резервуар со сжатым воздухом.
16. Система по п.11 или 12, в которой турбонагнетатель снабжен регулируемыми лопатками, и по меньшей мере одно выпускное отверстие для обеспечения газового потока в выходную часть спиральной камеры турбины размещено по меньшей мере частично в пространстве между лопатками и турбиной.
17. Транспортное средство, содержащее систему по любому из пп.11-16.
RU2011138071/06A 2009-02-19 2009-02-19 Способ и устройство для управления эффективностью работы турбины RU2544640C2 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/SE2009/000096 WO2010095983A1 (en) 2009-02-19 2009-02-19 Method and apparatus for controlling turbine efficiency

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011138071A true RU2011138071A (ru) 2013-03-27
RU2544640C2 RU2544640C2 (ru) 2015-03-20

Family

ID=42634087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011138071/06A RU2544640C2 (ru) 2009-02-19 2009-02-19 Способ и устройство для управления эффективностью работы турбины

Country Status (6)

Country Link
US (2) US20120159947A1 (ru)
EP (1) EP2399013B1 (ru)
JP (1) JP5596709B2 (ru)
CN (1) CN102301105B (ru)
RU (1) RU2544640C2 (ru)
WO (1) WO2010095983A1 (ru)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130068110A (ko) * 2011-12-15 2013-06-25 현대자동차주식회사 디젤-가솔린 혼합연소엔진의 청정 ｅｇｒ 시스템, 이를 적용한 디젤-가솔린혼합연소엔진 및 그 제어방법
CN107073597B (zh) * 2014-10-24 2019-11-01 京瓷株式会社 钻头及使用该钻头的切削加工物的制造方法
EP3051098B1 (en) 2015-02-02 2018-04-11 Volvo Car Corporation Twin scroll turbocharger device with improved turbo response
US10087939B2 (en) * 2015-07-21 2018-10-02 Garrett Transportation I Inc. Turbocharger systems with direct turbine interfaces
US10087821B2 (en) * 2015-07-21 2018-10-02 Garrett Transportation I Inc. Turbocharger systems with direct turbine interfaces
US10907497B2 (en) 2018-12-13 2021-02-02 Transportation Ip Holdings, Llc Method and systems for a variable geometry turbocharger for an engine
CN112196681B (zh) * 2020-10-10 2022-10-28 潍柴动力股份有限公司 一种发动机运行控制方法及装置

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3044683A (en) * 1960-01-18 1962-07-17 Schwitzer Corp Pressure control for turbochargers
JPS5856337Y2 (ja) * 1978-11-22 1983-12-26 株式会社小松製作所 タ−ボチヤ−ジヤ
US4235076A (en) * 1979-05-03 1980-11-25 General Motors Corporation Vehicle engine having turbocharger bypass with boost control and converter warm-up functions
JPS5683517A (en) * 1979-12-12 1981-07-08 Hitachi Ltd Radial flow turbine for exhaust turbine supercharger
FR2484536A1 (fr) * 1980-06-17 1981-12-18 France Etat Perfectionnements aux moteurs a combustion interne suralimentes, notamment aux moteurs diesel, et aux procedes de mise en marche de ces moteurs et de reglage de leur vitesse
SU973890A1 (ru) * 1981-05-22 1982-11-15 Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Железнодорожного Транспорта Устройство дл наддува двигател внутреннего сгорани
SU976136A1 (ru) * 1981-05-27 1982-11-23 Локомотивное Депо Им.С.М.Кирова Южной Ордена Ленина Железной Дороги Способ очистки ротора турбокомпрессора
JPS5914926U (ja) * 1982-07-20 1984-01-30 三菱自動車工業株式会社 タ−ボ過給機
JPH0723548Y2 (ja) * 1988-02-29 1995-05-31 三菱自動車工業株式会社 自動車エンジンのターボ過給装置
JP2959143B2 (ja) * 1991-01-31 1999-10-06 いすゞ自動車株式会社 発電・電動機を持つターボチャージャ
DE4312077C1 (de) * 1993-04-13 1994-01-20 Daimler Benz Ag Abgasturbolader für eine aufgeladene Brennkraftmaschine
DE19630224A1 (de) * 1996-07-26 1998-01-29 Daimler Benz Ag Motorbremsvorrichtung
JP2002512337A (ja) * 1998-04-16 2002-04-23 ３カー−ヴァルナー・トゥルボズュステームズ・ゲーエムベーハー ターボチャージ付内燃機関
US6354084B1 (en) * 1999-08-20 2002-03-12 Cummins Engine Company, Inc. Exhaust gas recirculation system for a turbocharged internal combustion engine
JP4323680B2 (ja) * 1999-09-30 2009-09-02 株式会社小松製作所 内燃機関の排気再循環制御装置
JP3931507B2 (ja) * 1999-11-17 2007-06-20 いすゞ自動車株式会社 ディーゼルエンジンのターボチャージャーシステム
US6422014B1 (en) * 2001-09-06 2002-07-23 Caterpillar Inc. Turbocharger with controllable flow geometry for two stage turbine
DE10232519A1 (de) * 2002-07-18 2004-01-29 Daimlerchrysler Ag Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine
DE10232738B4 (de) * 2002-07-19 2005-04-21 Audi Ag Anordnung zumindest zweier Abgasturbolader
US7165403B2 (en) * 2004-07-28 2007-01-23 Ford Global Technologies, Llc Series/parallel turbochargers and switchable high/low pressure EGR for internal combustion engines
US8387385B2 (en) * 2004-08-31 2013-03-05 The United States Of America, As Represented By The Administrator Of The U.S. Environmental Protection Agency Efficient bypass valve for multi-stage turbocharging system
CN101091041A (zh) * 2004-08-31 2007-12-19 美国环境保护署 具有有效旁路的多级涡轮增压系统
US7437874B2 (en) * 2005-03-10 2008-10-21 Detroit Diesel Corporation System and method for backpressure compensation for controlling exhaust gas particulate emissions
JP3918855B1 (ja) * 2005-11-18 2007-05-23 いすゞ自動車株式会社 内燃機関の２段式過給システム
JP2008169767A (ja) * 2007-01-12 2008-07-24 Toyota Motor Corp 可変容量型過給機
US7748217B2 (en) * 2007-10-04 2010-07-06 Delphi Technologies, Inc. System and method for modeling of turbo-charged engines and indirect measurement of turbine and waste-gate flow and turbine efficiency

Also Published As

Publication number Publication date
RU2544640C2 (ru) 2015-03-20
EP2399013A1 (en) 2011-12-28
WO2010095983A8 (en) 2011-03-03
US9945327B2 (en) 2018-04-17
CN102301105B (zh) 2013-09-18
EP2399013A4 (en) 2014-05-28
US20140083096A1 (en) 2014-03-27
EP2399013B1 (en) 2016-04-06
JP2012518125A (ja) 2012-08-09
CN102301105A (zh) 2011-12-28
JP5596709B2 (ja) 2014-09-24
WO2010095983A1 (en) 2010-08-26
US20120159947A1 (en) 2012-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2011138071A (ru) Способ и устройство для управления эффективностью работы турбины
GB2436772A (en) Boost wastegate device for EGR assist
RU2016124263A (ru) Способ(варианты) и система для продувки угольного фильтра для паров топлива
GB2474398A (en) System and method of operating a gas turbine engine with an alternate working fluid
RU2017140644A (ru) Система и способ для системы двигателя с разветвленной выпускной системой
RU2013128988A (ru) Способ для двигателя (варианты) и система
GB2467888A (en) Compressor
RU2013110498A (ru) Способ управления потоком на впуске компрессора компрессионной системы (варианты) и система турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания
RU2014142973A (ru) Способ управления ведущим потоком через аспиратор для создания разрежения и обеспечения обхода компрессора
RU2013127111A (ru) Способ подачи разрежения в двигатель (варианты), двигатель и способ для двигателя
RU2013110499A (ru) Способ управления работой двигателя (варианты) и система для двигателя
RU2014133343A (ru) Способ и система управления рециркуляцией выхлопных газов
RU2011131928A (ru) Способ и система контроля потребления топлива
GB2474399A (en) System and method of operating gas turbine engine with an alternative working fluid
MX2013009154A (es) Estrategia de control de turbocompresor para aumentar la presion en el colector de escape.
EP3171011B1 (en) An exhaust gas recirculation apparatus
RU2012111437A (ru) Двигатель внутреннего сгорания, оборудованный турбинами с перепускной заслонкой, и способ его эксплуатации
WO2011002697A3 (en) Turbocharger system for air-throttled engines
EP2042697A3 (en) Secondary-Air Supply System for Internal Combustion Engine
MX2018002713A (es) Estructura de pasaje de escape para motor de combustion interna.
RU2011137422A (ru) Двигатель внутреннего сгорания типа дизельного двигателя с наддувом и способ управления расходом воздуха в таком двигателе
EP2543844A4 (en) CONTROL DEVICE FOR A COMBUSTION ENGINE COMBINED WITH A TURBOCHARGER
WO2012146372A3 (de) Anordnung mit brennkraftmaschine und turbolader sowie verfahren zum betreiben eines turboladers
RU2011114830A (ru) Устройство для наддува двигателя внутреннего сгорания, автомобиль и способ наддува двигателя внутреннего сгорания
DE102005053977A1 (de) Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine