RU2586950C2 - Способ эксплуатации приводного агрегата и приводной агрегат - Google Patents

Способ эксплуатации приводного агрегата и приводной агрегат Download PDF

Info

Publication number
RU2586950C2
RU2586950C2 RU2014130599/06A RU2014130599A RU2586950C2 RU 2586950 C2 RU2586950 C2 RU 2586950C2 RU 2014130599/06 A RU2014130599/06 A RU 2014130599/06A RU 2014130599 A RU2014130599 A RU 2014130599A RU 2586950 C2 RU2586950 C2 RU 2586950C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
exhaust gas
gasoline engine
turbine
drive unit
cylinder
Prior art date
Application number
RU2014130599/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014130599A (ru
Inventor
Хенрик ХОФФМЕЙЕР
Пауль ГНЕГЕЛЬ
Нильс ЛИНДЕНКАМП
Йорг ТЕОБАЛЬД
Original Assignee
Фольксваген Акциенгезелльшафт
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 Фольксваген Акциенгезелльшафт filed Critical Фольксваген Акциенгезелльшафт
Publication of RU2014130599A publication Critical patent/RU2014130599A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2586950C2 publication Critical patent/RU2586950C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0269—Controlling the valves to perform a Miller-Atkinson cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D21/00—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas
    • F02D21/06—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air
    • F02D21/08—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air the other gas being the exhaust gas of engine
    • 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
    • F02D23/02—Controlling engines characterised by their being supercharged the engines being of fuel-injection 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
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/05—High pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust system upstream of the turbine and reintroduced into the intake system downstream of the compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/04—Engines with exhaust drive and other drive of pumps, e.g. with exhaust-driven pump and mechanically-driven second pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/24—Control of the pumps by using pumps or turbines with adjustable guide vanes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F02D2041/001—Controlling intake air for engines with variable valve actuation
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано в системах управления двигателями внутреннего сгорания (ДВС). Предложен способ эксплуатации приводного агрегата с бензиновым двигателем (1) и системой охлаждения выхлопного газа. Согласно способу воздух для сгорания, подводимый к цилиндру (3) бензинового двигателя (1) через впускной клапан, сжимается при помощи турбокомпрессора (12), который имеет турбину (13) с изменяемой геометрией лопаток. Впускной клапан закрывается, прежде чем поршень достигает в цилиндре (3) нижней мертвой точки. Подводимый к турбине выхлопной газ охлаждается в части выпускного трубопровода, в частности в выпускном коллекторе. Также предложен приводной агрегат для осуществления описанного способа и транспортное средство. Технический результат заключается в увеличении коэффициента полезного действия двигателя. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к способу эксплуатации приводного агрегата с признаками согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения. Кроме того, изобретение относится к приводному агрегату с признаками согласно ограничительной части пункта 10 формулы изобретения.
Заявитель просит установить приоритет по немецкой заявке на патент DE 10 2011122442.8 от 24.12.2011. Настоящим объем раскрытия этого документа в полном объеме включается в настоящую заявку.
В транспортных средствах, таких как, например, легковые автомобили или грузовые автомобили, как правило, для приведения в движение транспортного средства используются приводные агрегаты, выполненные в виде двигателей внутреннего сгорания. Как правило, двигатели внутреннего сгорания являются бензиновыми двигателями или дизельными двигателями. Для того чтобы сократить эксплуатационные расходы и снизить загрязнение окружающей среды транспортными средствами и для того чтобы повысить мощность, а также комфорт транспортного средства, в прошлом было предложено большое количество соответствующих усовершенствований для двигателей внутреннего сгорания.
Например, в DE 10159801 A1 раскрывается двигатель внутреннего сгорания с, по меньшей мере, одним нагнетателем, который приводится в движение струей выхлопного газа двигателя внутреннего сгорания, и с распределительным валом, который может перемещаться согласно способу Миллера. Последовательно или параллельно нагнетателю расположена дополнительная ступень компрессора, которая не приводится в движение струей выхлопного газа двигателя внутреннего сгорания. При низких оборотах двигателя внутреннего сгорания посредством активации дополнительной ступени компрессора повышается давление наддува. Дополнительная ступень компрессора, которая не приводится в движение струей выхлопного газа двигателя внутреннего сгорания, может приводиться в движение, например, электричеством. Подобная ступень компрессора с электрическим приводом обозначается также как электрический бустер.
Способ Миллера известен из US 2670595. Описание способа Миллера можно также найти в статье «Цикл Миллера и Аткинсона у дизельного двигателя с наддувом» от Е. Шюттинга и других в журнале MTZ („Miller- und Atkinson-Zyklus am aufgeladenen Dieselmotor“, E. Schütting Motortechnische Zeitschrift), 2007 г., выпуск № 06, стр. с 480 по 485. Согласно способу Миллера после такта выпуска открывается впускной клапан, для того чтобы подводить воздух к цилиндру. Впускной клапан закрывается, прежде чем поршень достигает нижней мертвой точки такта впуска.
EP 2041414 B1 относится к способу эксплуатации бензинового двигателя, в котором по меньшей мере один впускной клапан бензинового двигателя закрывается слишком рано или слишком поздно и в котором поток воздуха для сгорания, направляемый к бензиновому двигателю, сжимается компрессором. По меньшей мере, при полной нагрузке к потоку воздуха для сгорания подводится часть потока возвращенного выхлопного газа в качестве рециркуляции выхлопного газа, и бензиновый двигатель приводится в движение с геометрической степенью сжатия больше чем 1:10.
DE 10233256 A1 относится к способу зажигания топливовоздушной смеси бензинового двигателя с прямым впрыском топлива при помощи предкамеры и искрового зажигания в предкамере. Предкамера находится в кинематической связи с небольшой полостью камеры сгорания в поршне.
Термодинамический коэффициент полезного действия бензиновых двигателей ограничен ввиду необходимого ограничения количественного управления нагрузкой, а также ввиду уменьшенной степени сжатия для предотвращения детонации двигателя. Один подход для исключения дросселирования в режиме частичной нагрузки и для возможного повышения геометрической степени сжатия представляет собой ранее упомянутый способ Миллера и известный из уровня техники способ Аткинсона. В данном способе при помощи раннего или позднего закрытия впускного клапана сокращаются расход воздуха и эффективное сжатие. Расход воздуха описывает качество смены заряда (рабочей смеси) и является отношением между фактическим количеством воздуха, которое было подведено к цилиндру во время такта впуска, к теоретически максимальному количеству воздуха. Вследствие этого двигатель не дросселируется, а также уменьшается температура в конце сжатия и тем самым склонность двигателя к детонации. Кроме того, может увеличиваться геометрическое сжатие. Тем не менее, известные в уровне техники способы Миллера и Аткинсона имеют значительную потерю мощности.
Поэтому задача данного изобретения состоит в том, чтобы увеличить коэффициент полезного действия бензинового двигателя, не уменьшая при этом мощность двигателя.
Эта задача решается с помощью способа эксплуатации приводного агрегата с бензиновым двигателем согласно пункту 1 формулы изобретения и соответственно с помощью приводного агрегата с бензиновым двигателем согласно пункту 10 формулы изобретения. В зависимых пунктах формулы изобретения раскрываются предпочтительные и целесообразные варианты осуществления и/или усовершенствованные варианты осуществления изобретения.
Согласно данному изобретению предоставляется способ эксплуатации приводного агрегата с бензиновым двигателем и системой охлаждения выхлопного газа. В предпочтительном варианте осуществления бензиновый двигатель является бензиновым двигателем с высокой степенью сжатия. Предпочтительный вариант осуществления может также обозначаться как бензиновый двигатель с высоким наддувом или с высокой степенью сжатия. Предпочтительно подведенный воздух для сгорания сжимается в цилиндре бензинового двигателя с геометрической степенью сжатия больше чем 1:10 и меньше чем 1:20. В частности, бензиновый двигатель является бензиновым двигателем с непосредственным впрыском. Другими словами, в предпочтительном варианте осуществления топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр.
В способе согласно изобретению воздух для сгорания, который подводится к цилиндру бензинового двигателя через впускной клапан, сжимается при помощи работающего на выхлопном газе турбокомпрессора с турбиной, которая имеет изменяемую геометрию турбины. Согласно изобретению подводимые к турбине выхлопные газы охлаждаются в части выпускного трубопровода, в частности между выпускным клапаном бензинового двигателя и турбиной работающего на выхлопном газе турбокомпрессора. Предпочтительно выхлопные газы охлаждаются в выпускном коллекторе. Наиболее предпочтительно этот выпускной коллектор встроен в головку блока цилиндров бензинового двигателя.
Впускной клапан закрывается, прежде чем поршень достигает в цилиндре нижней мертвой точки цилиндра. Работающий на выхлопном газе турбокомпрессор предпочтительно включает в себя турбинное колесо и колесо компрессора, которые соединены друг с другом на валу. Турбинное колесо приводится в движение струей выхлопного газа бензинового двигателя. Колесо компрессора расположено в линии подачи воздуха для сгорания бензинового двигателя и, будучи приведено в движение при помощи соединенного с ним на валу турбинного колеса, сжимает воздух для сгорания, который подводится к цилиндрам бензинового двигателя. Эффективное поперечное сечение потока на входе в турбину выполнено переменным. Для этого, например, в корпусе турбины работающего на выхлопном газе турбокомпрессора, в котором (корпусе) расположено турбинное колесо, могут быть расположены регулируемые направляющие лопатки. Благодаря регулировке положения направляющих лопаток может изменяться частота вращения турбинного колеса при одинаковой струе выхлопного газа, вследствие чего может изменяться созданное колесом компрессора сжатие, так называемое давление наддува. Альтернативно эффективное поперечное сечение потока может варьироваться, например, при помощи подвижной втулки. Предпочтительно работающий на выхлопном газе турбокомпрессор с изменяемой геометрией турбины имеет радиальную турбину и радиальный компрессор. На входе турбинного колеса может быть предусмотрена система направляющих лопаток, которая регулируется электрическим исполнительным элементом. При этом благодаря развороту направляющих лопаток может варьироваться эффективное поперечное сечение потока перед турбинным колесом.
Благодаря раннему закрытию впускного клапана, прежде чем поршень достигает нижней мертвой точки, может увеличиваться степень сжатия бензинового двигателя, без возникновения при этом детонации двигателя. Благодаря изменчивости поперечного сечения потока на входе в турбину увеличивается рабочее поле характеристик турбины. Управление турбиной, в частности, производится в зависимости от требуемого давления наддува. При увеличивающейся нагрузке двигателя требуется более высокое давление наддува. Для его создания уменьшается поперечное сечение потока в турбине, для того чтобы создать повышенную мощность турбины. При этом в отличие от использования дизельного двигателя минимальное поперечное сечение потока турбины ограничивается максимально возможным противодавлением выхлопного газа. Тем самым управление также отличается от управления для работающего на выхлопном газе турбокомпрессора с регулировкой побочного потока (Waste-Gate-регулятор давления наддува), так как в этом случае подобное ограничение в принципе не является необходимым.
Использование работающей на выхлопном газе турбины с изменяемой геометрией турбины приводит тем самым к более широко применимому полю характеристик компрессора, так что уже при средних нагрузках бензинового двигателя может создаваться достаточное давление наддува, для того чтобы компенсировать потери при наполнении, которые могут возникать благодаря раннему закрытию впускного клапана. Поэтому, в частности, в этих рабочих диапазонах может достигаться значительное увеличение термодинамического суммарного коэффициента полезного действия. Благодаря раннему закрытию впускного клапана в цилиндре во время такта впуска происходит дополнительное охлаждение воздуха для сгорания посредством расширения. Это приводит к сокращению работы сжатия, а также к снижению температуры технологического процесса, которая уменьшает склонность к детонации и потери тепла через стенки.
Кроме того, в способе согласно изобретению может уменьшаться температура выхлопного газа, вследствие чего создаются условия для выполнения работающего на выхлопном газе турбокомпрессора с расчетом на низкие для бензиновых двигателей температуры выхлопного газа, например максимум на 850°С. Вследствие этого для бензинового двигателя по аналогии с современными дизельными двигателями возможен выбор материала, а также расчет величины зазора работающего на выхлопном газе турбокомпрессора, вследствие чего могут сокращаться расходы на работающий на выхлопном газе турбокомпрессор с изменяемой геометрией турбины. Кроме того, благодаря уменьшенному конструктивному исполнению зазора может увеличиваться коэффициент полезного действия турбины. Таким образом, в соответствии с данным способом по сравнению с эксплуатируемым согласно циклу Миллера бензиновым двигателем с работающим на выхлопном газе турбокомпрессором, который имеет жесткую геометрию турбины, может достигаться нейтральное относительно мощности увеличение коэффициента полезного действия.
Согласно одному варианту осуществления изменяемая геометрия турбины работающего на выхлопном газе турбокомпрессора регулируется в зависимости от нагрузки бензинового двигателя. Потери при наполнении, которые появляются благодаря раннему закрытию впускного клапана, свойственны, могут компенсироваться во всех диапазонах нагрузки бензинового двигателя соответствующим образом посредством регулировки изменяемой геометрии турбины благодаря более широкому полю характеристик работающего на выхлопном газе турбокомпрессора с изменяемой геометрией турбины. Кроме того, в частности, в режиме работы с полной нагрузкой могут уменьшаться температура процесса и температура выхлопного газа, вследствие чего увеличивается коэффициент полезного действия бензинового двигателя, и могут использоваться экономичные материалы в выхлопном тракте и в турбине работающего на выхлопном газе турбокомпрессора.
Согласно другому варианту осуществления подводимый к цилиндру воздух для сгорания дополнительно сжимается при помощи компрессора с электрическим приводом, так называемого электрического бустера. Благодаря раннему закрытию впускного клапана, прежде чем поршень достигает в цилиндре нижней мертвой точки, сокращается расход воздуха, то есть уменьшается отношение фактического количества воздуха, которое подводится к цилиндру, к теоретически максимальному количеству воздуха в цилиндре. За счет сокращенного расхода воздуха может увеличиваться время отклика бензинового двигателя, в частности, на требование для увеличения числа оборотов или крутящего момента. При помощи компрессора с электрическим приводом время отклика бензинового двигателя может уменьшаться благодаря тому, что воздух для сгорания предварительно сжимается посредством компрессора с электрическим приводом и таким образом ускоряется работающий на выхлопном газе турбокомпрессор. Электрический привод компрессора потребляет мощность, например, менее чем 1 кВт и тем самым может приводиться в действие электрической сетью в 12 В, которая имеется, как правило, в транспортном средстве. Кроме того, комбинация из работающего на выхлопном газе турбокомпрессора с изменяемой геометрией турбины и компрессора с электрическим приводом обеспечивает возможность эксплуатации компрессора с электрическим приводом лишь кратковременно для улучшения времени отклика бензинового двигателя, и, следовательно, нет необходимости в мерах для повышения электрической мощности электрической сети транспортного средства.
Благодаря предусмотренной в части вариантов осуществления комбинации работающего на выхлопном газе турбокомпрессора с компрессором, который приводится в действие механически при помощи коленчатого вала, может достигаться очень широкое поле характеристик компрессора. Вследствие этого потери при наполнении, вызванные ранним закрытием впускного клапана, могут компенсироваться в широких диапазонах числа оборотов и нагрузки бензинового двигателя. Таким образом, может снова достигаться нейтральное относительно мощности увеличение коэффициента полезного действия бензинового двигателя в более широком диапазоне нагрузки бензинового двигателя.
Согласно усовершенствованному варианту осуществления изобретения перепускной клапан работающего на выхлопном газе турбокомпрессора может регулироваться в зависимости от нагрузки бензинового двигателя. Перепускной клапан направляет заданную часть выхлопных газов бензинового двигателя мимо турбины работающего на выхлопном газе турбокомпрессора. Подобный перепускной клапан обозначается также как регулятор давления наддува (waste gate) или байпасный клапан. При помощи перепускного клапана, в частности, при высоких числах оборотов бензинового двигателя широкое поле характеристик компрессора может также предоставляться в диапазоне полной нагрузки, вследствие чего компенсация потерь при наполнении может регулироваться соответствующим образом.
Согласно другому наиболее предпочтительному усовершенствованному варианту осуществления изобретения бензиновый двигатель включает в себя линию рециркуляции выхлопного газа, причем выхлопные газы, которые направляются по линии рециркуляции выхлопного газа, охлаждаются. Линия рециркуляции выхлопного газа может включать в себя, например, так называемую линию рециркуляции выхлопного газа высокого давления и/или так называемую линию рециркуляции выхлопного газа низкого давления. Линия рециркуляции выхлопного газа высокого давления соединяет отвод выхлопного газа между выпускными клапанами бензинового двигателя и турбиной работающего на выхлопном газе турбокомпрессора с линей подачи воздуха для сгорания между компрессором и впускными клапанами. Линия рециркуляции выхлопного газа низкого давления соединяет отвод выхлопного газа за турбиной работающего на выхлопном газе турбокомпрессора с линией подачи воздуха для сгорания перед компрессором. Благодаря охлаждению линии рециркуляции выхлопного газа подводимый к бензиновому двигателю воздух для сгорания может охлаждаться, и таким образом может уменьшаться температура технологического процесса. Рециркуляция выхлопного газа может осуществляться, например, при помощи средства охлаждения двигателя благодаря использованию, например, встроенного выпускного коллектора. В частности, система охлаждения выхлопного газа для рециркулирующих выхлопных газов может быть той же системой охлаждения выхлопного газа, которая воздействует на выхлопные газы, подводимые к турбине работающего на выхлопном газе турбокомпрессора.
Увеличение коэффициента полезного действия возникает, прежде всего, в отношении увеличивающейся мощности двигателя. В этом случае современные решения бензиновых двигателей должны понижать температуру технологического процесса посредством дополнительной подачи топлива в цилиндре, для того чтобы защищать отводящие выхлопной газ конструктивные элементы от слишком высокой тепловой нагрузки. Как правило, это приводит к высокому перерасходу топлива. Благодаря использованию встроенного выпускного коллектора эта мера может значительно сокращаться, и тем самым коэффициент полезного действия двигателя может увеличиваться на несколько процентов в сторону высокой мощности двигателя. Таким образом, по сравнению с использованием обычных систем рециркуляции выхлопного газа при помощи встроенного выпускного коллектора может значительно уменьшаться температура выхлопного газа.
Кроме того, впускной клапан может закрываться в диапазоне от 35° до 90° угла поворота коленчатого вала бензинового двигателя перед нижней мертвой точкой между тактом впуска и тактом сжатия. В частности, впускной клапан может закрываться в диапазоне от 50° до 70° угла поворота коленчатого вала бензинового двигателя перед нижней мертвой точкой. При этом закрытие впускного клапана соотнесено с высотой подъема клапана на миллиметр, то есть впускной клапан закрывается в вышеупомянутом диапазоне углов поворота коленчатого вала настолько, что оставшаяся высота подъема клапана меньше миллиметра или равна миллиметру. Благодаря раннему закрытию впускного клапана подведенный до этого времени воздух для сгорания расширяется в дальнейшем ходе такта впуска, вследствие чего воздух для сгорания охлаждается. Это приводит к сокращенной работе сжатия в последующем такте сжатия, а также к понижению температуры технологического процесса, вследствие чего могут уменьшаться склонность бензинового двигателя к детонации и сокращаться потери тепла через стенки. Одновременно для рабочего такта имеется в распоряжении полная степень расширения.
Согласно другому усовершенствованному варианту осуществления изобретения бензиновый двигатель включает в себя газораспределительный механизм с изменяемыми фазами газораспределения. Угол, при котором закрывается впускной клапан, устанавливается в зависимости от нагрузки бензинового двигателя при помощи газораспределительного механизма с изменяемыми фазами газораспределения. Благодаря установке угла, при котором закрывается впускной клапан, в зависимости от нагрузки может регулироваться расход воздуха, так что создаются условия для регулировки нагрузки двигателя без дросселирования, которая (регулировка) обеспечивает возможность нейтрального относительно мощности увеличения коэффициента полезного действия.
Кроме того, дополнительно или альтернативно выхлопные газы охлаждаются между выпускным клапаном бензинового двигателя и работающим на выхлопном газе турбокомпрессором посредством охлаждения выпускного коллектора бензинового двигателя. Благодаря охлаждению выхлопных газов перед работающим на выхлопном газе турбокомпрессором возможно выполнение работающего на выхлопном газе турбокомпрессора с расчетом на более низкие температуры выхлопного газа, вследствие чего создаются условия для более экономичного выбора материала, а также для конструктивного исполнения зазора с меньшими размерами.
Кроме того, согласно данному изобретению предоставляется приводной агрегат с бензиновым двигателем. Приводной агрегат включает в себя работающий на выхлопном газе турбокомпрессор с турбиной, которая имеет изменяемую геометрию турбины, и газораспределительный механизм. Работающий на выхлопном газе турбокомпрессор сконструирован для сжатия воздуха для сгорания, подводимого к цилиндру бензинового двигателя через впускной клапан. Газораспределительный механизм сконструирован закрывать впускной клапан, прежде чем поршень достигает в цилиндре нижней мертвой точки, в частности, между тактом впуска и тактом сжатия. Таким образом, бензиновый двигатель, в частности, подходит для осуществления ранее описанного способа с одним или несколькими из описанных признаков и потому включает в себя также ранее описанные преимущества. В частности, бензиновый двигатель обеспечивает возможность увеличения коэффициента полезного действия по сравнению с обычными бензиновыми двигателями, причем мощность бензинового двигателя не уменьшается посредством увеличения коэффициента полезного действия.
Согласно изобретению приводной агрегат имеет охладитель выхлопного газа, который согласован с частью выпускного трубопровода, для охлаждения выхлопного газа, подводимого в части выпускного трубопровода к турбине. В некоторых вариантах осуществления часть выпускного трубопровода является выпускным коллектором. Предпочтительным образом выпускной коллектор преимущественно встроен частично или (наиболее предпочтительно) полностью в головку блока цилиндров бензинового двигателя.
Если речь идет о встроенном выпускном коллекторе, то выполненный, как правило, отдельно выпускной коллектор полностью встраивается в головку блока цилиндров, и тем самым после выхода из головки блока цилиндров остается единственное трубное соединение для турбины. Для того чтобы не повысить температуру конструктивных элементов до недопустимого уровня, газопроводящий контур выполняется с возможностью обтекания охлаждающим веществом. При этом эта рубашка охлаждения может также представлять собой литейные стержни, состоящие из нескольких частей. Охлаждающее вещество может быть, в частности, водой.
Соответствующие изобретению приводные агрегаты могут иметь бензиновый двигатель с геометрической степенью сжатия в диапазоне от 1:10 до 1:20, предпочтительно от 1:12 до 1:15, в частности 1:13. Подобные большие степени сжатия возможны, так как при помощи раннего закрытия впускного клапана расход воздуха устанавливается <1 и вследствие этого может предотвращаться склонность бензинового двигателя к детонации. Расход воздуха устанавливается, например, в диапазоне от 0,5 до 0,9, предпочтительно в диапазоне от 0,6 до 0,8.
Наконец согласно данному изобретению предоставляется транспортное средство, в частности безрельсовое наземное транспортное средство, с одним из описанных приводных агрегатов, которые включают в себя бензиновый двигатель. Благодаря повышенному коэффициенту полезного действия бензинового двигателя могут сокращаться расход топлива и выбросы вредных веществ транспортного средства, в частности выбросы CO2. Так как увеличение коэффициента полезного действия, как это было ранее описано, может осуществляться нейтрально относительно мощности, для пользователя транспортного средства во время эксплуатации транспортного средства не возникают потери мощности.
Предпочтительные варианты осуществления данного изобретения ниже описываются подробно со ссылкой на чертежи, на которых показано:
Фиг. 1 - схематичное изображение приводного агрегата с бензиновым двигателем согласно одному варианту осуществления данного изобретения;
Фиг. 2 - другое схематичное изображение приводного агрегата с бензиновым двигателем согласно другому варианту осуществления данного изобретения;
Фиг. 3 - схематично транспортное средство согласно одному варианту осуществления изобретения.
В обычных бензиновых двигателях термодинамический коэффициент полезного действия ограничен ввиду необходимого дросселирования количественного управления нагрузкой, а также ввиду уменьшенной степени сжатия для предотвращения детонации двигателя. Один подход для исключения дросселирования в режиме частичной нагрузки и для возможного повышения геометрической степени сжатия представляет собой так называемый способ Миллера или способ Аткинсона. При этом с помощью раннего или позднего закрытия впускного клапана (раннее закрытие впуска, РЗВ; позднее закрытее впуска, ПЗВ) сокращаются расход воздуха и эффективное сжатие. Вследствие этого двигатель не дросселируется, а также уменьшается температура в конце сжатия и тем самым склонность двигателя к детонации или увеличивается геометрическое сжатие. Расход воздуха, который означает отношение фактического количества воздуха и теоретически максимального количества воздуха после такта впуска, может сокращаться благодаря способу Миллера, например, с 0,95 до 0,5-0,9. Тем не менее, ввиду сокращенного расхода воздуха может возникать потеря мощности. Для того чтобы предотвращать эту потерю мощности и несмотря на это достигать увеличения коэффициента полезного действия посредством способа Миллера, согласно одному варианту осуществления данного изобретения предлагается бензиновый двигатель с циклом Миллера с высокой степенью сжатия и с работающим на выхлопном газе турбокомпрессором, который имеет изменяемую геометрию турбины. Для того чтобы осуществить цикл Миллера с высокой степенью сжатия, впускной клапан закрывается, прежде чем поршень достигает в соответствующем цилиндре нижней мертвой точки. Впускной клапан может закрываться, например, в диапазоне от 90° до 35° угла поворота коленчатого вала перед достижением нижней мертвой точки. Предпочтительно, впускной клапан может закрываться в диапазоне от 70° до 50° угла поворота коленчатого вала перед достижением нижней мертвой точки.
На Фиг. 1 показан один вариант осуществления приводного агрегата с бензиновым двигателем 1. Предпочтительно бензиновый двигатель 1 является двигателем внутреннего сгорания Отто. Бензиновый двигатель 1 включает в себя блок 2 цилиндров с четырьмя схематично изображенными цилиндрами 3. На стороне 4 впуска к бензиновому двигателю 1 подводится воздух для сгорания при помощи впускных клапанов, которые не изображены на фигуре. Впускные клапаны могут включать в себя изменяемый клапанный механизм, так что может устанавливаться угол поворота коленчатого вала, при котором закрывается впускной клапан. Воздух для двигателя, который подводится к стороне 4 впуска, включает в себя свежий воздух 5, а также отработанные выхлопные газы 6, которые смешиваются со свежим воздухом 5 при помощи линий рециркуляции 7 и 8 выхлопного газа. Свежий воздух 5 смешивается с выхлопными газами 6 при помощи линии 8 рециркуляции выхлопного газа низкого давления с регулируемым клапаном 9 рециркуляции выхлопного газа низкого давления. Выхлопной газ, подводимый по линии 8 рециркуляции выхлопного газа низкого давления, дополнительно охлаждается охладителем 18. Эта смесь сжимается при помощи компрессора с электрическим приводом, так называемого электрического бустера. Электрический бустер включает в себя компрессор 10, который приводится в действие электродвигателем 11. При помощи (не изображенной) системы управления электродвигателя 11 может регулироваться вызываемое компрессором 10 сжатие.
В этом варианте осуществления сжатый компрессором 10 воздух подводится к работающему на выхлопном газе турбокомпрессору 12 с изменяемой геометрией турбины. Работающий на выхлопном газе турбокомпрессор 12 включает в себя турбину 13, приводимую в движение выхлопным газом бензинового двигателя 1, и компрессор 14, которые соединены друг с другом при помощи общего вала 15. К сжатому компрессорами 10 и 14 воздуху для сгорания при помощи линии 7 рециркуляции выхлопного газа высокого давления может подводиться другой выхлопной газ со стороны 16 выпуска бензинового двигателя 1. Для регулировки рециркуляции выхлопного газа при помощи линии 7 рециркуляции выхлопного газа высокого давления линия 7 рециркуляции выхлопного газа высокого давления включает в себя клапан 17 рециркуляции выхлопного газа высокого давления. Сжатый таким образом и смешанный с выхлопными газами воздух для сгорания подается к стороне 4 впуска через охладитель 19 наддувочного воздуха. Со стороны 16 выпуска выхлопные газы четырех цилиндров 3 собираются в выпускном коллекторе 20 и подаются к линии 7 рециркуляции выхлопного газа высокого давления, а также к турбине 13 с изменяемой геометрией. Для охлаждения выхлопных газов выпускной коллектор 20 может включать в себя охладитель 21 выхлопного газа, который (охладитель) охлаждается, например, охлаждающей водой.
Кроме того, работающий на выхлопном газе турбокомпрессор 12 включает в себя опциональный перепускной клапан 22, при помощи которого задаваемая часть выхлопных газов бензинового двигателя 1 может направляться в обход турбины 13 работающего на выхлопном газе турбокомпрессора 12. Ниже турбины 13 по потоку выхлопного газа бензиновый двигатель 1 включает в себя систему 23 очистки выхлопного газа, например трехкомпонентный каталитический нейтрализатор. Кроме того, бензиновый двигатель 1 включает в себя систему впрыска бензина, предпочтительно систему непосредственного впрыска бензина, которая впрыскивает топливо непосредственно в цилиндр 3.
Исходя из бензинового двигателя 1 с наддувом и, например, с непосредственным впрыском бензина вариативность клапанного механизма регулируется относительно фазы, диапазона управления и отключения цилиндров для регулировки нагрузки двигателя без дросселирования при помощи коэффициента наполнения. Одновременно блок 2 цилиндров бензинового двигателя 1 имеет увеличенную геометрическую степень сжатия, например, в диапазоне около 12-14. Для уменьшения повышаемой тем самым склонности двигателя к детонации в режиме эксплуатации с более высокой частичной и полной нагрузкой расход воздуха устанавливается при помощи раннего закрытия впуска (РЗВ) на значение <1, например, в диапазоне 0,5-0,9 или предпочтительно в диапазоне 0,6-0,8. Кроме того, в рабочем состоянии, созданном за счет давления наддува, охлажденный и преобразованный выхлопной газ рециркулирует по линии 8 рециркуляции выхлопного газа низкого давления для увеличения удельной теплоемкости выхлопного газа. Как было показано на фиг. 1, при помощи линии 8 рециркуляции выхлопного газа низкого давления после каталитического нейтрализатора 23 выхлопной газ отводится, фильтруется, охлаждается и подводится обратно перед компрессорами 10 и 14. Потери при наполнении, которые сопровождают эти процессы, компенсируются увеличением давления во впускном коллекторе при помощи компрессоров 10 и 14. Тем самым частично сжатие рабочего газа по существу совершается на месте в цилиндре посредством компрессоров 10 и 14. При помощи рассчитанного соответствующим образом охладителя 19 наддувочного воздуха производится обратное охлаждение сжатого рабочего газа, прежде чем в цилиндре 3 происходит оставшееся сжатие. Ввиду раннего закрытия впуска (РЗВ) в цилиндре 3 во время такта впуска или всасывания происходит дополнительное охлаждение рабочего газа посредством расширения. Это приводит к сокращению работы сжатия, а также к понижению температуры технологического процесса, которая уменьшает склонность двигателя к детонации и сокращению потерь тепла через стенки в блоке 2 цилиндров. Одновременно для рабочего такта имеется в распоряжении полный коэффициент расширения геометрической степени сжатия. Повышенная потребность в охлаждающей мощности для охлаждения наддувочного воздуха и охлаждения рециркуляции выхлопного газа в значительной степени компенсируется уменьшенным тепловложением в средство охлаждения двигателя.
Для наддува бензинового двигателя 1 работающий на выхлопном газе турбокомпрессор 12 с изменяемой геометрией турбины используется в комбинации с электрическим бустером 10, 11. В отличие от обычного работающего на выхлопном газе турбокомпрессора с перепускным клапаном 22 при помощи изменяемой геометрии турбины 13 и связанного с ней изменяемого диапазона поля характеристик турбины уже при средних нагрузках может создаваться достаточное давление наддува, для того чтобы компенсировать ранее упомянутые, обусловленные способом потери при наполнении. Кроме того, весь поток выхлопного газа может проводиться через турбину, вследствие чего в диапазоне полной нагрузки имеется в распоряжении большая мощность турбины. Поэтому значительное увеличение термодинамического суммарного коэффициента полезного действия получается, в частности, в релевантных для цикла рабочих диапазонах. Благодаря понижению температуры технологического процесса и целесообразному, предпочтительному охлаждению 21 выпускного коллектора 20 работающий на выхлопном газе турбокомпрессор 12 может выполняться с расчетом на низкие для цикла Отто температуры выхлопного газа, например, максимум на 850°. Вследствие этого возможен более экономичный выбор материала и расчет величины зазора по сравнению с обычными концепциями работающего на выхлопном газе турбокомпрессора с изменяемой геометрией турбины для бензиновых двигателей. Благодаря выбору материала могут сокращаться расходы на работающий на выхлопном газе турбокомпрессор, а благодаря уменьшению размеров конструктивного исполнения зазора могут достигаться более высокие коэффициенты полезного действия турбины по сравнению с обычными работающими на выхлопном газе турбокомпрессорами для бензиновых двигателей.
Подводя итог, ввиду понижения температуры технологического процесса благодаря охлажденному предварительному сжатию, внутреннему расширению при раннем закрытии впуска (РЗВ) ранее описанный технологический процесс приводит к охлажденной рециркуляции выхлопного газа, повышенной геометрической степени сжатия и к сопровождающему ее более продолжительному расширению до пониженной температуры выхлопного газа при открытии выпускного клапана. Таким образом, комбинация из ранее описанного технологического процесса (способ Миллера с высокой степенью сжатия) и работающего на выхлопном газе турбокомпрессора с изменяемой геометрией турбины является существенным аспектом для нейтрального относительно мощности увеличения коэффициента полезного действия при помощи способа Миллера с высокой степенью сжатия и для достаточно низких температур выхлопного газа, которые создают условия для экономически и технологически оправданных расходов на использование работающего на выхлопном газе турбокомпрессора с изменяемой геометрией турбины.
На Фиг. 2 показан другой вариант осуществления бензинового двигателя 1, который (вариант), например, подходит для более высокой литровой мощности двигателя. Вместо турбокомпрессора 12 с изменяемой геометрией турбины приводной агрегат с бензиновым двигателем 1 на фиг. 2 может иметь работающий на выхлопном газе турбокомпрессор 212 с постоянной геометрией турбины. То есть работающий на выхлопном газе турбокомпрессор 212 включает в себя турбину 213 с постоянной геометрией турбины. Дополнительно работающий на выхлопном газе турбокомпрессор 212 включает в себя перепускной клапан 222, который обозначается также как байпасный клапан или регулятор давления наддува (Waste Gate). Альтернативно к этому приводной агрегат может иметь работающий на выхлопном газе турбокомпрессор 212 с изменяемой геометрией турбины, который соединен с компрессором 214 при помощи вала 215. В отличие от показанного на фиг. 1 варианта осуществления бензиновый двигатель 1 согласно фиг. 2 вместо электрического бустера 10, 11 включает в себя компрессор 210 с механическим приводом, который соединен с коленчатым валом бензинового двигателя 1 при помощи привода 211 и приводится в действие при помощи коленчатого вала. Подобная концепция из компрессора 210 с механическим приводом и работающего на выхлопном газе турбокомпрессора 212 обозначается также как система двойного наддува (Twin-Charger). Остальные компоненты бензинового двигателя 1 с фиг. 2 соответствуют компонентам бензинового двигателя 1 с фиг. 1. Впускной клапан бензинового двигателя 1 закрывается, прежде чем соответствующий поршень достигает нижней мертвой точки. Таким образом, бензиновый двигатель 1 с фиг. 2 работает также согласно циклу Миллера.
Описанное ранее в связи с фиг. 1 понижение температуры выхлопного газа при сокращенном расходе воздуха по сравнению с обычными бензиновыми двигателями приводит к уменьшенной энтальпии выхлопного газа, которая находится в распоряжении работающего на выхлопном газе турбокомпрессора для переходных (неустановившихся) рабочих режимов, как, например, спонтанная потребность в нагрузке. В обычных на сегодняшний день концепциях бензиновых двигателей увеличение энтальпии выхлопного газа происходит благодаря поздней установке угла опережения зажигания и тем самым благодаря позднему сгоранию. Это приводит к потерям коэффициента полезного действия в переходном режиме работы двигателя. Для улучшения происходящего ввиду сокращенного расхода воздуха повышения времени отклика бензинового двигателя в систему наддува встраивается наддувочный компрессор, например показанный на фиг. 1 электрический бустер 10, 11 или показанный на фиг. 2 компрессор 210 с механическим приводом. Наддувочный компрессор устанавливается после воздушного фильтра на линии всасывания перед основным компрессором 14 или 214. Благодаря созданию степеней сжатия менее чем 1,5 гПа работающий на выхлопном газе турбокомпрессор 12 или 212 ускоряется, и таким образом достигается желаемое время отклика. Для меньших двигателей мощность привода электрического бустера 10, 11 в диапазоне менее чем 1000 Вт является достаточной, то есть электрическая машина 11 может приводиться в действие, по меньшей мере, кратковременно электрической энергией имеющейся бортовой электросети в 12 В. Для больших двигателей электрическая мощность бортовой электросети в 12 В зачастую является недостаточной. В этих случаях предпочтителен наддувочный компрессор 210 с механическим приводом, который приводится в действие механически коленчатым валом бензинового двигателя 1.
Наконец на фиг. 3 показано транспортное средство 300 согласно одному варианту осуществления данного изобретения, которое (транспортное средство) включает в себя ранее описанный приводной агрегат с бензиновым двигателем 1.

Claims (15)

1. Способ для эксплуатации приводного агрегата с бензиновым двигателем (1) и системой охлаждения выхлопного газа, включающий в себя:
- сжатие воздуха для сгорания, подводимого к цилиндру (3) бензинового двигателя (1) через впускной клапан, при помощи работающего на выхлопном газе турбокомпрессора (12) с турбиной (13), которая имеет изменяемую геометрию турбины, и
- закрытие впускного клапана, прежде чем поршень достигает в цилиндре (3) нижней мертвой точки,
отличающийся тем, что способ включает в себя охлаждение подводимого к турбине (13) выхлопного газа в части выпускного трубопровода.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выхлопной газ охлаждают в выпускном коллекторе (20).
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что для охлаждения выхлопного газа используют выпускной коллектор (20), который встроен в головку блока цилиндров бензинового двигателя (1).
4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что включает в себя регулировку изменяемой геометрии турбины работающего на выхлопном газе турбокомпрессора (12) в зависимости от нагрузки бензинового двигателя (1).
5. Способ по.1 или 2, отличающийся тем, что подводимый к цилиндру воздух (5) для сгорания дополнительно сжимают при помощи компрессора (10) с электрическим приводом.
6. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что впускной клапан закрывают в диапазоне от 35° до 90° угла поворота коленчатого вала бензинового двигателя (1) перед нижней мертвой точкой.
7. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что бензиновый двигатель (1) включает в себя газораспределительный механизм с изменяемыми фазами газораспределения, причем угол, при котором закрывают впускной клапан, устанавливают в зависимости от нагрузки бензинового двигателя (1).
8. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что топливо впрыскивают непосредственно в цилиндр (3).
9. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что направляемый воздух для сгорания сжимают в цилиндре (3) бензинового двигателя (1) с геометрической степенью сжатия больше чем 1:10 и меньше чем 1:20.
10. Приводной агрегат, в частности, для осуществления способа по любому из пп. 1-9, включающий в себя:
- бензиновый двигатель,
- работающий на выхлопном газе турбокомпрессор (12) с турбиной (13), которая имеет изменяемую геометрию турбины, для сжатия воздуха для сгорания, подводимого к цилиндру (3) бензинового двигателя (1) через впускной клапан, и
- газораспределительный механизм, выполненный с возможностью закрывать впускной клапан, прежде чем поршень достигает в цилиндре (3) нижней мертвой точки,
отличающийся тем, что приводной агрегат включает в себя охладитель (21) выхлопного газа, который соотнесен с частью выпускного трубопровода, для охлаждения выхлопного газа, подводимого в части выпускного трубопровода к турбине.
11. Приводной агрегат по п. 10, отличающийся тем, что часть выпускного трубопровода является выпускным коллектором (20).
12. Приводной агрегат по п. 11, отличающийся тем, что выпускной коллектор (20) встроен в головку блока цилиндров бензинового двигателя.
13. Приводной агрегат по любому из пп. 10-12, отличающийся тем, что бензиновый двигатель (1) имеет геометрическую степень сжатия больше чем 1:10 и меньше чем 1:20.
14. Приводной агрегат по п. 13, отличающийся тем, что бензиновый двигатель (1) имеет геометрическую степень сжатия больше чем 1:12 и меньше чем 1:15.
15. Транспортное средство с приводным агрегатом по любому из пп. 10-14.
RU2014130599/06A 2011-12-24 2012-12-19 Способ эксплуатации приводного агрегата и приводной агрегат RU2586950C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011122442A DE102011122442A1 (de) 2011-12-24 2011-12-24 Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors
DE102011122442.8 2011-12-24
PCT/EP2012/005261 WO2013091849A1 (de) 2011-12-24 2012-12-19 Verfahren zum betreiben eines antriebsaggregates und antriebsaggregat

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014130599A RU2014130599A (ru) 2016-02-20
RU2586950C2 true RU2586950C2 (ru) 2016-06-10

Family

ID=47504821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014130599/06A RU2586950C2 (ru) 2011-12-24 2012-12-19 Способ эксплуатации приводного агрегата и приводной агрегат

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20140366854A1 (ru)
EP (1) EP2795075B1 (ru)
KR (1) KR101630553B1 (ru)
CN (2) CN107965394B (ru)
DE (1) DE102011122442A1 (ru)
ES (1) ES2581282T3 (ru)
RU (1) RU2586950C2 (ru)
WO (1) WO2013091849A1 (ru)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012018692A1 (de) * 2012-09-21 2014-03-27 Daimler Ag Verfahren zum Betreiben einer zumindest ein Einlassventil aufweisenden Brennkraftmaschine, insbesondere eines Ottomotors
DE102012024318A1 (de) * 2012-12-13 2014-06-18 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
EP2837804A1 (en) * 2013-08-13 2015-02-18 Caterpillar Motoren GmbH & Co. KG Operating internal combustion engines
DE102014211160A1 (de) 2014-06-11 2015-12-17 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Steuereinheit zum Ausführen eines Gaswechsels in einem Zylinder einer Verbrennungskraftmaschine sowie Verbrennungskraftmaschine mit einer solchen Steuereinheit
WO2016046449A1 (en) * 2014-09-23 2016-03-31 Wärtsilä Finland Oy Method in operating an internal combustion piston engine
DE102015202955A1 (de) * 2015-02-18 2016-01-07 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, Verfahren zum Auslegen einer Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine
DE112015006305B4 (de) * 2015-03-13 2021-06-10 GM Global Technology Operations LLC Brennkraftmaschine mit erhöhtem Kompressionsverhältnis mit mehrstufiger Verstärkung
US20170030257A1 (en) * 2015-07-30 2017-02-02 GM Global Technology Operations LLC Enhancing cylinder deactivation by electrically driven compressor
DE102015219337A1 (de) * 2015-10-07 2017-04-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Antriebsvorrichtung, Antriebsvorrichtung
KR102166999B1 (ko) * 2015-10-26 2020-10-16 한온시스템 주식회사 배기가스 쿨러
DE102016005877A1 (de) * 2016-05-13 2017-11-16 Man Truck & Bus Ag Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, insbesondere als Antriebseinrichtung für ein Fahrzeug
AT520321B1 (de) * 2017-11-03 2019-03-15 Avl List Gmbh Verfahren zum betreiben einer fremdgezündeten brennkraftmaschine
KR101979296B1 (ko) * 2017-11-30 2019-05-17 신라대학교 산학협력단 배기가스 열전발전과 가변 터보챠져 일체형 시스템
DE102019114932A1 (de) * 2019-06-04 2020-12-10 Ihi Charging Systems International Gmbh Verfahren für eine Verbrennungskraftmaschine mit einem Abgasturbolader und Abgasturboladersystem, insbesondere für eine Verbrennungskraftmaschine
DE102021206542A1 (de) 2021-06-24 2022-12-29 Volkswagen Aktiengesellschaft Brennkraftmaschine mit zwei Abgasturboladern
DE102023104885A1 (de) * 2023-02-28 2024-08-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Steuern einer Verbrennungskraftmaschine, Steuereinrichtung, Verbrennungskraftmaschine und Kraftfahrzeug

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000220480A (ja) * 1999-01-28 2000-08-08 Osaka Gas Co Ltd ミラーサイクルエンジン
RU2189468C2 (ru) * 1996-10-25 2002-09-20 Клайд К. БРАЙАНТ Усовершенствованный двигатель внутреннего сгорания и его рабочий цикл
WO2007133869A1 (en) * 2006-05-12 2007-11-22 General Electric Company Systems and methods of reducing nox emissions in internal combustion engines
EP2041414B1 (de) * 2006-07-14 2010-06-16 Daimler AG Verfahren zum betrieb eines otto-motors
EP1688601B1 (en) * 1996-08-23 2011-03-09 Cummins Inc. Premixed charge compression ignition engine with optimal combustion control

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE512943C2 (sv) * 1998-10-05 2000-06-12 Saab Automobile Förbränningsmotor
US2670595A (en) 1949-10-19 1954-03-02 Miller Ralph High-pressure supercharging system
US4010613A (en) * 1973-12-06 1977-03-08 The Garrett Corporation Turbocharged engine after cooling system and method
US4214443A (en) * 1978-09-01 1980-07-29 Perkins Engines Limited Marine engine manifold
JPH0526253Y2 (ru) * 1987-03-27 1993-07-02
US6029452A (en) * 1995-11-15 2000-02-29 Turbodyne Systems, Inc. Charge air systems for four-cycle internal combustion engines
JP3913785B2 (ja) * 1996-08-23 2007-05-09 カミンス エンジン カンパニー インコーポレイテッド 最適燃焼制御を有する予混合給気圧縮点火エンジン
DE10159801A1 (de) 2001-12-05 2003-04-10 Audi Ag Verbrennungsmotor und Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors
DE10233256A1 (de) 2002-07-23 2004-02-05 Kuhnert, Dieter, Dr.-Ing. Verfahren und Vorrichtung zur Zündung des Gesmischs bei einem Ottomotor mit Kraftstoff-Direkteinspritzung
US6981370B2 (en) * 2002-12-03 2006-01-03 Caterpillar Inc Method and apparatus for PM filter regeneration
US20040221820A1 (en) * 2003-05-06 2004-11-11 Opris Cornelius N. Variable engine cycle engine
DE10321572A1 (de) * 2003-05-14 2004-12-02 Daimlerchrysler Ag Ladeluftverdichter für eine Brennkraftmaschine, Brennkraftmaschine und Verfahren hierzu
AT413130B (de) * 2003-09-23 2005-11-15 Ge Jenbacher Ag Brennkraftmaschine
US7484498B2 (en) * 2006-03-31 2009-02-03 Mazda Motor Corporation Spark-ignition gasoline engine
CN101050722A (zh) * 2006-04-07 2007-10-10 孙敏超 一种变出口流动截面涡轮喷嘴环
DE102007053126B4 (de) * 2007-11-08 2018-08-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Brennkraftmaschine mit gekühlter Abgasrückführung sowie Abgaskrümmer
KR100986061B1 (ko) * 2008-04-01 2010-10-07 현대자동차주식회사 배기 매니폴드와 실린더 헤드가 일체형으로 형성된 엔진
US8561403B2 (en) * 2008-08-05 2013-10-22 Vandyne Super Turbo, Inc. Super-turbocharger having a high speed traction drive and a continuously variable transmission
DE102008051041B4 (de) * 2008-10-09 2014-03-13 Continental Mechanical Components Germany Gmbh Turbolader mit Befestigungselementen zum Befestigen von Schaufellagerringen einer variablen Turbinengeometrie VTG
CN201443420U (zh) * 2009-07-03 2010-04-28 寿光市康跃增压器有限公司 一种涡轮增压器双层流道变截面涡轮机
DE102009046701A1 (de) * 2009-11-13 2011-05-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung und Regelung einer Abgasrückführungsrate eines Verbrennungsmotors
CN201794658U (zh) * 2010-09-07 2011-04-13 康跃科技股份有限公司 一种可变流道涡轮机装置
CN102192000B (zh) * 2011-04-01 2013-04-17 康跃科技股份有限公司 可变流量的涡轮装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1688601B1 (en) * 1996-08-23 2011-03-09 Cummins Inc. Premixed charge compression ignition engine with optimal combustion control
RU2189468C2 (ru) * 1996-10-25 2002-09-20 Клайд К. БРАЙАНТ Усовершенствованный двигатель внутреннего сгорания и его рабочий цикл
JP2000220480A (ja) * 1999-01-28 2000-08-08 Osaka Gas Co Ltd ミラーサイクルエンジン
WO2007133869A1 (en) * 2006-05-12 2007-11-22 General Electric Company Systems and methods of reducing nox emissions in internal combustion engines
EP2041414B1 (de) * 2006-07-14 2010-06-16 Daimler AG Verfahren zum betrieb eines otto-motors

Also Published As

Publication number Publication date
CN103998730B (zh) 2020-05-05
ES2581282T3 (es) 2016-09-05
DE102011122442A1 (de) 2013-06-27
EP2795075A1 (de) 2014-10-29
WO2013091849A1 (de) 2013-06-27
RU2014130599A (ru) 2016-02-20
CN107965394B (zh) 2021-05-14
CN107965394A (zh) 2018-04-27
KR20140113697A (ko) 2014-09-24
US20140366854A1 (en) 2014-12-18
CN103998730A (zh) 2014-08-20
KR101630553B1 (ko) 2016-06-14
EP2795075B1 (de) 2016-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2586950C2 (ru) Способ эксплуатации приводного агрегата и приводной агрегат
RU140186U1 (ru) Система двигателя с двойным независимым наддувом цилиндров
US8539770B2 (en) Exhaust arrangement for an internal combustion engine
US20070119168A1 (en) Turbocharged internal combustion engine
JP2017101678A (ja) ポーテッドのユニフロー掃気対向ピストンエンジンを操作する方法
JP4898912B2 (ja) 火花点火機関の運転方法
US20150219025A1 (en) Method for operating an internal combustion engine in particular a spark-ignition engine, having at least one inlet valve
JP2010502880A (ja) 内燃機関を運転するための方法及び装置
JP2013529275A (ja) 対向ピストンエンジンのためのｅｇｒ構造
WO2006051299A1 (en) A pressure-charged gasoline internal combustion engine
WO2015116570A1 (en) Air control system for an opposed-piston engine in which a supercharger provides boost during engine startup and drives egr during normal engine operation
WO2008013157A1 (fr) système de recirculation des gaz d&#39;échappement pour moteur à combustion interne
CN1946921B (zh) 用于运行内燃机的方法以及用于实施该方法的内燃机
JP2009209809A (ja) エンジンの過給装置
RU2537660C1 (ru) Способ регулирования двигателя внутреннего сгорания
JP5077071B2 (ja) 内燃機関の排気還流装置
JP2000008963A (ja) 過給エンジンの排気再循環装置
CN111479992B (zh) 带增压器的发动机
EP1788225B1 (en) System and method for controlling the charging air flow of an internal combustion engine
US10247091B2 (en) Method of gas distribution of internal combustion engine
US8408189B2 (en) Petrol engine having a low-pressure EGR circuit
WO2009080086A1 (en) Method and apparatus for regulating boost pressure
KR102383216B1 (ko) 엔진 시스템
CN111852697A (zh) 机械增压内燃发动机及其操作方法
EP4448947A1 (en) A combustion engine arrangement and method