RU2017110869A - Способ и устройство для регулирования давления наддува в двигателе внутреннего сгорания с нагнетателем системы волнового наддува - Google Patents

Способ и устройство для регулирования давления наддува в двигателе внутреннего сгорания с нагнетателем системы волнового наддува Download PDF

Info

Publication number
RU2017110869A
RU2017110869A RU2017110869A RU2017110869A RU2017110869A RU 2017110869 A RU2017110869 A RU 2017110869A RU 2017110869 A RU2017110869 A RU 2017110869A RU 2017110869 A RU2017110869 A RU 2017110869A RU 2017110869 A RU2017110869 A RU 2017110869A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stream
partial
pressure
gas
charge air
Prior art date
Application number
RU2017110869A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2017110869A3 (ru
RU2682208C2 (ru
Inventor
Марио СКОПИЛ
Original Assignee
Антрова 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 Антрова Аг filed Critical Антрова Аг
Publication of RU2017110869A publication Critical patent/RU2017110869A/ru
Publication of RU2017110869A3 publication Critical patent/RU2017110869A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2682208C2 publication Critical patent/RU2682208C2/ru

Links

Classifications

    • 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
    • F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/32—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type
    • F02B33/42—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with driven apparatus for immediate conversion of combustion gas pressure into pressure of fresh charge, e.g. with cell-type pressure exchangers
    • 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
    • F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/02—Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
    • F02B39/08—Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio
    • F02B39/10—Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio electric
    • 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
    • F02D41/02—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
    • 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
    • F02D2200/0406—Intake manifold pressure
    • 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
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F13/00—Pressure exchangers
    • 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

Claims (55)

1. Способ регулирования давления наддува в двигателе (39) внутреннего сгорания с нагнетателем (1) системы волнового наддува, имеющем ячеистый ротор (8), проходящий за один оборот по меньшей мере два цикла компрессии, причем
поток (4с) отходящих газов высокого давления разделяют на первый и второй частичные потоки (4d, 4е) отходящих газов высокого давления,
в первом цикле компрессии к ячеистому ротору (8) подводят поток (2с) свежего воздуха, а также первый частичный поток (4d) отходящих газов высокого давления и отводят от ячеистого ротора (8) первый поток (3с) сжатого свежего воздуха и поток (5е) отходящих газов низкого давления,
во втором цикле компрессии к ячеистому ротору (8) подводят поток (2с) свежего воздуха, а также второй частичный поток (4е) отходящих газов высокого давления и отводят от ячеистого ротора (8) второй поток (3d) сжатого свежего воздуха и поток (5е) отходящих газов низкого давления,
при этом первый и второй потоки (3с, 3d) сжатого свежего воздуха сводят вместе в поток наддувочного воздуха (3е), и
наддувочный воздух (3е) подводят к двигателю (39) внутреннего сгорания,
отличающийся тем, что
второй частичный поток (4е) отходящих газов высокого давления регулируют так, чтобы таким образом управлять давлением наддувочного воздуха (3е),
причем до соединения первого и второго потоков (3с, 3d) сжатого свежего воздуха в поток наддувочного воздуха (3е) второй поток (3d) сжатого свежего воздуха проводят через обратный клапан (9).
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что
нагнетатель (1) системы волнового наддува приводят в действие в первом рабочем режиме (L1), при котором во время первого цикла компрессии к ячеистому ротору (8) подводят первый частичный поток (4d) отходящих газов высокого давления, а во время второго цикла компрессии к ячеистому ротору (8) не подводят второй частичный поток (4е) отходящих газов высокого давления, причем
нагнетатель (1) системы волнового наддува приводят в действие во втором рабочем режиме (L2), при котором к ячеистому ротору (8) подводят как первый частичный поток (4d) отходящих газов высокого давления во время первого цикла компрессии, так и второй частичный поток (4е) отходящих газов высокого давления во время второго цикла компрессии, а
переключение между первым и вторым рабочими режимами (L1, L2) производят в зависимости от измеренного значения (В) характеристики рабочего режима и от заданного значения (S) для переключения.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что
нагнетатель (1) системы волнового наддува приводят в действие в первом рабочем режиме (L1), при котором во время первого цикла компрессии к ячеистому ротору (8) подводят первый частичный поток (4d) отходящих газов высокого давления, а во время второго цикла компрессии второй частичный поток (4е) отходящих газов высокого давления редуцируют посредством клапана (21), и вследствие этого осуществляют подвод уменьшенного второго частичного потока (4е) отходящих газов высокого давления, причем
нагнетатель (1) системы волнового наддува приводят в действие во втором рабочем режиме (L2), при котором к ячеистому ротору (8) подводят как во время первого цикла компрессии первый частичный поток (4d) отходящих газов высокого давления, так и во время второго цикла компрессии не подвергнутый редуцированию второй частичный поток (4е) отходящих газов высокого давления, а
переключение между первым и вторым рабочими режимами (L1, L2) производят в зависимости от измеренного значения (В) характеристики рабочего режима и от заданного значения (S) для переключения.
4. Способ по п. 2 или 3, отличающийся тем, что
значение (В) характеристики рабочего режима представляет собой определенное значение количества наддувочного воздуха (3е), подведенного к двигателю внутреннего сгорания, или давления (Р) наддувочного воздуха, или числа (U) оборотов двигателя,
причем заданное значение для переключения представляет собой предписанное референтное значение, соответствующее значению характеристики рабочего режима.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что
обеспечена возможность подачи на двигатель (39) внутреннего сгорания максимального количества LMax наддувочного воздуха,
причем заданное значения (S) для переключения представляет собой значение, составляющее от 40% до 50% максимального количества LMax наддувочного воздуха.
6. Способ по п. 4, отличающийся тем, что
обеспечена возможность подачи на двигатель (39) внутреннего сгорания наддувочного воздуха (3е), имеющего максимальное давление PMax наддувочного воздуха,
причем заданное значения (S) для переключения представляет собой значение, составляющее от 40% до 50% максимального давления РMах наддувочного воздуха.
7. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что
во время первого цикла компрессии первый частичный поток (4d) отходящих газов высокого давления подводят, не регулируя его, к ячеистому ротору (8а),
причем во время второго цикла компрессии второй частичный поток (4с) отходящих газов высокого давления подводят к ячеистому ротору (8), управляя этим потоком посредством клапана (21).
8. Способ по п. 2 или 3, отличающийся тем, что
первый частичный поток (4d) отходящих газов высокого давления разделяют на первый поток (4f) газовой камеры и основную ветвь (4g) первого частичного потока отходящих газов высокого давления, причем
первым потоком (4f) газовой камеры управляют в зависимости от необходимого давления наддувочного воздуха (3е).
9. Способ по п. 2 или 3, отличающийся тем, что
второй частичный поток (4е) отходящих газов высокого давления разделяют на второй поток (4h) газовой камеры и основную ветвь (4i) второго частичного потока отходящих газов высокого давления,
причем вторым потоком (4h) газовой камеры и/или основной ветвью (4i) второго частичного потока отходящих газов высокого давления управляют в зависимости от необходимого давления наддувочного воздуха (3е).
10. Способ по п. 2 или 3, отличающийся тем, что
число оборотов ячеистого ротора (8) сокращают, когда нагнетатель (1) системы волнового наддува приводят в действие во втором рабочем режиме (L2), и
число оборотов ячеистого ротора (8) повышают, когда нагнетатель (1) системы волнового наддува приводят в действие в первом рабочем режиме (L1).
11. Устройство для регулирования давления наддува в двигателе (39) внутреннего сгорания с нагнетателем (1) системы волнового наддува, в котором
нагнетатель (1) системы волнового наддува включает в себя ячеистый ротор (8), всасывающий воздуховод (2), канал (3) наддувочного воздуха, канал (4) отходящих газов высокого давления, а также выпускной канал (5), причем
всасывающий воздуховод (2), канал (4) отходящих газов высокого давления и канал (3) наддувочного воздуха расположены таким образом, что обеспечена возможность подачи на ячеистый ротор (8) потока (2с) свежего воздуха через всасывающий воздуховод (2) и потока (4с) отходящих газов высокого давления через канал (4) отходящих газов высокого давления и возможность отвода от ячеистого ротора (8) сжатого свежего воздуха через канал (3) наддувочного воздуха,
нагнетатель (1) системы волнового наддува выполнен таким образом, что во время одного оборота он выполняет по меньшей мере один первый и один второй цикл компрессии, причем
всасывающий воздуховод (2) разветвлен на первый и второй частичные всасывающие воздуховоды (2а, 2b),
канал (4) отходящих газов высокого давления разветвлен на первый и второй частичные каналы (4а, 4b) отходящих газов высокого давления, а
канал (3) наддувочного воздуха сводится из первого и второго частичных каналов (3а, 3b) наддувочного воздуха,
отличающееся тем, что
- во втором частичном канале (4b) отходящих газов высокого давления расположен клапан (21), выполненный с возможностью его регулирования с целью регулирования количества (4с) отходящих газов высокого давления, проходящего через второй частичный канал (4b) отходящих газов высокого давления,
- во втором канале (3b) подвода воздуха расположен обратный клапан (9), и
- имеется управляющее и регулирующее устройство (40), которое в зависимости от заданной нагрузки (38) воздействует на управляемый клапан (21), чтобы в результате этого управлять давлением наддувочного воздуха (3e), подводимого к двигателю (39) внутреннего сгорания.
12. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что
управляемый клапан (21) выполнен в виде клапана на основе поворотной заслонки.
13. Устройство по п. 12, отличающееся тем, что
клапан (21) включает в себя два частичных клапана:
первый частичный клапан (21а), который далее по потоку текучей среды соединен с газовой камерой, и
второй частичный клапан (21b), который далее по потоку текучей среды соединен с основным каналом (8а) ячеистого ротора (8).
RU2017110869A 2014-10-13 2015-10-13 Способ и устройство для регулирования давления наддува в двигателе внутреннего сгорания с нагнетателем системы волнового наддува RU2682208C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14188661.4 2014-10-13
EP14188661.4A EP3009629B1 (de) 2014-10-13 2014-10-13 Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung eines Ladedruckes in einer Brennkraftmaschine mit einem Druckwellenlader
PCT/EP2015/073644 WO2016059034A1 (de) 2014-10-13 2015-10-13 Verfahren und vorrichtung zur einstellung eines ladedruckes in einer brennkraftmaschine mit einem druckwellenlader

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017110869A true RU2017110869A (ru) 2018-11-15
RU2017110869A3 RU2017110869A3 (ru) 2019-01-09
RU2682208C2 RU2682208C2 (ru) 2019-03-15

Family

ID=51687970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017110869A RU2682208C2 (ru) 2014-10-13 2015-10-13 Способ и устройство для регулирования давления наддува в двигателе внутреннего сгорания с нагнетателем системы волнового наддува

Country Status (13)

Country Link
US (1) US10227913B2 (ru)
EP (1) EP3009629B1 (ru)
JP (1) JP6636020B2 (ru)
KR (1) KR102203038B1 (ru)
CN (1) CN107002580B (ru)
BR (1) BR112017005364B1 (ru)
CA (1) CA2963031C (ru)
ES (1) ES2729605T3 (ru)
MX (1) MX2017003913A (ru)
PL (1) PL3009629T3 (ru)
RU (1) RU2682208C2 (ru)
WO (1) WO2016059034A1 (ru)
ZA (1) ZA201701880B (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2534840A (en) * 2015-01-04 2016-08-10 Leslie Winter Christopher Static supercharger
CN107975472A (zh) * 2017-11-23 2018-05-01 宁波杭州湾新区祥源动力供应有限公司 一种高低压空气压缩联用系统
DE102019208045B4 (de) * 2019-06-03 2023-05-11 Ford Global Technologies, Llc Mittels Comprex-Lader aufgeladene Brennkraftmaschine

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2800120A (en) * 1953-11-30 1957-07-23 Jendrassik Developments Ltd Pressure exchangers
CH342414A (de) * 1955-03-09 1959-11-15 Brian Spalding Dudley Verfahren zur Veränderung des Druckes eines Fluidums und Druckwandler zur Durchführung des Verfahrens
SU883571A1 (ru) * 1980-03-26 1981-11-23 Харьковский Автомобильно-Дорожный Институт Им. Комсомола Украины Волновой обменник давлени
CH666521A5 (de) * 1985-04-30 1988-07-29 Bbc Brown Boveri & Cie Druckwellenlader fuer einen verbrennungsmotor mit einer einrichtung zur steuerung des hochdruckabgasstromes.
EP0235609B1 (de) * 1986-02-28 1990-05-02 BBC Brown Boveri AG Durch die Gaskräfte angetriebener, freilaufender Druckwellenlader
JPH07122408B2 (ja) * 1986-10-28 1995-12-25 マツダ株式会社 圧力波過給機付エンジンの排気装置
US4910959A (en) * 1988-10-11 1990-03-27 Pulso Catalytic Superchargers Corporation Pulsed catalytic supercharger silencer
SU1622600A1 (ru) * 1989-09-30 1991-01-23 Владимирский политехнический институт Трубопровод системы газообмена двигател внутреннего сгорани
JP4196413B2 (ja) * 1996-03-05 2008-12-17 スイスオート エンジニアリング エスアー 内燃機関システム
ES2250605T3 (es) * 2002-06-28 2006-04-16 Swissauto Engineering S.A. Metodo para el control de un motor de combusiton interna con un compresor de onda de presion gasodinamico.
US7207781B2 (en) * 2004-08-20 2007-04-24 Scott Shumway Pressure exchange apparatus with dynamic sealing mechanism
FR2890688A3 (fr) * 2005-09-13 2007-03-16 Renault Sas Moteur de vehicule comprenant un compresseur a ondes de pression
DE102006020522A1 (de) * 2006-05-03 2007-11-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
CN102686845A (zh) * 2009-10-06 2012-09-19 丰田自动车株式会社 内燃机的增压系统
JP2011111907A (ja) * 2009-11-24 2011-06-09 Toyota Motor Corp 圧力波過給機を備えた内燃機関
DE102010008385A1 (de) * 2010-02-17 2011-08-18 Benteler Automobiltechnik GmbH, 33102 Verfahren zur Einstellung eines Ladedruckes
WO2011132259A1 (ja) * 2010-04-20 2011-10-27 トヨタ自動車株式会社 圧力波過給機
CN203035295U (zh) * 2013-01-27 2013-07-03 杨灵芝 一种改进型机油滤清器

Also Published As

Publication number Publication date
PL3009629T3 (pl) 2019-08-30
KR102203038B1 (ko) 2021-01-14
ZA201701880B (en) 2018-05-30
BR112017005364B1 (pt) 2022-01-25
US10227913B2 (en) 2019-03-12
KR20170067761A (ko) 2017-06-16
RU2017110869A3 (ru) 2019-01-09
CN107002580A (zh) 2017-08-01
CA2963031C (en) 2021-01-05
JP6636020B2 (ja) 2020-01-29
JP2017531133A (ja) 2017-10-19
CA2963031A1 (en) 2016-04-21
EP3009629A1 (de) 2016-04-20
US20170298809A1 (en) 2017-10-19
MX2017003913A (es) 2017-09-15
BR112017005364A2 (pt) 2017-12-12
ES2729605T3 (es) 2019-11-05
WO2016059034A1 (de) 2016-04-21
RU2682208C2 (ru) 2019-03-15
CN107002580B (zh) 2020-04-24
EP3009629B1 (de) 2019-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2012129548A (ru) Способ приведения в действие двигателя с наддувом, способ снижения запаздывания турбонагнетателя и система двигателя
US8931462B2 (en) EGR system for an internal combustion engine that feeds exhaust gas independent of intake air
RU2015101027A (ru) Способ для улучшения продувки с помощью разделенного выпуска
RU2013110505A (ru) Способ для форсированного двигателя, способ для двигателя и система для двигателя
RU2016144043A (ru) Способ (варианты) и система для управления наддувом
EP2551446A3 (en) Rotary internal combustion engine with variable volumetric compression ratio
RU2014133343A (ru) Способ и система управления рециркуляцией выхлопных газов
JP2016534280A5 (ru)
RU2014101692A (ru) Впускное устройство для двигателя внутреннего сгорания с нагнетателем
CN104870788A (zh) 用于在带有可断开的气缸且带有至少一个可接入的压缩机的内燃机中在两个发动机运行状态之间转矩中立地进行转换的方法和控制装置
RU2015152973A (ru) Система (варианты) и способ оценки рециркуляции отработавших газов с двумя датчиками содержания кислорода во впускном воздухе
CN103511064A (zh) 二次空气喷射系统
CN104632357A (zh) 内燃机的两级增压系统
RU2014122766A (ru) Способ эксплуатации двигателя с охлаждаемой системой рециркуляции выхлопных газов
RU2012129547A (ru) Способ приведения в действие двигателя (варианты) и система двигателя
RU2016124314A (ru) Система двухканальной силовой турбины и способ ее управления
RU2017110869A (ru) Способ и устройство для регулирования давления наддува в двигателе внутреннего сгорания с нагнетателем системы волнового наддува
CN105358810A (zh) 用于机动车的内燃机以及用于运行这样的内燃机的方法
RU2011138071A (ru) Способ и устройство для управления эффективностью работы турбины
CN105370424A (zh) 用于运行具有废气再循环装置的内燃机的方法和装置
WO2012146372A3 (de) Anordnung mit brennkraftmaschine und turbolader sowie verfahren zum betreiben eines turboladers
CN110344920A (zh) 具有二次空气喷射设备的发动机系统
EP2726726B1 (en) An internal combustion engine and method of operating an internal combustion engine
ATE544940T1 (de) Verfahren zum betreiben eines längsgespülten zweitakt-grossdieselmotors, sowie ein längsgespülter zweitakt-grossdieselmotor
MX2019008298A (es) Metodo de control de admision y dispositivo de control de admision para motor de combustion interna.

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20210810