RU2013100163A - Дозирующее устройство со смесителем газа и способ управления смесеобразованием - Google Patents

Дозирующее устройство со смесителем газа и способ управления смесеобразованием Download PDF

Info

Publication number
RU2013100163A
RU2013100163A RU2013100163/06A RU2013100163A RU2013100163A RU 2013100163 A RU2013100163 A RU 2013100163A RU 2013100163/06 A RU2013100163/06 A RU 2013100163/06A RU 2013100163 A RU2013100163 A RU 2013100163A RU 2013100163 A RU2013100163 A RU 2013100163A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
pressure
mixing chamber
engine
annular space
Prior art date
Application number
RU2013100163/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2602023C2 (ru
Inventor
Франц Вернер ПРЮММ
Ральф ШТАЙНЕРТ
Original Assignee
Ман Трак Унд Бас Аг
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 Ман Трак Унд Бас Аг filed Critical Ман Трак Унд Бас Аг
Publication of RU2013100163A publication Critical patent/RU2013100163A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2602023C2 publication Critical patent/RU2602023C2/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/02—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with gaseous fuels
    • F02D19/021—Control of components of the fuel supply system
    • F02D19/022—Control of components of the fuel supply system to adjust the fuel pressure, temperature or composition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/02—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with gaseous fuels
    • F02D19/021—Control of components of the fuel supply system
    • F02D19/023—Control of components of the fuel supply system to adjust the fuel mass or volume flow
    • 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
    • F02D41/0027—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures the fuel being gaseous
    • 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
    • F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/0218—Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02M21/023—Valves; Pressure or flow regulators in the fuel supply or return system
    • F02M21/0239—Pressure or flow regulators therefor
    • 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
    • F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/04—Gas-air mixing apparatus
    • F02M21/042—Mixer comprising a plurality of bores or flow passages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06—Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0602—Fuel pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06—Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0606—Fuel temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1454—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/18—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
    • 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
    • F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/0218—Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02M21/0221—Fuel storage reservoirs, e.g. cryogenic tanks
    • F02M21/0224—Secondary gaseous fuel storages
    • 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
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Accessories For Mixers (AREA)

Abstract

1. Дозирующее устройство для газового двигателя со смесителем (7) газа, в смесительной камере (15) которого в воздушный массовый поток (9) добавляется горючий газ, причем устройство (8) управления управляет указанным добавлением в зависимости от воздушного массового потока, температуры газа, числа (n) оборотов двигателя и/или нагрузки (r) двигателя, отличающееся тем, что высокодинамический регулятор (RP) давления подает газ в кольцевое пространство (6), окружающее смесительную камеру (15), причем из кольцевого пространства (6) в смесительную камеру (15) ведут дозировочные отверстия (16), диаметры которых рассчитаны таким образом, чтобы в дозировочных отверстиях (16) присутствовал сверхкритический газовый поток.2. Дозирующее устройство по п.1, отличающееся тем, что дозировочные отверстия (16) распределены вокруг смесительной камеры (15) через одинаковые угловые интервалы.3. Дозирующее устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что датчик (12) давления и датчик (11) температуры установлены в кольцевом пространстве (6) и передают измеренные сигналы давления и температуры в устройство (8) управления и что устройство (8) управления управляет высокодинамическим регулятором (RP) давления в зависимости от этих измеренных сигналов.4. Дозирующее устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что регулятор (RP) давления управляется сигналом (S) управления, модулированным по длительности импульса, причем давление газа в кольцевом пространстве (6) зависит от скважности импульса сигнала (S) управления.5. Дозирующее устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что смесительная камера (15) выполнена в виде участка трубы с постоянным по всей длине проточным поперечным се

Claims (12)

1. Дозирующее устройство для газового двигателя со смесителем (7) газа, в смесительной камере (15) которого в воздушный массовый поток (9) добавляется горючий газ, причем устройство (8) управления управляет указанным добавлением в зависимости от воздушного массового потока, температуры газа, числа (n) оборотов двигателя и/или нагрузки (r) двигателя, отличающееся тем, что высокодинамический регулятор (RP) давления подает газ в кольцевое пространство (6), окружающее смесительную камеру (15), причем из кольцевого пространства (6) в смесительную камеру (15) ведут дозировочные отверстия (16), диаметры которых рассчитаны таким образом, чтобы в дозировочных отверстиях (16) присутствовал сверхкритический газовый поток.
2. Дозирующее устройство по п.1, отличающееся тем, что дозировочные отверстия (16) распределены вокруг смесительной камеры (15) через одинаковые угловые интервалы.
3. Дозирующее устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что датчик (12) давления и датчик (11) температуры установлены в кольцевом пространстве (6) и передают измеренные сигналы давления и температуры в устройство (8) управления и что устройство (8) управления управляет высокодинамическим регулятором (RP) давления в зависимости от этих измеренных сигналов.
4. Дозирующее устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что регулятор (RP) давления управляется сигналом (Spw) управления, модулированным по длительности импульса, причем давление газа в кольцевом пространстве (6) зависит от скважности импульса сигнала (Spw) управления.
5. Дозирующее устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что смесительная камера (15) выполнена в виде участка трубы с постоянным по всей длине проточным поперечным сечением.
6. Дозирующее устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что для использования в двигателе автомобиля общего назначения мощностью около 200 кВт в смесителе (7) газа обычно предусмотрены восемь-двенадцать дозировочных отверстий (16), предпочтительно одинакового диаметра, причем диаметры отверстий располагаются в диапазоне 1,2-2,0 мм.
7. Дозирующее устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что газовая смесь из смесителя (7) газа поступает в камеры сгорания газового двигателя через впускные коллекторы или коллекторы для наддувочного воздуха.
8. Способ управления происходящим в дозирующем устройстве смесеобразованием для эксплуатации газового двигателя с использованием высокодинамического регулятора (RP) давления, с помощью которого осуществляют добавление пригодного в качестве топлива газа в смеситель (7) газа, через который протекает воздушный массовый поток, отличающийся тем, что с учетом соответствующего фактического воздушного массового потока (9) и с учетом числа (n) оборотов двигателя и нагрузки (r) двигателя добавление горючего газа осуществляют с помощью сверхкритического газового потока.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что для измеренного или расчетного воздушного массового потока (mL) по заданному коэффициенту избытка воздуха определяют газовый массовый поток, а по нему с учетом температуры (TGas) газа определяют номинальную величину (Psoll) давления и первый сигнал (S1pw) предварительного регулирования, причем по разности между номинальной величиной (Psoll) давления и измеренным фактическим давлением (Pist) получают регулируемую величину (Pr) давления, причем эту регулируемую величину (Pr) давления преобразуют во второй сигнал (S2pw) предварительного регулирования, и при этом по весомости обоих сигналов (S1pw, S2pw) предварительного управления определяют управляющий сигнал (Spw) для управления регулятором (RP) давления.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что по разности между номинальной величиной (Psoll) давления и измеренным фактическим давлением (Pist) ПИД-регулятор (2) с помощью регулируемых коэффициентов (KP, KI, KD) усиления, относящихся к пропорциональной, интегральной и дифференциальной составляющим, формируют регулируемую величину (Pr) давления.
11. Способ по п.9 или 10, отличающийся тем, что регулируемая величина (Pr) давления нагружается коэффициентом (F) преобразования, с помощью которого регулируемая величина (Pr) давления преобразуется в сигнал (S2pw) предварительного регулирования, модулированный по длительности импульса, со скважностью импульса, пропорциональной этому коэффициенту (F) преобразования.
12. Способ по одному из пп.9-10, отличающийся тем, что для вычисления номинальной величины (Psoll) давления используются корректирующие значения адаптивного лямбда-регулирования.
RU2013100163/06A 2012-01-16 2013-01-09 Дозирующее устройство со смесителем газа и способ управления смесеобразованием RU2602023C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012000567.9 2012-01-16
DE102012000567A DE102012000567A1 (de) 2012-01-16 2012-01-16 Dosiereinrichtung mit einem Gasmischer und Verfahren zur Steuerung der Gemischbildung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013100163A true RU2013100163A (ru) 2014-07-20
RU2602023C2 RU2602023C2 (ru) 2016-11-10

Family

ID=46727078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013100163/06A RU2602023C2 (ru) 2012-01-16 2013-01-09 Дозирующее устройство со смесителем газа и способ управления смесеобразованием

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2615278B1 (ru)
CN (1) CN103266967B (ru)
BR (1) BR102013000493B1 (ru)
DE (1) DE102012000567A1 (ru)
RU (1) RU2602023C2 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016220241A1 (de) * 2016-10-17 2018-04-19 Robert Bosch Gmbh Einspritz- oder Einblassystem für Gaskraftstoffe
DE102016123828A1 (de) 2016-12-08 2018-06-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Zumesseinheit für einen mit Gas betriebenen Verbrennungsmotor
US11703186B2 (en) * 2020-06-01 2023-07-18 Daniel McNicholas Safe transportation system operations including fueling, transfer and charging
DE102022213128A1 (de) * 2022-12-06 2024-06-06 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Gassystem für eine Mobilitätsanwendung, Verfahren zum Betreiben eines solchen Gassystems, sowie Steuer- und/oder Regeleinrichtung für ein solches Gassystem

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3412166A1 (de) * 1984-03-31 1985-10-10 Pierburg Gmbh & Co Kg, 4040 Neuss Verfahren und vorrichtung zum bestimmen des kraftstoffluftverhaeltnisses von ottomotoren
SU1239385A1 (ru) * 1984-10-29 1986-06-23 Научно-производственное объединение по топливной аппаратуре двигателей Система питани дл двигател внутреннего сгорани
NL8801554A (nl) * 1988-06-17 1990-01-16 Necam Bv Intelligente besturing van autogasapparatuur.
RU2006655C1 (ru) * 1988-12-27 1994-01-30 Всероссийский научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий Система топливоподачи для поршневого двигателя внутреннего сгорания
US5860407A (en) * 1994-10-26 1999-01-19 Chapin Lee Gaseous fuel control system for engines
US5595163A (en) * 1995-06-06 1997-01-21 Hitachi America, Ltd. Apparatus and method for controlling the fuel supply of a gas-fueled engine
US5904131A (en) 1995-12-28 1999-05-18 Cummins Engine Company, Inc. Internal combustion engine with air/fuel ratio control
US6202601B1 (en) * 2000-02-11 2001-03-20 Westport Research Inc. Method and apparatus for dual fuel injection into an internal combustion engine
US6752135B2 (en) * 2002-11-12 2004-06-22 Woodward Governor Company Apparatus for air/fuel ratio control
US6955160B1 (en) * 2003-07-02 2005-10-18 Brunswick Corporation Gaseous fuel pressure regulator for electronically controlling an outlet pressure
CN101029612A (zh) * 2006-03-02 2007-09-05 黄金火 降低发动机高辛烷值的方法及其装置
CN2931821Y (zh) * 2006-04-24 2007-08-08 江苏江淮动力股份有限公司 气体发动机的气体混合器和带有气体混合器的发动机
CN200971815Y (zh) * 2006-11-28 2007-11-07 杜学庆 一种用于内燃机燃气进气口处的文丘里式混合器
US8005603B2 (en) * 2007-09-27 2011-08-23 Continental Controls Corporation Fuel control system and method for gas engines

Also Published As

Publication number Publication date
EP2615278A2 (de) 2013-07-17
DE102012000567A1 (de) 2013-07-18
CN103266967B (zh) 2017-03-01
BR102013000493B1 (pt) 2022-09-06
EP2615278A3 (de) 2018-09-26
RU2602023C2 (ru) 2016-11-10
EP2615278B1 (de) 2024-10-23
BR102013000493A2 (pt) 2013-09-17
CN103266967A (zh) 2013-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU152650U1 (ru) Система управления подачей топлива двигателя внутреннего сгорания
RU2701626C2 (ru) Способ и система определения предельного уровня деградации каталитического нейтрализатора (варианты)
RU2013100163A (ru) Дозирующее устройство со смесителем газа и способ управления смесеобразованием
CN101313133B (zh) 用于内燃机的空燃比控制设备
EP1982063B1 (en) Control apparatus for vehicle
US20100162993A1 (en) Engine control system
RU2017126893A (ru) Способ и система для выбора места впрыска воды в двигатель
CN101372922A (zh) 内燃机的控制装置
RU2013153337A (ru) Устройство и способ управления установкой внутреннего сгорания с повышением давления
EP2910754B1 (en) Gas engine
CN103299060A (zh) 燃气发动机的燃料气体供给方法及装置
CN104179587A (zh) 用于不对称的退化响应的排气传感器自适应控制
KR101929673B1 (ko) 내연기관과 그 작동방법
CA2721915A1 (en) Gas engine
US6845753B2 (en) System and method for controlling ignition timing in an engine
KR20090016677A (ko) 내연기관을 작동시키기 위한 방법 및 장치
US9410476B2 (en) Internal combustion engine-reformer installation
CN102128094A (zh) 设定内燃发动机排气中空燃比的方法与装置
RU2016105345A (ru) Способ (варианты) и система для оценки давления отработавших газов с помощью датчика кислорода с переменным напряжением
KR102251493B1 (ko) 내연 기관을 작동시키기 위한 공기/연료 혼합물을 제어하는 방법 및 장치
WO2007122492A3 (en) Air-fuel ratio control system for internal combustion engine and control method of the same
CN108979882A (zh) 排气温度预测的方法
US20160237929A1 (en) System And Method For Operation Of An Internal Combustion Engine
RU2010116158A (ru) Способ регулирования температуры фильтра-улавливателя частиц
US20180252150A1 (en) Method for regulating an internal combustion engine