RU2016141127A - Способ (варианты) и система для регулирования потока воздуха - Google Patents

Способ (варианты) и система для регулирования потока воздуха Download PDF

Info

Publication number
RU2016141127A
RU2016141127A RU2016141127A RU2016141127A RU2016141127A RU 2016141127 A RU2016141127 A RU 2016141127A RU 2016141127 A RU2016141127 A RU 2016141127A RU 2016141127 A RU2016141127 A RU 2016141127A RU 2016141127 A RU2016141127 A RU 2016141127A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
throttle
turbine
function
inlet
speed
Prior art date
Application number
RU2016141127A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016141127A3 (ru
Inventor
Джон Эрик Микаэль ХЕЛЛСТРОМ
Карен Элизабет МАКЕРОНИ
Джеффри Аллен ДЁРИНГ
Даниэль Джозеф СТАЙЛС
Original Assignee
Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк
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 Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк filed Critical Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк
Publication of RU2016141127A publication Critical patent/RU2016141127A/ru
Publication of RU2016141127A3 publication Critical patent/RU2016141127A3/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/02—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • 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
    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/08—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
    • F02D9/10—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/08—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
    • F02D9/10—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
    • F02D9/1035—Details of the valve housing
    • F02D9/1055—Details of the valve housing having a fluid by-pass
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/02—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
    • F02D2009/0201—Arrangements; Control features; Details thereof
    • F02D2009/022—Throttle control function parameters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/02—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
    • F02D2009/0201—Arrangements; Control features; Details thereof
    • F02D2009/0235—Throttle control functions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/02—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
    • F02D2009/0201—Arrangements; Control features; Details thereof
    • F02D2009/0284—Throttle control device with means for signalling a certain throttle opening, e.g. by a steplike increase of throttle closing spring force
    • 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
    • F02D2200/04—Engine intake system parameters
    • F02D2200/0402—Engine intake system parameters the parameter being determined by using a model of the engine intake or its components
    • 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
    • F02D2200/10—Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/1002—Output torque
    • F02D2200/1004—Estimation of the output torque
    • 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
    • F02D2200/60—Input parameters for engine control said parameters being related to the driver demands or status
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/06—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving electric generators
    • 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
    • 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)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Claims (28)

1. Способ регулирования потока воздуха в двигателе, содержащий шаги, на которых: осуществляют регулирование с прямой связью впускного дросселя, соединенного с дроссельной турбиной, на основе запрашиваемого водителем крутящего момента; и дополнительно регулируют впускной дроссель на основе первой функции разности давлений на входе и выходе дроссельной турбины и на основе второй, другой, функции разности давлений, умноженной на скорость вращения турбины.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что регулирование впускного дросселя и дополнительное регулирование впускного дросселя содержат регулирование угла открытия впускного дросселя.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что регулирование впускного дросселя содержит регулирование эффективной площади проходного сечения сужения, образуемого впускным дросселем во впускной трубе.
4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что дополнительно регулируют угол открытия дросселя на основе разности между первой функцией разности давлений и третьей функцией разности давлений, причем третья функция разности давлений отличается как от первой функции, так и от второй функции.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что третья функция является произведением первой функции, второй функции и скорости вращения турбины.
6. Способ по п. 3, отличающийся тем, что эффективную площадь проходного сечения увеличивают пропорционально третьей функции, если скорость вращения турбины ниже порогового значения, и эффективную площадь проходного сечения уменьшают пропорционально третьей функции, если скорость вращения турбины выше порогового значения.
7. Способ по п. 2, отличающийся тем, что регулирование угла открытия впускного дросселя дополнительно содержит регулирование количества энергии, вырабатываемой турбинным генератором, соединенным с дроссельной турбиной.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что дроссельная турбина расположена в обходном канале дросселя, проходящем в обход впускного дросселя на впускной трубе, причем упомянутый обходной канал дросселя выполнен с возможностью направления поступающего воздуха из места, расположенного перед впускным дросселем по ходу потока, в место, расположенное за впускным дросселем по ходу потока.
9. Способ по п. 7, отличающийся тем, что регулирование количества энергии, вырабатываемой турбинным генератором, содержит увеличение электрической выходной мощности турбинного генератора при выбранных условиях работы.
10. Способ по п. 7, отличающийся тем, что дополнительно заряжают аккумулятор и/или основной генератор с использованием указанного количества энергии, вырабатываемой турбинным генератором.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что скорость вращения турбины вычисляют на основе импульсного выходного сигнала турбинного генератора.
12. Способ, содержащий шаги, на которых:
при первом состоянии, регулируют угол открытия впускного дросселя, соединенного с дроссельной турбиной, на основе первой функции разности давлений на входе и выходе дроссельной турбины и на основе произведения второй, другой, функции разности давлений и скорости вращения турбины; и
при втором состоянии, регулируют поток поступающего воздуха через дроссельную турбину на основе первой функции угла открытия впускного дросселя и на основе произведения второй, другой, функции угла открытия впускного дросселя и скорости вращения турбины.
13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что дополнительно регулируют угол открытия впускного дросселя на основе первой функции, если состояние дроссельной турбины включает в себя остановку и/или вращение со скоростью ниже порогового значения скорости.
14. Способ по п. 12, отличающийся тем, что при первом состоянии получают запрос на регулирование потока воздуха.
15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что при первом состоянии регулируют угол открытия впускного дросселя при поддержании величины потока воздуха через дроссельную турбину, и при обеспечении запрашиваемого водителем крутящего момента.
16. Способ по п. 12, отличающийся тем, что при первом состоянии регулирование угла открытия впускного дросселя содержит регулирование с прямой связью при номинальных условиях работы двигателя, и дополнительно содержит регулирование с обратной связью в режиме холостого хода двигателя.
17. Способ по п. 12, отличающийся тем, что при втором состоянии получают запрос на оценку величины потока воздуха.
18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что при втором состоянии регулируют поток поступающего воздуха через дроссельную турбину при поддержании значения угла открытия впускного дросселя, и при оценке величины потока поступающего воздуха в коллектор.
19. Система для двигателя, содержащая:
дроссель, расположенный во впускном канале двигателя;
обходной канал дросселя, выполненный с возможностью направления поступающего воздуха из места, расположенного перед дросселем по ходу потока, в место, расположенное за дросселем по ходу потока;
один или несколько датчиков давления, расположенных перед и/или за дросселем по ходу потока, для оценки разности давлений на входе и выходе дросселя;
турбину, расположенную в обходном канале дросселя, причем турбина выполнена с возможностью привода вспомогательного генератора, находящегося в электрическом соединении с аккумулятором, причем аккумулятор находится в дополнительном электрическом соединении с основным генератором; и
контроллер с сохраненными в долговременной памяти машиночитаемыми командами на:
в ответ на запрос на регулировку выходной мощности вспомогательного генератора, регулирование углового положения дросселя на основе первой функции разности давлений на входе и выходе турбины и на основе второй, другой, функции разности давлений, умноженной на скорость вращения турбины.
20. Система по п. 19, отличающаяся тем, что контроллер содержит дополнительные команды на, в ответ на запрос на оценку величины потока воздуха, регулирование потока поступающего воздуха через турбину на основе первой функции углового положения дросселя и второй, другой, функции углового положения дросселя, умноженной на скорость вращения турбины, причем скорость вращения турбины определяют на основе импульсного выходного сигнала вспомогательного генератора.
RU2016141127A 2015-10-30 2016-10-19 Способ (варианты) и система для регулирования потока воздуха RU2016141127A (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/928,378 US9650973B1 (en) 2015-10-30 2015-10-30 Methods and systems for airflow control
US14/928,378 2015-10-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016141127A true RU2016141127A (ru) 2018-04-19
RU2016141127A3 RU2016141127A3 (ru) 2020-01-24

Family

ID=58546151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016141127A RU2016141127A (ru) 2015-10-30 2016-10-19 Способ (варианты) и система для регулирования потока воздуха

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9650973B1 (ru)
CN (1) CN106640382B (ru)
DE (1) DE102016120486A1 (ru)
RU (1) RU2016141127A (ru)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2544516B1 (es) * 2015-01-21 2016-05-12 Universitat Politècnica De València Dispositivo para acondicionar la atmósfera en ensayos de motores de combustión interna alternativos, procedimiento y uso de dicho dispositivo
JP6328201B2 (ja) * 2016-10-05 2018-05-23 三菱電機株式会社 内燃機関の制御装置
US10844795B2 (en) * 2018-01-10 2020-11-24 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Feedforward and feedback architecture for air path model predictive control of an internal combustion engine
CN111219263B (zh) * 2020-02-22 2021-04-27 东风汽车集团有限公司 废气涡轮发动机增压前馈控制系数确定方法和存储介质
CN117605589B (zh) * 2024-01-24 2024-03-29 山西汇达电信设备有限公司 一种柴油发电机的节能控制方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2872772B2 (ja) * 1989-08-10 1999-03-24 マツダ株式会社 パワートレインの制御装置
JP4378700B2 (ja) * 2005-03-02 2009-12-09 株式会社デンソー 過給機付き内燃機関の制御装置
EP2580442B1 (en) 2010-06-10 2019-07-17 Garrett Transportation I Inc. Throttle-loss recovering turbine generator systems for spark-ignition engines
US8967116B2 (en) * 2011-10-12 2015-03-03 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for a throttle turbine generator
DE102012218259A1 (de) * 2011-10-12 2013-04-18 Ford Global Technologies, Llc Verfahren und Systeme für einen Motor
US9435271B2 (en) 2011-10-12 2016-09-06 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for controlling airflow through a throttle turbine generator
DE102011084782B4 (de) * 2011-10-19 2014-09-11 Ford Global Technologies, Llc Verfahren zum Betreiben einer aufgeladenen Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung
US9027343B2 (en) * 2012-06-14 2015-05-12 Ford Global Technologies, Llc Approach for supplying vacuum via a supercharger
US9689347B2 (en) * 2013-03-11 2017-06-27 Charles A. Evans, JR. Engine generating energy through physical and chemical energy conversions of a compressed gaseous fuel
CN104373230A (zh) * 2013-08-15 2015-02-25 霍尼韦尔国际公司 发动机控制方法和系统

Also Published As

Publication number Publication date
DE102016120486A1 (de) 2017-05-04
CN106640382A (zh) 2017-05-10
US20170122228A1 (en) 2017-05-04
RU2016141127A3 (ru) 2020-01-24
CN106640382B (zh) 2021-07-30
US9650973B1 (en) 2017-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2016141127A (ru) Способ (варианты) и система для регулирования потока воздуха
KR101897888B1 (ko) 과급식 내연기관
JP5389238B1 (ja) 内燃機関のウェイストゲートバルブ制御装置
EP2615264B1 (en) Power plant equipment, ship including the same, and method for operating power plant equipment
EP3133273A1 (en) Control device for a supercharged internal combustion engine
US9938907B2 (en) Method and engine brake system to control an engine brake of a vehicle
JP5940126B2 (ja) 過給機付き内燃機関の制御装置及び過給機付き内燃機関の制御方法
CN103628970A (zh) 用于控制可变增压空气冷却器的方法
CN103628971A (zh) 用于控制可变增压空气冷却器的方法
RU2014142368A (ru) Способ (варианты) и система регулирования воздушного потока двигателя на основании сигналов кислородного датчика
CN103628972A (zh) 用于控制可变增压空气冷却器的方法
RU2016143354A (ru) Регулирование разрежения с помощью перепускного клапана компрессора в системе двигателя с двумя компрессорами
RU2016140543A (ru) Способ и система для смягчения последствий неисправности дросселя
CN105164393A (zh) 具有涡轮增压器的发动机的控制设备以及控制发动机的方法
RU2016102675A (ru) Способ (варианты) и система для управления эжектирующим потоком аспиратора
JP2012180746A (ja) 過給機付き内燃機関及びその制御方法
JP2006274993A (ja) 内燃機関の出力制御装置
EP2871345B1 (en) Compressor pre-spin control method
RU2015152173A (ru) Способ (варианты) и система диагностирования отложений в рециркуляционном клапане компрессора
WO2017109959A1 (ja) 排気ターボ過給機付きエンジン
JP5168379B2 (ja) 内燃機関の冷却水制御装置
JP2018080676A5 (ru)
KR102223103B1 (ko) 내연 기관의 가스 안내 시스템의 기본 부스트 압력을 결정하기 위한 방법 및 이와 같은 방법을 실행하기 위한 엔진 제어부
US9273619B2 (en) Supercharged engine and method of control
JP5794796B2 (ja) 内燃機関

Legal Events

Date Code Title Description
FA94 Acknowledgement of application withdrawn (non-payment of fees)

Effective date: 20210726