RU2602023C2 - Дозирующее устройство со смесителем газа и способ управления смесеобразованием - Google Patents

Дозирующее устройство со смесителем газа и способ управления смесеобразованием Download PDF

Info

Publication number
RU2602023C2
RU2602023C2 RU2013100163/06A RU2013100163A RU2602023C2 RU 2602023 C2 RU2602023 C2 RU 2602023C2 RU 2013100163/06 A RU2013100163/06 A RU 2013100163/06A RU 2013100163 A RU2013100163 A RU 2013100163A RU 2602023 C2 RU2602023 C2 RU 2602023C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
pressure
mixing chamber
engine
control
Prior art date
Application number
RU2013100163/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2013100163A (ru
Inventor
Франц Вернер ПРЮММ
Ральф ШТАЙНЕРТ
Original Assignee
Ман Трак Унд Бас Аг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ман Трак Унд Бас Аг filed Critical Ман Трак Унд Бас Аг
Publication of RU2013100163A publication Critical patent/RU2013100163A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2602023C2 publication Critical patent/RU2602023C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/02—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with gaseous fuels
    • F02D19/021—Control of components of the fuel supply system
    • F02D19/022—Control of components of the fuel supply system to adjust the fuel pressure, temperature or composition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/02—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with gaseous fuels
    • F02D19/021—Control of components of the fuel supply system
    • F02D19/023—Control of components of the fuel supply system to adjust the fuel mass or volume flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0027—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures the fuel being gaseous
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/0218—Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02M21/023—Valves; Pressure or flow regulators in the fuel supply or return system
    • F02M21/0239—Pressure or flow regulators therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/04—Gas-air mixing apparatus
    • F02M21/042—Mixer comprising a plurality of bores or flow passages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06—Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0602—Fuel pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06—Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0606—Fuel temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1454—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/18—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/0218—Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02M21/0221—Fuel storage reservoirs, e.g. cryogenic tanks
    • F02M21/0224—Secondary gaseous fuel storages
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Landscapes

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

Abstract

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложено дозирующее устройство и способ управления смесеобразованием для газового ДВС. В смесителе (7) газа в его смесительной камере (15) в воздушный массовый поток добавляется горючий газ, устройство (8) управления управляет добавлением газа в зависимости от числа (n) оборотов двигателя и нагрузки (r) двигателя. Высокодинамический регулятор (RP) давления подает газ в кольцевое пространство (6), окружающее смесительную камеру (15). Из кольцевого пространства (6) в смесительную камеру (15) ведут дозировочные отверстия (16), диаметры которых рассчитаны таким образом, что в дозировочных отверстиях (16) достигается сверхкритический поток газа. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относится к дозирующему устройству со смесителем газа согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения, а также к способу управления смесеобразованием согласно пункту 8 формулы изобретения.
Для обеспечения оптимальной работы газового двигателя в него должна подаваться газовоздушная смесь, в которой соотношение компонентов в смеси регулируется в зависимости от числа оборотов двигателя, нагрузки двигателя и других условий эксплуатации. В современных двигателях, работающих на природном газе, используемых также в автомобилях, смесь, образованная в смесителе газа, может подаваться в отдельные цилиндры газового двигателя, например, с помощью системы впрыскивания с общей топливной магистралью.
В DE 19654699 В4 описано смесеобразование для двигателя внутреннего сгорания, причем в качестве топлива используется газообразное топливо, например природный газ. В смесителе газа в поток массы воздуха подмешивается горючий газ. При этом подача газа управляется посредством тарельчатого клапана, который может приводиться в действие пропорционально длительности импульса прямоугольного сигнала. Смесеобразование в смесителе газа здесь осуществляется посредством регулирования количества газа.
В основу изобретения положена задача создания дозирующего устройства со смесителем газа для газового двигателя, которое имеет максимально простое выполнение и обеспечивает смесеобразование, регулируемое давлением. Кроме того, в основу изобретения положена задача создания способа управления смесеобразованием в сочетании со смесителем газа.
Задача, в случае дозирующего устройства, решается с помощью признаков пункта 1 формулы изобретения. Другая задача, относящаяся к способу, решается с помощью признаков пункта 8 формулы изобретения. Предпочтительные усовершенствованные варианты выполнения изобретения раскрываются в зависимых пунктах формулы изобретения.
Согласно пункту 1 формулы изобретения дозирующее устройство оснащено смесителем газа, в смесительной камере которого в воздушный массовый поток (расход) с помощью высокодинамического регулятора давления добавляется газ. Регулятор давления подает газ в окружающее смесительную камеру кольцевое пространство, откуда газ поступает в смесительную камеру через дозировочные отверстия, диаметры которых рассчитаны таким образом, что в дозировочных отверстиях возникает сверхкритический газовый поток. Как известно из газовой динамики, при сверхкритическом газовом потоке скорость потока зависит лишь от давления и температуры газа. Таким образом, добавление газа в смесительную камеру через дозировочные отверстия может очень просто регулироваться посредством регулятора давления.
Для этого в качестве регулятора давления может использоваться обычный высокодинамический переменный регулятор давления с регулируемым давлением, который может управляться, например, сигналом, модулированным по длительности импульса.
Дозировочные отверстия, ведущие из кольцевого пространства в смесительную камеру, предпочтительно, распределены вокруг смесительной камеры через одинаковые угловые интервалы. Таким образом, в смесительной камере обеспечивается гомогенное смесеобразование.
Датчики давления и температуры, используемые для управления регулятором давления, предпочтительно, установлены в указанном кольцевом пространстве и передают измеряемые сигналы давления и температуры в устройство управления, управляющее регулятором давления также в зависимости от этих измеренных сигналов и при необходимости от числа оборотов и нагрузки двигателя. С помощью регулятора давления давление в кольцевом пространстве регулируется таким образом, что соответствующее необходимое количество газа поступает в смесительную камеру в виде сверхкритического газового потока.
Обычные регуляторы давления, управляемые управляющим сигналом, модулированным по длительности импульса, могут без проблем использоваться для регулирования давления в комбинации со смесителем газа согласно изобретению. Однако используются также регуляторы давления с цифровым управлением или управляемые другим способом. В любом случае, предпочтительно, если давление газа в кольцевом пространстве зависит от скважности импульса сигнала управления.
Смесительная камера может быть выполнена очень просто в виде участка трубы, имеющего поперечное сечение, постоянное по всей длине. Таким образом, смеситель газа приобретает очень простое общее строение, вследствие чего возможно соответственно экономичное изготовление. Благодаря постоянному поперечному сечению смеситель газа работает без потери давления.
Дозировочные отверстия, ведущие из кольцевого пространства в смесительную камеру, для эксплуатации двигателя автомобиля промышленного назначения (=автомобиль общего назначения) мощностью около 200 кВт могут иметь диаметр около 1,2-2,0 мм, причем обычно в этом случае равномерно между кольцевым пространством и смесительной камерой распределены 8-12 дозировочных отверстий. В каждом случае, диаметр дозировочного отверстия выбирается таким образом, чтобы в дозировочных отверстиях был обеспечен сверхкритический газовый поток, причем диаметр дозировочных отверстий предпочтительно является одинаковым.
Газовая смесь из смесителя газа поступает в камеры сгорания газового двигателя через впускные коллекторы или коллекторы для наддувочного воздуха.
В способе согласно изобретению в соответствии с пунктом 8 формулы изобретения по соответствующему фактическому воздушному массовому потоку для необходимого объемного потока газа рассчитывается добавка горючего газа, по которой с учетом фактической температуры газа, в свою очередь, определяется необходимое давление газа. В этом случае регулятор давления может соответствующим образом управляться с помощью аналогового или цифрового сигнала управления. При этом в качестве аналогового сигнала управления может использоваться модулированный по длительности импульса сигнал, длительность импульса которого представляет собой аналоговую меру для установки давления.
Для формирования соответствующего модулированного по длительности импульса управляющего сигнала для управления регулятором давления согласно одному из предпочтительных вариантов выполнения предусмотрено, чтобы для измеренного или расчетного воздушного массового потока по заданному коэффициенту избытка воздуха определялся воздушный массовый поток и по нему с учетом температуры газа - первая номинальная величина давления, а по ней - первый сигнал предварительного регулирования, модулированный по длительности импульса.
В результате сравнения номинальной величины давления с измеренным фактическим давлением (то есть по разнице между ними) получают регулируемую величину давления, которую преобразуют во второй сигнал предварительного регулирования, модулированный по длительности импульса, связанный с первым сигналом предварительного регулирования определенным соотношением, чтобы затем из него получился собственно сигнал регулирования/управления для управления регулятором давления. В частности, указанное получение управляющего сигнала для управления регулятором давления получают/определяют по весомости обоих сигналов предварительного управления. При этом регулировочная характеристика в сочетании с ПИД-регулятором может быть подстроена под разные двигатели или характеристики двигателей.
Путем лямбда-регулирования, принятого в современных бензиновых двигателях, определяется коэффициент регулирования, который на основе линейной зависимости между газовым массовым потоком и давлением газа может непосредственно перемножаться с первой заданной величиной давления. При этом возможно применение адаптивного лямбда-регулирования с коэффициентами fra (адаптивный коэффициент), fr (коэффициент быстрого регулирования) и rka (адаптивное слагаемое). По результирующей номинальной величине давления с помощью характеристической кривой рассчитывается скважность импульсов предварительного регулирования.
Регулируемая величина давления, формируемая посредством ПИД-регулятора, может быть простым способом в сочетании с коэффициентом преобразования преобразована в соответствующий модулированный по длительности импульса сигнал, который вместе со скважностью импульсов предварительного регулирования может быть использован для формирования результирующей скважности импульсов.
Для вычисления номинальной величины давления используются корректирующие значения адаптивного лямбда-регулирования.
По сравнению с обычными системами смесеобразования для газовых двигателей с помощью изобретения благодаря меньшему числу конструктивных элементов достигается значительная экономия затрат. Смеситель газа чрезвычайно компактен, так что при сочетании с таким же компактным регулятором давления требуется особенно малое пространство. Благодаря высокой скорости втекания от дозировочных отверстий до смесительной камеры получают высокую степень гомогенизации газовоздушной смеси. Кроме того, за счет улучшенного лямбда-слежения в динамическом режиме может достигаться сокращение выбросов вредных веществ. Кроме того, в смесителе газа не требуется никаких встроенных деталей, приводящих к потерям, благодаря чему предотвращаются ненужные потери давления и достигаются большая мощность и повышенный коэффициент полезного действия газового двигателя.
Ниже изобретение более подробно поясняется на примерах выполнения, изображенных на чертежах. При этом
фиг. 1 изображает блок-схему управления для управления регулятором давления и
фиг. 2 - блок-схему дозирующего устройства с регулятором давления и сверхкритическим смесителем газа для смесеобразования в случае газового двигателя.
Упрощенно изображенная на фиг. 1 блок-схема управления для формирования модулированного по длительности импульса управляющего сигнала Spw, которым управляется смесеобразование в смесителе газа газового двигателя, регистрирует со стороны входа в устройстве SE управления воздушный массовый поток mL, температуру TGas газа, число n оборотов двигателя и нагрузку r двигателя. По полю KF1 лямбда-характеристик с помощью r и n рассчитывается соответствующий газовый массовый поток. Отсюда с учетом температуры газа вычисляется первая номинальная величина Psoll-roh давления. По Psoll-roh с помощью лямбда-регулирования рассчитывается устанавливаемое номинальное давление Psoll. Теперь с помощью характеристической кривой KL по номинальному давлению Psoll рассчитывается первый сигнал S1pw предварительного регулирования, модулированный по длительности импульса. Кроме того, номинальное давление Psoll сравнивается с измеренным фактическим давлением Pist в устройстве 1 сравнения, передающем результат сравнения на ПИД-регулятор 2. С выхода ПИД-регулятора 2 регулируемая величина Pr давления подается на преобразователь 3, преобразующий регулирующий сигнал во второй сигнал S2pw предварительного регулирования, модулированный по длительности импульса. Регулируемая величина Pr давления нагружается коэффициентом F преобразования, вследствие чего регулируемая величина Pr давления преобразуется во второй модулированный по длительности импульса сигнал S2pw предварительного регулирования со скважностью импульса, пропорциональной этому коэффициенту F преобразования. Сигнал S1pw предварительного регулирования, а также сигнал S2pw предварительного регулирования в устройстве 4 обработки данных связываются между собой для формирования управляющего сигнала Spw, модулированного по длительности импульса. Ограничитель 5 может ограничить управляющий сигнал Spw до регулируемой минимальной величины MN и регулируемой максимальной величины MX, т.е. минимальная и максимальная длительности импульса управляющего сигнала Spw ограничиваются соответствующими величинами MN и MX.
В устройстве 4 обработки данных оба сигнала S1pw и S2pw предварительного регулирования могут (логически) связываться между собой, например, таким образом, чтобы для формирования управляющего сигнала Spw, модулированного по длительности импульса, определялось среднее значение длительности импульсов обоих сигналов. Однако в принципе возможны также другие оценки обоих сигналов предварительного управления, так что, например, сигнал S1pw предварительного регулирования лишь в менее значительном процентном отношении влияет на выходной управляющий сигнал Spw.
ПИД-регулятор 2 имеет три входа, на которые могут подаваться коэффициенты KP, KI, KD усиления для пропорциональной (КР), интегральной (KI) и дифференциальной (KD) составляющих. Таким образом, ПИД-регулятор 2 по своей регулировочной характеристике может устанавливаться на разные краевые условия соответствующим выбором коэффициентов усиления.
Управление, упрощенно показанное на фиг. 1, может быть также частью устройства управления двигателем. Показанный способ формирования управляющего сигнала Spw представляет собой пример возможного варианта выполнения.
Блок-схема, изображенная на фиг. 2, содержит в качестве примера два аккумулятора HD1 и HD2 высокого давления, подсоединенных посредством запорных клапанов V1, V2 и трубопровода L1 высокого давления к высокодинамическому варьируемому регулятору RP давления. Регулятор RP давления с выхода по напорному трубопроводу L2 подает газ под регулируемым давлением газа в кольцевое пространство 6 смесителя 7 газа. Давление газа в напорном трубопроводе L2 регулируется посредством устройства 8 управления в зависимости от воздушного массового потока 9, лямбда-сигнала лямбда-датчика 10 и в зависимости от давления и температуры в кольцевом пространстве 6. Давление и температура передаются на устройство 8 управления с датчика 11 температуры и датчика 12 давления, выступающих в кольцевое пространство 6.
Устройство 8 управления с выхода управляет регулятором RP давления, по существу содержащим для регулирования давления исполнительный элемент 13. Запорный клапан V3 высокого давления и запорный клапан V4 низкого давления также управляются устройством 8 управления. Кроме того, в напорном трубопроводе L2, ведущем к смесителю 7 газа, предусмотрен предохранительный клапан 14. Исполнительный элемент 13 является частью обычного регулятора RP давления, который может управляться, например, управляющим сигналом Spw, модулированным по длительности импульса, описанным в связи с фиг. 1.
Смеситель 7 газа содержит состоящую из участка трубы смесительную камеру 15, которая посредством нескольких распределенных по периферии дозировочных отверстий 16 находится в гидравлической связи с кольцевым пространством 6. В дозировочных отверстиях 16 присутствует сверхкритический газовый поток, так что давление газа в напорном трубопроводе L2 и тем самым опосредованно количество газа, протекающее через дозировочные отверстия 16, могут управляться в зависимости от измеренных сигналов датчика 11 температуры и датчика 12 давления. При наличии сверхкритического потока скорость потока зависит только от давления Р и температуры Т в кольцевом пространстве 6.

Claims (12)

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

Applications Claiming Priority (2)

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

Publications (2)

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

Family

ID=46727078

Family Applications (1)

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

Country Status (5)

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

Families Citing this family (4)

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

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1239385A1 (ru) * 1984-10-29 1986-06-23 Научно-производственное объединение по топливной аппаратуре двигателей Система питани дл двигател внутреннего сгорани
US4657737A (en) * 1984-03-31 1987-04-14 Pierburg Gmbh & Co Kg Apparatus for determining the fuel-air ratio of Otto engines
RU2006655C1 (ru) * 1988-12-27 1994-01-30 Всероссийский научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий Система топливоподачи для поршневого двигателя внутреннего сгорания
DE19654699A1 (de) * 1995-12-28 1997-07-03 Cummins Engine Co Inc Verbrennungsmotor mit einer Steuerung des Luft-Brennstoff-Verhältnisses

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8801554A (nl) * 1988-06-17 1990-01-16 Necam Bv Intelligente besturing van autogasapparatuur.
US5860407A (en) * 1994-10-26 1999-01-19 Chapin Lee Gaseous fuel control system for engines
US5595163A (en) * 1995-06-06 1997-01-21 Hitachi America, Ltd. Apparatus and method for controlling the fuel supply of a gas-fueled engine
US6202601B1 (en) * 2000-02-11 2001-03-20 Westport Research Inc. Method and apparatus for dual fuel injection into an internal combustion engine
US6752135B2 (en) * 2002-11-12 2004-06-22 Woodward Governor Company Apparatus for air/fuel ratio control
US6955160B1 (en) * 2003-07-02 2005-10-18 Brunswick Corporation Gaseous fuel pressure regulator for electronically controlling an outlet pressure
CN101029612A (zh) * 2006-03-02 2007-09-05 黄金火 降低发动机高辛烷值的方法及其装置
CN2931821Y (zh) * 2006-04-24 2007-08-08 江苏江淮动力股份有限公司 气体发动机的气体混合器和带有气体混合器的发动机
CN200971815Y (zh) * 2006-11-28 2007-11-07 杜学庆 一种用于内燃机燃气进气口处的文丘里式混合器
US8005603B2 (en) * 2007-09-27 2011-08-23 Continental Controls Corporation Fuel control system and method for gas engines

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4657737A (en) * 1984-03-31 1987-04-14 Pierburg Gmbh & Co Kg Apparatus for determining the fuel-air ratio of Otto engines
SU1239385A1 (ru) * 1984-10-29 1986-06-23 Научно-производственное объединение по топливной аппаратуре двигателей Система питани дл двигател внутреннего сгорани
RU2006655C1 (ru) * 1988-12-27 1994-01-30 Всероссийский научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий Система топливоподачи для поршневого двигателя внутреннего сгорания
DE19654699A1 (de) * 1995-12-28 1997-07-03 Cummins Engine Co Inc Verbrennungsmotor mit einer Steuerung des Luft-Brennstoff-Verhältnisses

Also Published As

Publication number Publication date
EP2615278A2 (de) 2013-07-17
DE102012000567A1 (de) 2013-07-18
CN103266967B (zh) 2017-03-01
BR102013000493B1 (pt) 2022-09-06
EP2615278A3 (de) 2018-09-26
EP2615278B1 (de) 2024-10-23
BR102013000493A2 (pt) 2013-09-17
RU2013100163A (ru) 2014-07-20
CN103266967A (zh) 2013-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2602023C2 (ru) Дозирующее устройство со смесителем газа и способ управления смесеобразованием
CN101313133B (zh) 用于内燃机的空燃比控制设备
CN102575609B (zh) 用于在内燃机的共轨喷射系统中调节轨道压力的方法
CN101896710A (zh) 燃料压力调节系统
US20100049419A1 (en) Control Apparatus for Vehicle
US8340885B2 (en) Method for controlling a stationary gas motor
EP1388658A1 (en) Improved feed and control system for an internal combustion engine fed with two different fuels
CN106065820B (zh) 用于再生NOx存储催化转化器的方法
CN102510942A (zh) 用于控制和调节内燃机的共轨的燃料压力的方法
JP2011521150A (ja) エンジン燃料制御システム
WO2019118232A1 (en) Reductant delivery systems and methods
CN101903636A (zh) 用于监控内燃机中的再循环废气的方法和装置
CN101363377A (zh) 用于调节内燃机的方法
CN100334339C (zh) 在无回流燃油输送系统中调节电动燃油泵的电路装置和方法
CN111322140A (zh) 用于内燃机的废气后处理的方法和装置
WO2014175818A1 (en) Method and system for control of an internal combustion engine
CN102128094B (zh) 设定内燃发动机排气中空燃比的方法与装置
CN100390392C (zh) 发动机空燃比控制系统
US6871632B2 (en) Method for regulating the fuel injection of an internal combustion engine
CN101965444B (zh) 用于运行具有质量流管路的内燃机的方法和装置
CN100390393C (zh) 发动机空燃比控制系统
WO2014175817A1 (en) Method and system for control of an internal combustion engine
FI124789B (fi) Kaasumoottori
US20150167577A1 (en) System and method Of Controlling Fuel Injection Droplet Size In An Engine Having An In Cylinder Pressure
WO2013043291A1 (en) Pressure regulation via pump control for exhaust system