RU2017133286A - Способ и система для диагностики теплообменника отработавших газов - Google Patents

Способ и система для диагностики теплообменника отработавших газов Download PDF

Info

Publication number
RU2017133286A
RU2017133286A RU2017133286A RU2017133286A RU2017133286A RU 2017133286 A RU2017133286 A RU 2017133286A RU 2017133286 A RU2017133286 A RU 2017133286A RU 2017133286 A RU2017133286 A RU 2017133286A RU 2017133286 A RU2017133286 A RU 2017133286A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat exchanger
exhaust
temperature
exhaust gas
valve
Prior art date
Application number
RU2017133286A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2689655C2 (ru
RU2017133286A3 (ru
Inventor
Карен Эвелин БЕВАН
Росс Дикстра ПЁРСИФУЛЛ
Майкл Джеймс УРИЧ
Джозеф Норман УЛРЕЙ
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 RU2017133286A publication Critical patent/RU2017133286A/ru
Publication of RU2017133286A3 publication Critical patent/RU2017133286A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2689655C2 publication Critical patent/RU2689655C2/ru

Links

Classifications

    • 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
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • 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
    • F02M26/49—Detecting, diagnosing or indicating an abnormal function of the EGR system
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00271—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00314—Arrangements permitting a rapid heating of the heating liquid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00978—Control systems or circuits characterised by failure of detection or safety means; Diagnostic methods
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/02—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
    • B60H1/025—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant from both the cooling liquid and the exhaust gases of the propulsion plant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • F01N11/002—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity the diagnostic devices measuring or estimating temperature or pressure in, or downstream of the exhaust apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • F01N11/002—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity the diagnostic devices measuring or estimating temperature or pressure in, or downstream of the exhaust apparatus
    • F01N11/005—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity the diagnostic devices measuring or estimating temperature or pressure in, or downstream of the exhaust apparatus the temperature or pressure being estimated, e.g. by means of a theoretical model
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/005—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for draining or otherwise eliminating condensates or moisture accumulating in the apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/038—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of perforated plates defining expansion chambers associated with condensation and collection chambers, e.g. for adiabatic expansion of gases and subsequent collection of condensed liquids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N5/00—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy
    • F01N5/02—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy the devices using heat
    • 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
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D41/222—Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of sensors or parameter detection devices
    • 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
    • F02D9/04—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning exhaust conduits
    • 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
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/14—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system
    • F02M26/15—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system in relation to engine exhaust purifying apparatus
    • 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
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • 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
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/23—Layout, e.g. schematics
    • F02M26/25—Layout, e.g. schematics with coolers having bypasses
    • 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
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/29—Constructional details of the coolers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation or materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/02—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a heat exchanger
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/22—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a condensation chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2410/00—By-passing, at least partially, exhaust from inlet to outlet of apparatus, to atmosphere or to other device
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/06—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being a temperature sensor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/08—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being a pressure sensor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/14—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust gas
    • F01N2900/1404—Exhaust gas temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/14—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust gas
    • F01N2900/1406—Exhaust gas pressure
    • 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)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Claims (66)

1. Способ, содержащий шаги, на которых:
индицируют ухудшение характеристик теплообменной системы, отводящей отработавшие газы через отводной клапан из области ниже по потоку от каталитического нейтрализатора отработавших газов в теплообменник в перепускном канале отработавших газов, при этом ухудшение характеристик индицируют по результатам оценок первой температуры отработавших газов и давления отработавших газов выше по потоку от теплообменника, результату оценки второй температуры отработавших газов ниже по потоку от теплообменника и температуре охлаждающей жидкости, циркулирующей через теплообменник.
2. Способ по п. 1, в котором дополнительно, в ответ на индикацию ухудшения характеристик, блокируют отведение отработавших газов через теплообменник в перепускном канале отработавших газов; и разрешают поток отработавших газов непосредственно в выхлопную трубу по основному выпускному каналу, в обход теплообменника.
3. Способ по п. 1, в котором индицирование дополнительно зависит от соотношения фактического положения отводного клапана и заданного командой положения, при этом фактическое положение оценивают посредством датчика положения, соединенного с отводным клапаном, при этом заданное командой положение зависит от потребности в нагреве двигателя, при этом отводной клапан соединен с местом соединения выхода перепускного канала отработавших газов и основного выпускного канала.
4. Способ по п. 3, в котором теплообменная система также содержит магистраль рециркуляции отработавших газов (РОГ) для рециркуляции отработавших газов из перепускного канала отработавших газов, ниже по потоку от теплообменника, во впускной коллектор двигателя через клапан РОГ, причем индицирование дополнительно зависит от фактического положения клапана РОГ.
5. Способ по п. 4, в котором дополнительно:
эксплуатируют теплообменную систему в первом режиме рекуперации тепла путем установки клапана РОГ в закрытое положение и установки отводного клапана в первое положение для пропускания потока отработавших газов в выхлопную трубу через теплообменник;
эксплуатируют теплообменную систему во втором режиме РОГ путем установки клапана РОГ в открытое положение и установки отводного клапана во второе положение для пропускания потока отработавших газов во впускной коллектор двигателя через теплообменник; и
эксплуатируют теплообменную систему в третьем обходном режиме путем установки клапана РОГ в закрытое положение и установки отводного клапана во второе положение для пропускания потока отработавших газов непосредственно в выхлопную трубу, в обход теплообменника, причем указанное индицирование выполняют в первом, во втором и в третьем режимах.
6. Способ по п. 5, в котором индицирование включает в себя:
при работе теплообменной системы в первом режиме или во втором режиме, индицирование ухудшения характеристик теплообменника на основании того, что вторая температура отработавших газов ниже ожидаемой второй температуры отработавших газов и результат оценки давления отработавших газов выше ожидаемого давления отработавших газов;
при работе теплообменной системы в первом режиме или во втором режиме, индицирование ухудшения характеристик системы охлаждения, по которой охлаждающая жидкость циркулирует через теплообменник, на основании того, что результат оценки температуры охлаждающей жидкости ниже ожидаемой температуры охлаждающей жидкости; и
при работе теплообменной системы в первом, втором или третьем режиме, индицирование ухудшения характеристик отводного клапана на основании того, что фактическое положение отводного клапана отлично от ожидаемого.
7. Способ по п. 6, в котором ожидаемую вторую температуру отработавших газов моделируют в зависимости от нагрузки двигателя, и/или температуры двигателя, и/или частоты вращения двигателя, и/или расхода отработавших газов, и/или расхода охлаждающей жидкости через теплообменник, причем ожидаемое давление отработавших газов моделируют в зависимости от нагрузки двигателя, и/или температуры двигателя, и/или частоты вращения двигателя, и/или расхода отработавших газов, причем ожидаемую температуру охлаждающей жидкости моделируют в зависимости от температуры отработавших газов, и/или расхода отработавших газов, и/или расхода охлаждающей жидкости.
8. Способ по п. 6, в котором ожидаемое положение отводного клапана представляет собой первое положение в первом режиме и второе положение во втором и в третьем режимах, при этом первое положение разрешает поток отработавших газов из области ниже по потоку от каталитического нейтрализатора в выхлопную трубу по перепускному каналу отработавших газов, а второе положение блокирует поток отработавших газов из области ниже по потоку от каталитического нейтрализатора в выхлопную трубу по перепускному каналу отработавших газов.
9. Способ по п. 6, в котором первую температуру отработавших газов оценивают посредством первого датчика температуры, соединенного с перепускным каналом отработавших газов выше по потоку от теплообменника, причем вторую температуру отработавших газов оценивают посредством второго датчика температуры, соединенного с перепускным каналом отработавших газов ниже по потоку от теплообменника, причем давление отработавших газов оценивают посредством датчика давления, соединенного с перепускным каналом отработавших газов выше по потоку от теплообменника, причем температуру охлаждающей жидкости оценивают посредством третьего датчика температуры, соединенного с линией охлаждающей жидкости системы охлаждения.
10. Способ по п. 9, в котором индицирование дополнительно включает в себя: во время работы в третьем режиме,
индицирование ухудшения характеристик датчика давления на основании того, что разность результата оценки давления отработавших газов и атмосферного давления выше пороговой;
индицирование ухудшения характеристик по меньшей мере одного из первого и второго датчиков температуры на основании того, что разность первой и второй температур отработавших газов выше пороговой; и
индицирование ухудшения характеристик третьего датчика температуры на основании того, что результат оценки температуры охлаждающей жидкости выше ожидаемой температуры охлаждающей жидкости.
11. Способ по п. 6, в котором индицирование ухудшения характеристик теплообменника включает в себя индицирование того, что теплообменник закупорен, причем индицирование ухудшения характеристик системы охлаждения включает в себя индицирование того, что одна или несколько линий охлаждающей жидкости закупорены, причем индицирование ухудшения характеристик отводного клапана включает в себя индицирование того, что отводной клапан заклинен в открытом положении, или в закрытом положении, или в частично открытом положении.
12. Способ, содержащий шаги, на которых:
во время эксплуатации теплообменной системы для направления всего объема отработавших газов из области ниже по потоку от каталитического нейтрализатора отработавших газов в выхлопную трубу по перепускному каналу отработавших газов, вмещающему теплообменник,
индицируют ухудшение характеристик теплообменника на основании того, что результат измерения давления отработавших газов выше по потоку от теплообменника выше первого порогового давления, или разность между первым результатом измерения температуры отработавших газов выше по потоку от теплообменника и вторым результатом измерения температуры отработавших газов ниже по потоку от теплообменника выше первой пороговой разности;
индицируют ухудшение характеристик системы охлаждения, по которой охлаждающая жидкость циркулирует через теплообменник, на основании того, что результат измерения температуры охлаждающей жидкости на выходящей линии системы охлаждения ниже первой пороговой температуры охлаждающей жидкости; и
индицируют, что отводной клапан, присоединенный в месте соединения перепускного канала отработавших газов и основного выпускного канала, заклинен в закрытом или частично открытом положении, на основании того, что фактическое положение отводного клапана отлично от полностью открытого положения.
13. Способ по п. 12, в котором дополнительно:
в зависимости от потребности в РОГ, осуществляют рециркуляцию части отработавших газов из области ниже по потоку от теплообменника во впускной коллектор двигателя через клапан рециркуляции отработавших газов (РОГ); и
во время рециркуляции, когда отсутствует ухудшение характеристик клапана РОГ,
индицируют ухудшение характеристик теплообменника на основании того, что результат измерения давления отработавших газов выше по потоку от теплообменника превышает второе пороговое давление, и разность между первым результатом измерения температуры отработавших газов выше по потоку от теплообменника и вторым результатом измерения температуры отработавших газов ниже по потоку от теплообменника превышает вторую пороговую разность;
индицируют ухудшение характеристик системы охлаждения на основании того, что результат измерения температуры охлаждающей жидкости на выходящей линии системы охлаждения ниже второй пороговой температуры охлаждающей жидкости; и
индицируют, что отводной клапан заклинен в открытом или частично открытом положении, на основании того, что фактическое положение отводного клапана отлично от полностью закрытого положения.
14. Способ по п. 12, в котором дополнительно:
во время эксплуатации теплообменной системы для направления отработавших газов из области ниже по потоку от каталитического нейтрализатора отработавших газов в выхлопную трубу по основному выпускному каналу в обход теплообменника,
индицируют ухудшение характеристик первого датчика температуры, соединенного с перепускным каналом выше по потоку от теплообменника, или второго датчика температуры, соединенного с перепускным каналом ниже по потоку от теплообменника, на основании того, что разность между первым результатом измерения температуры отработавших газов выше по потоку от теплообменника и вторым результатом измерения температуры отработавших газов ниже по потоку от теплообменника превышает третью пороговую разность;
индицируют ухудшение характеристик датчика давления, соединенного с перепускным каналом выше по потоку от теплообменника, на основании того, что разность давления отработавших газов и атмосферного давления выше пороговой разности давлений;
индицируют ухудшение характеристик третьего датчика температуры, соединенного с линией охлаждающей жидкости, на основании того, что результат измерения температуры охлаждающей жидкости на выходящей линии системы охлаждения ниже третьей пороговой температуры охлаждающей жидкости; и
индицируют, что отводной клапан заклинен в открытом или частично открытом положении, на основании того, что фактическое положение отводного клапана отлично от полностью закрытого положения.
15. Способ по п. 14, в котором первое пороговое давление отработавших газов выше второго порогового давления отработавших газов, первая пороговая разность температур выше второй пороговой разности температур, вторая пороговая разность температур выше третьей пороговой разности температур, первая пороговая температура охлаждающей жидкости по существу равна второй пороговой температуре охлаждающей жидкости и третьей пороговой температуре охлаждающей жидкости.
16. Способ по п. 13, в котором полностью открытое положение отводного клапана разрешает поток отработавших газов из перепускного канала отработавших газов в основной выпускной канал, а полностью закрытое положение отводного клапана блокирует поток отработавших газов из перепускного канала отработавших газов в основной выпускной канал.
17. Способ по п. 13, в котором дополнительно, в ответ на индикацию ухудшения характеристик теплообменника и/или системы охлаждения, переводят отводной клапан в полностью закрытое положение и закрывают клапан РОГ для блокирования потока отработавших газов по перепускному каналу отработавших газов.
18. Система двигателя, содержащая:
впускной коллектор двигателя;
выпускную систему двигателя с выпускным каналом и перепускным каналом, при этом выпускной канал содержит один или несколько каталитических нейтрализаторов отработавших газов и глушитель, при этом перепускной канал соединен с выпускным каналом от области ниже по потоку от одного или нескольких каталитических нейтрализаторов отработавших газов до области выше по потоку от глушителя, при этом перепускной канал содержит теплообменник;
первый датчик температуры, соединенный с перепускным каналом выше по потоку от теплообменника, для оценки первой температуры отработавших газов;
второй датчик температуры, соединенный с перепускным каналом ниже по потоку от теплообменника, для оценки второй температуры отработавших газов;
датчик давления, соединенный с перепускным каналом выше по потоку от теплообменника, для оценки давления отработавших газов;
систему охлаждения с входящей линией охлаждающей жидкости и выходящей линией охлаждающей жидкости для циркуляции охлаждающей жидкости через теплообменник, при этом система охлаждения также соединена с блоком цилиндров двигателя и сердцевиной отопителя, при этом выходящая линия охлаждающей жидкости содержит датчик температуры охлаждающей жидкости для оценки температуры охлаждающей жидкости;
отводной клапан, соединяющий выход перепускного канала с выпускным каналом;
датчик положения, соединенный с отводным клапаном, для оценки положения отводного клапана;
магистраль рециркуляции отработавших газов (РОГ) с клапаном рециркуляции отработавших газов (РОГ) для рециркуляции отработавших газов из перепускного канала, ниже по потоку от теплообменника, во впускной коллектор; и
контроллер с машиночитаемыми инструкциями, сохраненными в долговременной памяти, для:
перевода отводного клапана в первое положение и закрытия клапана рециркуляции отработавших газов (РОГ) для эксплуатации выпускной системы в первом режиме с возможностью протекания отработавших газов из области ниже по потоку от каталитического нейтрализатора отработавших газов в область выше по потоку от глушителя по перепускному каналу;
перевода отводного клапана во второе положение и открытия клапана рециркуляции отработавших газов (РОГ) для эксплуатации выпускной системы во втором режиме с возможностью протекания отработавших газов из перепускного канала во впускной коллектор двигателя через магистраль рециркуляции отработавших газов (РОГ);
перевода отводного клапана во второе положение и закрытия клапана рециркуляции отработавших газов (РОГ) для эксплуатации выпускной системы в третьем режиме с возможностью протекания отработавших газов непосредственно из области ниже по потоку от каталитического нейтрализатора отработавших газов в область выше по потоку от глушителя в обход теплообменника; и
во время работы в первом режиме или во втором режиме,
индицирования ухудшения характеристик теплообменника на основании того, что разность первой и второй температур выше пороговой разности, или вторая температура ниже пороговой температуры; и
в ответ на индикацию ухудшения характеристик, перехода в третий режим.
19. Система по п. 18, в которой контроллер содержит дополнительные инструкции для:
индицирования ухудшения характеристик отводного клапана на основании того, что оценочное положение отводного клапана представляет собой второе положение или положение между первым и вторым положениями во время работы в первом режиме; и
индицирования ухудшения характеристик отводного клапана на основании того, что оценочное положение отводного клапана представляет собой первое положение или положение между первым и вторым положениями во втором режиме или в третьем режиме.
20. Система по п. 18, в которой контроллер содержит дополнительные инструкции для:
во время работы в третьем режиме,
индицирования ухудшения характеристик по меньшей мере одного из первого и второго датчиков температуры на основании того, что абсолютная разность первой и второй температур выше пороговой разности температур;
индицирования ухудшения характеристик датчика давления на основании того, что абсолютная разность результата оценки давления отработавших газов и атмосферного давления выше пороговой разности давлений; и
индицирования ухудшения характеристик датчика температуры охлаждающей жидкости на основании того, что температура охлаждающей жидкости выше пороговой.
RU2017133286A 2016-10-18 2017-09-25 Способ (варианты) и система для диагностики теплообменника отработавших газов RU2689655C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/296,950 2016-10-18
US15/296,950 US9909541B1 (en) 2016-10-18 2016-10-18 Method and system for exhaust heat exchanger diagnostics

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017133286A true RU2017133286A (ru) 2019-03-25
RU2017133286A3 RU2017133286A3 (ru) 2019-03-25
RU2689655C2 RU2689655C2 (ru) 2019-05-28

Family

ID=61257156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017133286A RU2689655C2 (ru) 2016-10-18 2017-09-25 Способ (варианты) и система для диагностики теплообменника отработавших газов

Country Status (4)

Country Link
US (2) US9909541B1 (ru)
CN (1) CN107956587B (ru)
DE (1) DE102017124057A1 (ru)
RU (1) RU2689655C2 (ru)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10207567B2 (en) * 2012-10-19 2019-02-19 Ford Global Technologies, Llc Heater core isolation valve position detection
US9909541B1 (en) * 2016-10-18 2018-03-06 Ford Global Technologies, Llc Method and system for exhaust heat exchanger diagnostics
US20180128145A1 (en) * 2016-11-09 2018-05-10 Ford Global Technologies, Llc Method and system for an exhaust diverter valve
US11002171B2 (en) 2017-06-09 2021-05-11 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Exhaust heat recovery and acoustic valve with exhaust gas recirculation features
US10815931B2 (en) * 2017-12-14 2020-10-27 Cummins Inc. Waste heat recovery system with low temperature heat exchanger
JP7081515B2 (ja) * 2019-01-31 2022-06-07 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
DE102020205719A1 (de) * 2020-05-06 2021-11-11 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit Sekundärluftsystem
US11760169B2 (en) 2020-08-20 2023-09-19 Denso International America, Inc. Particulate control systems and methods for olfaction sensors
US11760170B2 (en) 2020-08-20 2023-09-19 Denso International America, Inc. Olfaction sensor preservation systems and methods
US11932080B2 (en) 2020-08-20 2024-03-19 Denso International America, Inc. Diagnostic and recirculation control systems and methods
US11881093B2 (en) 2020-08-20 2024-01-23 Denso International America, Inc. Systems and methods for identifying smoking in vehicles
US11636870B2 (en) 2020-08-20 2023-04-25 Denso International America, Inc. Smoking cessation systems and methods
US11828210B2 (en) 2020-08-20 2023-11-28 Denso International America, Inc. Diagnostic systems and methods of vehicles using olfaction
US11813926B2 (en) 2020-08-20 2023-11-14 Denso International America, Inc. Binding agent and olfaction sensor
US20220068053A1 (en) * 2020-08-25 2022-03-03 ANI Technologies Private Limited Determination of health status of vehicular systems in vehicles
CN112282984A (zh) * 2020-10-20 2021-01-29 奇瑞汽车股份有限公司 发动机废气再利用系统
JP2022147445A (ja) * 2021-03-23 2022-10-06 株式会社デンソーウェーブ ガス燃焼器
US20230212993A1 (en) * 2022-01-06 2023-07-06 Transportation Ip Holdings, Llc Sensor system and method

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4560987B2 (ja) * 2001-04-24 2010-10-13 株式会社デンソー 熱交換器の配置
US6848434B2 (en) 2003-03-17 2005-02-01 Cummins, Inc. System for diagnosing operation of an EGR cooler
JP2005271690A (ja) * 2004-03-24 2005-10-06 Toyota Motor Corp 熱交換器システム
JP4788631B2 (ja) 2007-03-02 2011-10-05 いすゞ自動車株式会社 エキゾーストスロットルバルブ診断装置および方法
US8128888B2 (en) * 2007-03-06 2012-03-06 Steris Inc. Transportable decontamination unit and decontamination process
CN201258798Y (zh) * 2008-06-12 2009-06-17 浙江银轮机械股份有限公司 热管egr冷却器
US8635852B2 (en) * 2009-09-29 2014-01-28 Ford Global Technologies, Llc Exhaust treatment system for internal combustion engine
JP5218526B2 (ja) * 2010-11-11 2013-06-26 トヨタ自動車株式会社 水温センサ異常判定装置
DE102010055131A1 (de) * 2010-12-18 2012-06-21 GM Global Technology Operations LLC Verfahren zur Ermittlung einer Klappenstellung eines Abgaswärmetauschers
DE102011002552A1 (de) * 2011-01-12 2012-07-12 Ford Global Technologies, Llc Aufgeladene Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine
US9476387B2 (en) * 2011-05-13 2016-10-25 Ford Global Technologies, Llc System for determining EGR cooler degradation
KR101251526B1 (ko) * 2011-06-13 2013-04-05 기아자동차주식회사 저압 이지알 시스템 및 저압 이지알 쿨러 효율 진단방법
CN103249940B (zh) 2011-12-01 2015-08-05 丰田自动车株式会社 Egr系统的异常诊断装置
US20130333673A1 (en) * 2012-05-16 2013-12-19 Transonic Combustion, Inc. Heating of fuel with exhaust gas recirculation
US8959904B2 (en) 2012-05-24 2015-02-24 Ford Global Technologies, Llc Method to control and diagnose an exhaust gas heat exchanger
US9086001B2 (en) * 2012-05-24 2015-07-21 Ford Global Technologies, Llc Method to control and diagnose an exhaust gas heat exchanger
US9334783B2 (en) * 2013-11-05 2016-05-10 Ford Global Technologies, Llc Exhaust throttling for cabin heating
US9797343B2 (en) * 2013-11-08 2017-10-24 Ford Global Technologies, Llc Determining exhaust gas recirculation cooler fouling using DPOV sensor
WO2015089657A1 (en) * 2013-12-16 2015-06-25 Dana Canada Corporation Heat recovery device with standoff heat exchanger mount
JP6264443B2 (ja) * 2014-02-20 2018-01-24 日産自動車株式会社 冷却システム制御装置及び冷却システム制御方法
US9297320B2 (en) * 2014-07-25 2016-03-29 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for exhaust catalyst temperature control
US10100760B2 (en) * 2014-12-04 2018-10-16 GM Global Technology Operations LLC Method for operating an internal combustion engine employing a dedicated-cylinder EGR system
CN104614186B (zh) * 2015-01-21 2017-07-11 西华大学 一种废气再循环中冷器换热效率试验台的试验方法
US10233817B2 (en) * 2016-05-10 2019-03-19 Ford Global Technologies, Llc Method and system for exhaust gas heat recovery
US10041451B2 (en) * 2016-05-23 2018-08-07 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for controlling air flow paths in an engine
US9909541B1 (en) * 2016-10-18 2018-03-06 Ford Global Technologies, Llc Method and system for exhaust heat exchanger diagnostics
US20180128145A1 (en) * 2016-11-09 2018-05-10 Ford Global Technologies, Llc Method and system for an exhaust diverter valve
US10330033B2 (en) * 2016-12-01 2019-06-25 Ford Global Technologies, Llc Method and system for exhaust heat recovery
US10316801B2 (en) * 2017-01-16 2019-06-11 Ford Global Technologies, Llc Method and system for an exhaust heat exchanger
US10618380B2 (en) * 2017-08-01 2020-04-14 Ford Global Technologies, Llc Method and system for coolant temperature sensor diagnostics

Also Published As

Publication number Publication date
US10487782B2 (en) 2019-11-26
US9909541B1 (en) 2018-03-06
CN107956587A (zh) 2018-04-24
DE102017124057A1 (de) 2018-04-19
RU2689655C2 (ru) 2019-05-28
US20180195470A1 (en) 2018-07-12
CN107956587B (zh) 2022-06-14
RU2017133286A3 (ru) 2019-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2017133286A (ru) Способ и система для диагностики теплообменника отработавших газов
RU2017144309A (ru) Способ и система для теплообменника отработавших газов
RU2017136111A (ru) Способ и система для отводного клапана отработавших газов
RU2016152392A (ru) Способ и система для рекуперации тепла отработавших газов
JP4571897B2 (ja) Ｅｇｒクーラの冷却水回路
JP4802811B2 (ja) エンジンの冷却水回路
DK177631B1 (en) Large two-stroke diesel engine with exhaust gas purification system
RU2016152422A (ru) Способ (варианты) и система для рекуперации тепла отработавших газов
RU2017134877A (ru) Способ и система для рециркуляции и рекуперации тепла отработавших газов
US20190039437A1 (en) Method and system for coolant temperature sensor diagnostics
JP5993759B2 (ja) エンジンの吸気冷却装置
RU2017136995A (ru) Система и способ для системы двигателя с разветвленной выпускной системой
KR101272960B1 (ko) 엔진용 ｅｇｒ 장치
RU2016152478A (ru) Способ (варианты) и система для рекуперации тепла отработавших газов и улавливания углеводородов
JP4670884B2 (ja) 内燃機関の排気ガス還流装置
RU2017127192A (ru) Способ и система для каталитического нейтрализатора отработавших газов
JP2012149575A (ja) 内燃機関の冷却装置
RU2011142421A (ru) Система для определения снижения эффективности системы рециркуляции отработавших газов
JP4203355B2 (ja) ディーゼルエンジンのｅｇｒ装置
KR101655174B1 (ko) 수냉식 인터쿨러 장치
JP5898174B2 (ja) エンジン排気ガス再循環回路の冷却装置
JP2006090167A (ja) エンジンの排気還流装置
CN108626036A (zh) 改进lr-egr激活的系统和方法
US20150121846A1 (en) System for recovering energy from an exhaust gas circuit
US10066557B2 (en) Control device for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200926