RU2617615C1 - Ice operation control method - Google Patents

Ice operation control method Download PDF

Info

Publication number
RU2617615C1
RU2617615C1 RU2015156521A RU2015156521A RU2617615C1 RU 2617615 C1 RU2617615 C1 RU 2617615C1 RU 2015156521 A RU2015156521 A RU 2015156521A RU 2015156521 A RU2015156521 A RU 2015156521A RU 2617615 C1 RU2617615 C1 RU 2617615C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
engine
heat exchanger
turbine
compressor
exhaust gases
Prior art date
Application number
RU2015156521A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Сергеевич Стручков
Владимир Константинович Ванин
Юрий Юрьевич Натепров
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ"
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ"
Priority to RU2015156521A priority Critical patent/RU2617615C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2617615C1 publication Critical patent/RU2617615C1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • 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
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N19/00—Starting aids for combustion engines, not otherwise provided for
    • F02N19/02—Aiding engine start by thermal means, e.g. using lighted wicks
    • F02N19/04—Aiding engine start by thermal means, e.g. using lighted wicks by heating of fluids used in engines

Landscapes

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

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: method of ICE operation control equipped with a turbocompressor is that when the cold engine starts, the exhaust gas flowing from the turbocharger (9) turbine (8) is throttled. After starting the engine, the exhaust gas flow from the turbine (8) of the turbocompressor (9) continues to be throttled, and a part of this flow is sent through the heat exchanger (12) to the compressor inlet (1). At the end of the warm-up after starting the engine, a part of the exhaust gases is sent through the heat exchanger (12) to the engine inlet valve (5) and the air flow from the compressor (1) is throttled.
EFFECT: improvement of the engine starting qualities, reduction of its warm-up time and hazardous substances emissions into the atmosphere.
2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания с газотурбинным наддувом. Оно касается управления двигателем внутреннего сгорания, в котором применяется рециркуляция отработавших и/или выпускных газов из выпускного клапана в цилиндр двигателя через впускной клапан.The invention relates to internal combustion engines with gas turbine supercharging. It relates to controlling an internal combustion engine in which exhaust and / or exhaust gases are recirculated from the exhaust valve to the engine cylinder via an intake valve.

Отработавшими газами называются газы на выходе из турбины турбокомпрессора. Выпускными газами называются газы на выходе из выпускного клапана двигателя до входа в турбину турбокомпрессора.Exhaust gases are called gases at the outlet of a turbocharger turbine. Exhaust gases are called gases at the outlet of the exhaust valve of the engine before entering the turbocharger turbine.

Известны различные способы управления двигателем внутреннего сгорания с использованием рециркуляции отработавших или выпускных газов. В патентах США №6141959 (опубл. 07.11.2000 г.) и №9002622 (опубл. 07.04.2015 г.) рециркуляцию выпускных газов осуществляют по внутреннему контуру между выпускным и впускным коллекторами, где давление газов при турбонаддуве значительно выше атмосферного. В международной заявке ВОИС №2013017524 (опубл. 07.02.2013 г.), а также в патенте США №8443789 (опубл. 21.05.2013 г.) рециркуляцию отработавших газов осуществляют по внешнему контуру, а именно из выпускной системы транспортного средства через впускной патрубок компрессора турбокомпрессора при давлении газов, близком к атмосферному. Однако использование в двигателе турбонаддува в сочетании только с внешним контуром рециркуляции отработавших газов или только с внутренним контуром рециркуляции выпускных газов сужает возможности и понижает эффективность использования двигателя.Various methods are known for controlling an internal combustion engine using exhaust gas or exhaust gas recirculation. In US patent No. 6141959 (publ. 07.11.2000) and No. 9002622 (publ. 07.04.2015) exhaust gas recirculation is carried out along the inner circuit between the exhaust and intake manifolds, where the gas pressure during turbocharging is much higher than atmospheric. In WIPO International Application No. 2013017524 (publ. 02/07/2013), as well as in US Pat. compressor of a turbocompressor at a gas pressure close to atmospheric. However, the use of a turbocharger in an engine in combination only with an external exhaust gas recirculation circuit or only with an internal exhaust gas recirculation circuit reduces the possibilities and reduces the efficiency of engine use.

Также известен способ управления двигателем внутреннего сгорания, в котором при частоте вращения вала двигателя выше средней величины подают выпускные газы через теплообменник к впускному клапану (т.е. по внутреннему контуру рециркуляции газов). При средней и меньшей частоте вращения вала двигателя подают выпускные газы через тот же теплообменник на вход в компрессор турбокомпрессора. При снижении нагрузки на двигатель подают выпускные газы через тот же теплообменник и к впускному клапану, и на вход в компрессор (см. патент №2543925 РФ на изобретение, опубл. 10.03.2015 г.). Однако использование наряду с внутренним контуром рециркуляции газов лишь части внешнего контура рециркуляции газов, без использования всего внешнего контура, сужает возможности по сокращению выбросов оксидов азота с отработавшими газами, повышению топливной экономичности двигателя внутреннего сгорания, а также улучшению его пусковых качеств.Also known is a method of controlling an internal combustion engine, in which, at an engine shaft speed above an average value, exhaust gases are supplied through a heat exchanger to an inlet valve (i.e., along an internal gas recirculation circuit). At a medium and lower rotational speed of the engine shaft, exhaust gases are supplied through the same heat exchanger to the inlet of the turbocharger compressor. When reducing the load on the engine, exhaust gases are fed through the same heat exchanger to the inlet valve and to the compressor inlet (see RF patent No. 2543925 for the invention, published March 10, 2015). However, the use, along with the internal gas recirculation circuit, of only a part of the external gas recirculation circuit, without using the entire external circuit, reduces the possibilities for reducing emissions of nitrogen oxides with exhaust gases, increasing the fuel economy of the internal combustion engine, and improving its starting qualities.

В качестве ближайшего аналога (прототипа) принят способ управления двигателем внутреннего сгорания, изложенный в международной заявке ВОИС №2007064949, опубл. 07.06.2007 г. При этом способе управления двигателем внутреннего сгорания, содержащем турбокомпрессор, дросселируют поток отработавших газов, поступающих из турбины турбокомпрессора, и направляют часть этого потока через теплообменник на вход в компрессор. На внутреннем контуре рециркуляции направляют часть выпускных газов к впускному клапану двигателя через другой теплообменник охлаждения рециркулирующих газов. Однако при использовании многоконтурных систем рециркуляции газов с двумя и более теплообменниками охлаждения рециркулирующих газов увеличиваются габариты и масса двигателя.As the closest analogue (prototype) adopted a method of controlling an internal combustion engine, described in WIPO international application No. 2007064949, publ. 06/07/2007 With this method of controlling an internal combustion engine containing a turbocompressor, the exhaust gas flow coming from the turbocompressor turbine is throttled, and part of this flow is directed through the heat exchanger to the compressor inlet. On the internal recirculation loop, part of the exhaust gases is directed to the engine intake valve through another recirculating gas cooling heat exchanger. However, when using multi-circuit gas recirculation systems with two or more heat exchangers for recirculating gas cooling, the dimensions and weight of the engine increase.

При разработке способа управления двигателем внутреннего сгорания с турбокомпрессором решалась задача сокращения выбросов вредных веществ в атмосферу и расхода топлива во время пуска холодного двигателя до приведения его в нормальное тепловое состояние, а также повышения эффективности использования двигателя путем обеспечения возможности прохождения рециркулирующих газов через общий для всех контуров рециркуляции теплообменник охлаждения рециркулирующих газов.When developing a method for controlling an internal combustion engine with a turbocharger, the problem was solved of reducing emissions of harmful substances into the atmosphere and fuel consumption during the start-up of a cold engine to bring it into normal thermal condition, as well as increasing the efficiency of engine use by allowing recirculating gases to pass through a common circuit for all recirculation heat exchanger cooling recirculating gases.

Решение этой задачи обеспечено тем, что при пуске холодного двигателя дросселируют поток отработавших газов, поступающих из турбины турбокомпрессора, после пуска двигателя продолжают дросселировать поток отработавших газов, поступающих из турбины турбокомпрессора, и направляют часть этого потока через теплообменник на вход в компрессор. По завершении прогрева после пуска двигателя направляют часть выпускных газов через указанный теплообменник к впускному клапану двигателя и при этом дросселируют поток воздуха, поступающего от компрессора.The solution to this problem is provided by the fact that when starting a cold engine, the flow of exhaust gases coming from the turbine of the turbocharger is throttled, after starting the engine, the flow of exhaust gases coming from the turbine of the turbocharger is continued to throttle, and part of this flow is directed through the heat exchanger to the compressor inlet. Upon completion of heating after starting the engine, part of the exhaust gases is directed through the specified heat exchanger to the engine inlet valve and the air flow from the compressor is throttled.

При таком способе управления двигателем внутреннего сгорания с рециркуляцией газов и по внешнему, и по внутреннему, и по смешанному контуру обеспечивается сокращение выбросов вредных веществ и расхода топлива на холодном двигателе в режиме ускоренного прогрева двигателя после его пуска. При этом обеспечивается возможность прохождения рециркулирующих газов через общий для всех контуров рециркуляции теплообменник охлаждения рециркулирующих газов, вследствие чего упрощается конструкция двигателя с многоконтурной системой рециркуляции газов.With this method of controlling an internal combustion engine with gas recirculation both on the external, internal, and mixed circuits, the emission of harmful substances and fuel consumption on a cold engine is reduced in the mode of accelerated heating of the engine after it is started. At the same time, it is possible for recirculating gases to pass through a recirculation gas cooling heat exchanger common to all recirculation circuits, which simplifies the design of an engine with a multi-circuit gas recirculation system.

На режимах малой нагрузки при средней и меньшей частоте вращения вала двигателя подают выпускные газы через указанный теплообменник к впускному клапану двигателя. На режимах средней нагрузки при всех частотах вращения вала двигателя, а также на режимах большой и малой нагрузки при высокой частоте вращения вала двигателя подают выпускные газы через тот же теплообменник на вход компрессора. На режимах большой нагрузки при средней и меньшей частоте вращения вала двигателя подают отработавшие газы с выхода турбины через указанный теплообменник на вход компрессора. Это обеспечивает снижение выбросов оксидов азота на прогретом двигателе.At low load modes at an average and lower engine shaft speed, exhaust gases are supplied through the specified heat exchanger to the engine inlet valve. At medium load modes at all engine shaft rotation frequencies, as well as at high and low load modes at high engine shaft speed, exhaust gases are fed through the same heat exchanger to the compressor inlet. At high load conditions at an average and lower engine shaft speed, exhaust gases are supplied from the turbine exit through the specified heat exchanger to the compressor inlet. This provides a reduction in nitrogen oxide emissions on a warm engine.

Технический результат, обеспечиваемый заявленной совокупностью признаков, заключается в повышении эффективности работы двигателя в холодном и прогретом состояниях, улучшении пусковых качеств двигателя, сокращении времени его прогрева, выбросов вредных веществ в атмосферу и расхода топлива при прогреве, а также в улучшении топливной экономичности двигателя.The technical result provided by the claimed combination of features is to increase the efficiency of the engine in cold and warm conditions, improve the starting qualities of the engine, reduce the time of its warming up, emissions of harmful substances into the atmosphere and fuel consumption during warming, as well as to improve the fuel economy of the engine.

На фигуре 1 показан двигатель внутреннего сгорания с расположением его заслонок в первой позиции.The figure 1 shows the internal combustion engine with the location of its flaps in the first position.

На фигуре 2 показан двигатель внутреннего сгорания с расположением его заслонок во второй позиции.The figure 2 shows the internal combustion engine with the location of its flaps in the second position.

На фигуре 3 показан двигатель внутреннего сгорания с расположением его заслонок в третьей позиции.The figure 3 shows the internal combustion engine with the location of its flaps in the third position.

На фигуре 4 показан двигатель внутреннего сгорания с расположением его заслонок в четвертой позиции.The figure 4 shows the internal combustion engine with the location of its flaps in the fourth position.

Двигатель внутреннего сгорания, показанный на фигурах 1-4, содержит компрессор 1, осуществляющий подачу сжатого воздуха по впускному трубопроводу 2 через теплообменник 3 охлаждения наддувочного воздуха и позиционируемую заслонку 4 к впускному клапану 5 двигателя.The internal combustion engine shown in figures 1-4, contains a compressor 1 that delivers compressed air through the intake pipe 2 through a charge air cooling heat exchanger 3 and a positioned damper 4 to the engine intake valve 5.

С выпускным клапаном 6 двигателя сообщен выпускной трубопровод 7 для прохода выпускных газов к турбине 8 турбокомпрессора 9, осуществляющей привод компрессора 1. С выпускным трубопроводом 7 сообщен рециркуляционный канал 10, содержащий позиционируемую заслонку 11, теплообменник 12 охлаждения рециркулирующих газов, расположенный в канале 10 после заслонки 11, и двухпозиционную заслонку 13, расположенную перед позиционируемой заслонкой 11. На участке 14 рециркуляционного канала установлена двухпозиционная заслонка 15, сообщающая рециркуляционный канал с впускным клапаном 5. На другом участке 16 рециркуляционного канала установлена двухпозиционная заслонка 17, сообщающая рециркуляционный канал с входом 18 в компрессор 1 турбокомпрессора 9.An exhaust pipe 7 is connected to the exhaust valve 6 of the engine for the passage of exhaust gases to the turbine 8 of the turbocharger 9, which drives the compressor 1. The exhaust pipe 7 is connected to a recirculation channel 10 containing a positioned damper 11, a recirculating gas cooling coil 12 located in the duct 10 after the damper 11, and a two-position shutter 13 located in front of the positioned shutter 11. On the section 14 of the recirculation channel, a two-position shutter 15 is installed, which informs the recirculation a channel with an inlet valve 5. In another section 16 of the recirculation channel, a two-position shutter 17 is installed, which communicates the recirculation channel with an input 18 to the compressor 1 of the turbocompressor 9.

В выпускном трубопроводе на выходе 19 из турбины 8 расположена дополнительная позиционируемая заслонка 20. Участок выпускного трубопровода, расположенный между выходом 19 из турбины 8 и дополнительной позиционируемой заслонкой 20, сообщен с участком рециркуляционного канала 10, расположенным между позиционируемой заслонкой 11 и двухпозиционной заслонкой 13, посредством двухпозиционной заслонки 21, установленной в канале 22 подачи отработавших газов от турбины 8.In the exhaust pipe at the outlet 19 from the turbine 8, an additional positioned shutter 20 is located. A portion of the exhaust pipe located between the outlet 19 from the turbine 8 and the additional positioned shutter 20 is in communication with a portion of the recirculation channel 10 located between the positioned shutter 11 and the on-off shutter 13, by on-off damper 21 installed in the exhaust gas supply channel 22 from the turbine 8.

Позиционируемые заслонки 4, 11, 20 имеют электропневматические приводы 23, подключенные к электронному блоку 24 управления двигателем. К этому же блоку подключены приводы 25, изменяющие положение двухпозиционных заслонок 13, 15, 17 и 21.The positioned shutters 4, 11, 20 have electro-pneumatic actuators 23 connected to the electronic control unit 24 of the engine control. Actuators 25 are connected to the same unit, changing the position of the on-off valves 13, 15, 17 and 21.

Взаимодействие и порядок работы заслонок при осуществлении заявленного способа управления двигателем происходит следующим образом.The interaction and operation of the shutters in the implementation of the claimed method of engine control is as follows.

При неработающем двигателе все три контура рециркуляции газа блокируют. Позиционируемую заслонку 11, двухпозиционные заслонки 13, 15, 17, 21 - все закрывают (фигура 1).When the engine is idle, all three gas recirculation circuits are blocked. Positioned shutter 11, on-off shutters 13, 15, 17, 21 - all close (figure 1).

При пуске холодного двигателя дросселируют с помощью заслонки 20 поток отработавших газов, поступающих из турбины 8 турбокомпрессора 9, что улучшает и ускоряет пуск двигателя вследствие повышения температуры газов в цилиндрах двигателя. После пуска двигателя направляют горячие отработавшие газы через двухпозиционную заслонку 21, позиционируемую заслонку 11, теплообменник 12 и двухпозиционную заслонку 17 на вход 18 компрессора 1, вытесняя поток впускного холодного воздуха, что ускоряет прогрев холодной охлаждающей жидкости на тактах впуска и сжатия. При этом так как при дросселировании отработавших газов увеличивается давление горячих газов в цилиндрах двигателя на тактах выпуска и рабочем ходе, дополнительно повышается теплопередача в холодную охлаждающую жидкость и тем самым ускоряется ее прогрев.When starting a cold engine, the exhaust gas flow coming from the turbine 8 of the turbocompressor 9 is throttled using a shutter 20, which improves and accelerates engine starting due to an increase in the temperature of the gases in the engine cylinders. After the engine is started, hot exhaust gases are directed through the on-off damper 21, the positioned damper 11, the heat exchanger 12 and the on-off damper 17 to the inlet 18 of the compressor 1, displacing the flow of cold inlet air, which accelerates the heating of the coolant on the intake and compression strokes. Moreover, since when throttling the exhaust gas, the hot gas pressure in the engine cylinders increases at the exhaust strokes and the working stroke, the heat transfer to the coolant is further increased and its heating is accelerated.

При завершении пуска двигателя направляют часть выпускных газов через двухпозиционную заслонку 13, позиционируемую заслонку 11, теплообменник 12 и двухпозиционную заслонку 15 к впускному клапану 5 двигателя (фигура 2). При этом производят дросселирование потока воздуха, поступающего от компрессора 1, посредством позиционируемой заслонки 4.When starting the engine, part of the exhaust gases is directed through the on-off damper 13, the positioned damper 11, the heat exchanger 12 and the on-off damper 15 to the engine inlet valve 5 (figure 2). In this case, the air flow coming from the compressor 1 is throttled by means of a positioned damper 4.

На режимах малых нагрузок при низких и средних частотах вращения вала двигателя используют внутренний контур рециркуляции (фигура 2). Двухпозиционные заслонки 13, 15 полностью открывают, а двухпозиционные заслонки 17, 21 полностью закрывают. Позиционируемую заслонку 11 и заслонку 4 усиления рециркуляционного перепада устанавливают в одном из позиционируемых положений. Заслонку 20 полностью открывают, либо устанавливают в одном из позиционируемых положений. При этом выпускные газы высокого давления подают к впускному клапану 5 двигателя.At low load modes at low and medium frequencies of rotation of the motor shaft, an internal recirculation loop is used (Figure 2). The on-off dampers 13, 15 are fully open, and the on-off dampers 17, 21 are completely closed. Positioned shutter 11 and shutter 4 gain recirculation differential set in one of the positioned positions. The damper 20 is fully open, or installed in one of the positioned positions. In this case, high pressure exhaust gases are supplied to the engine intake valve 5.

На режимах средних нагрузок при всех частотах вращения вала двигателя, а также на режимах больших и малых нагрузок при высокой частоте вращения вала двигателя используют смешанный контур рециркуляции (фигура 4). Двухпозиционные заслонки 13, 17 полностью открывают, при этом двухпозиционные заслонки 15, 21 полностью закрывают. Заслонки 4, 11 устанавливают в одном из позиционируемых положений. Заслонку 20 либо полностью открывают, либо устанавливают в одном из позиционируемых положений. При этом выпускные газы высокого давления подают через позиционируемую заслонку 11 и двухпозиционную заслонку 17, установленные в рециркуляционном канале 10, на вход 18 компрессора 1.At medium load modes at all engine shaft rotation frequencies, as well as at high and low load modes at high engine shaft speed, a mixed recirculation loop is used (Figure 4). The on-off dampers 13, 17 fully open, while the on-off dampers 15, 21 are completely closed. The valves 4, 11 are installed in one of the positioned positions. The damper 20 is either fully open or installed in one of the positioned positions. In this case, high-pressure exhaust gases are supplied through a positioned damper 11 and a two-position damper 17 installed in the recirculation channel 10, to the input 18 of the compressor 1.

На режимах больших нагрузок при низких и средних частотах вращения вала двигателя используют внешний контур рециркуляции газов (фигура 3). Двухпозиционные заслонки 17, 21 полностью открывают, а двухпозиционные заслонки 13, 15 полностью закрывают. Позиционируемую заслонку 11 и заслонку 20 усиления рециркуляционного перепада устанавливают в одном из позиционируемых положений. Заслонку 4 либо полностью открывают, либо устанавливают в одном из позиционируемых положений. При этом отработавшие газы низкого давления подают с выхода 19 турбины 8 турбокомпрессора 9 на вход 18 компрессора 1. Такую рециркуляцию отработавших газов используют также на режимах разгона двигателя.At high load conditions at low and medium engine speeds, an external gas recirculation loop is used (Figure 3). The on-off dampers 17, 21 are fully open, and the on-off dampers 13, 15 are completely closed. The positioned shutter 11 and the recirculation differential gain shutter 20 are set in one of the positioned positions. The damper 4 is either fully open or installed in one of the positioned positions. At the same time, low-pressure exhaust gases are supplied from the exit 19 of the turbine 8 of the turbocompressor 9 to the input 18 of the compressor 1. Such exhaust gas recirculation is also used in engine acceleration modes.

Позиционирование всех заслонок отслеживают по сигналам с датчиков положения электропневматических приводов 23, 25 и осуществляют электронным блоком 24 управления в поле многопараметровой характеристики двигателя - карты двигателя - в зависимости от сигналов с датчиков частоты вращения коленчатого вала двигателя, нагрузки, детонации, температуры охлаждающей жидкости, расхода воздуха, давления и температуры наддувочного воздуха.The positioning of all the dampers is monitored by signals from the position sensors of electro-pneumatic actuators 23, 25 and is carried out by the electronic control unit 24 in the field of a multi-parameter engine characteristic - engine map - depending on the signals from the sensors of the engine speed, load, detonation, coolant temperature, flow air, pressure and temperature of charge air.

Таким образом, во время управления двигателем внутреннего сгорания, снабженным турбокомпрессором 9, при пуске холодного двигателя дросселируют поток отработавших газов, поступающих из турбины 8 турбокомпрессора 9. После пуска двигателя продолжают дросселировать поток отработавших газов, поступающих из турбины 8 турбокомпрессора 9, и направляют часть этого потока через теплообменник 12 на вход в компрессор 1. По завершении прогрева после пуска двигателя направляют часть выпускных газов через теплообменник 12 к впускному клапану 5 двигателя и при этом производят дросселирование потока воздуха, поступающего от компрессора 1. На режимах малой нагрузки при средней и меньшей частоте вращения вала двигателя подают выпускные газы через теплообменник 12 к впускному клапану 5 двигателя. На режимах средней нагрузки при всех частотах вращения вала двигателя, а также на режимах большой и малой нагрузки при высокой частоте вращения вала двигателя подают выпускные газы через теплообменник 12 на вход компрессора 1. На режимах большой нагрузки при средней и меньшей частоте вращения вала двигателя подают отработавшие газы с выхода турбины 8 через теплообменник 12 на вход компрессора 1.Thus, while controlling the internal combustion engine equipped with the turbocharger 9, when starting a cold engine, the exhaust gas flow coming from the turbine 8 of the turbocharger 9 is throttled. After the engine is started, the exhaust gas flow coming from the turbine 8 of the turbocharger 9 is continued to throttle and a part of this is directed flow through the heat exchanger 12 to the inlet to the compressor 1. Upon completion of heating after starting the engine, part of the exhaust gases is directed through the heat exchanger 12 to the engine intake valve 5 and at the same time, the air flow coming from compressor 1 is throttled. At low load conditions at an average and lower engine shaft speed, exhaust gases are supplied through a heat exchanger 12 to the engine intake valve 5. At medium load modes at all engine shaft rotation speeds, as well as at high and low load modes at high engine shaft speed, exhaust gases are supplied through the heat exchanger 12 to the compressor inlet 1. At high load modes at medium and lower engine shaft speed gases from the output of the turbine 8 through the heat exchanger 12 to the input of the compressor 1.

При таком способе управления двигателем, при котором обеспечивается возможность прохождения рециркулирующих газов через общий для всех контуров рециркуляции теплообменник, сокращаются выбросы вредных веществ и расход топлива на холодном двигателе в режиме ускоренного прогрева двигателя после его пуска и снижаются выбросы оксидов азота на прогретом двигателе.With this method of engine control, which allows recirculating gases to pass through a heat exchanger common to all recirculation circuits, harmful emissions and fuel consumption on a cold engine are reduced in the mode of accelerated warming up of the engine after it is started and emissions of nitrogen oxides on a heated engine are reduced.

Claims (2)

1. Способ управления двигателем внутреннего сгорания, снабженным турбокомпрессором, характеризующийся тем, что при пуске холодного двигателя дросселируют поток отработавших газов, поступающих из турбины турбокомпрессора, после пуска двигателя продолжают дросселировать поток отработавших газов, поступающих из турбины турбокомпрессора, и направляют часть этого потока через теплообменник на вход в компрессор, по завершении прогрева после пуска двигателя направляют часть выпускных газов через указанный теплообменник к впускному клапану двигателя и при этом производят дросселирование потока воздуха, поступающего от компрессора.1. A method of controlling an internal combustion engine equipped with a turbocompressor, characterized in that when starting a cold engine, the exhaust gas flow coming from the turbine of the turbocharger is throttled, after starting the engine, the exhaust gas flow coming from the turbine of the turbine continues to throttle, and part of this flow is directed through the heat exchanger at the entrance to the compressor, upon completion of heating after starting the engine, part of the exhaust gases is directed through the specified heat exchanger to the intake valve the motor and thus produce throttling the air stream entering the compressor. 2. Способ управления двигателем по п. 1, отличающийся тем, что на режимах малой нагрузки при средней и меньшей частоте вращения вала двигателя подают выпускные газы через указанный теплообменник к впускному клапану двигателя, на режимах средней нагрузки при всех частотах вращения вала двигателя, а также на режимах большой и малой нагрузки при высокой частоте вращения вала двигателя подают выпускные газы через тот же теплообменник на вход компрессора, на режимах большой нагрузки при средней и меньшей частоте вращения вала двигателя подают отработавшие газы с выхода турбины через указанный теплообменник на вход компрессора.2. The engine control method according to claim 1, characterized in that at low load modes at an average and lower engine shaft speed, exhaust gases are supplied through said heat exchanger to the engine inlet valve, at medium load modes at all engine shaft speeds, and at high and low load modes at a high engine shaft speed, exhaust gases are fed through the same heat exchanger to the compressor inlet; at high load modes at a medium and lower engine shaft speed exhaust gases from the turbine exit through the specified heat exchanger to the compressor inlet.
RU2015156521A 2015-12-29 2015-12-29 Ice operation control method RU2617615C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015156521A RU2617615C1 (en) 2015-12-29 2015-12-29 Ice operation control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015156521A RU2617615C1 (en) 2015-12-29 2015-12-29 Ice operation control method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2617615C1 true RU2617615C1 (en) 2017-04-25

Family

ID=58643245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015156521A RU2617615C1 (en) 2015-12-29 2015-12-29 Ice operation control method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2617615C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1420159A2 (en) * 2002-11-15 2004-05-19 Isuzu Motors Limited EGR system for internal combustion engine provided with a turbo-charger
US20100250103A1 (en) * 2009-03-27 2010-09-30 Mazda Motor Corporation Control of internal combustion engine
RU2495268C2 (en) * 2008-05-14 2013-10-10 Джи Эм Глоубал Текнолоджи Оперейшнз, Инк. Method of control over waste gas circulation valve and ice choke
RU2537660C1 (en) * 2013-11-07 2015-01-10 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Method of ice adjustment
RU152556U1 (en) * 2013-08-13 2015-06-10 ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи VEHICLE SYSTEM
RU2569124C2 (en) * 2010-08-10 2015-11-20 Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК Exhaust gas recirculation control process and system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1420159A2 (en) * 2002-11-15 2004-05-19 Isuzu Motors Limited EGR system for internal combustion engine provided with a turbo-charger
RU2495268C2 (en) * 2008-05-14 2013-10-10 Джи Эм Глоубал Текнолоджи Оперейшнз, Инк. Method of control over waste gas circulation valve and ice choke
US20100250103A1 (en) * 2009-03-27 2010-09-30 Mazda Motor Corporation Control of internal combustion engine
RU2569124C2 (en) * 2010-08-10 2015-11-20 Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК Exhaust gas recirculation control process and system
RU152556U1 (en) * 2013-08-13 2015-06-10 ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи VEHICLE SYSTEM
RU2537660C1 (en) * 2013-11-07 2015-01-10 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Method of ice adjustment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8627662B2 (en) Exhaust gas recirculation heat recovery system and method
US8297053B2 (en) Exhaust system having parallel asymmetric turbochargers and EGR
RU112869U1 (en) EXHAUST GAS HEATING SYSTEM AND EXHAUST GAS COOLING
RU122448U1 (en) EXHAUST GAS RECIRCULATION MIXER AND VEHICLE ENGINE SYSTEM (OPTIONS)
US8234864B2 (en) Engine system having multi-stage turbocharging and exhaust gas recirculation
US7654086B2 (en) Air induction system having bypass flow control
US8096124B2 (en) Exhaust system having parallel asymmetric turbochargers and EGR
RU2711900C2 (en) Air cooling method in engine path
US20070028901A1 (en) Exhaust gas recirculation system for internal combustion engine having superchargers
US8297054B2 (en) Exhaust system having turbo-assisted high-pressure EGR
JP2001295701A (en) Internal combustion engine with turbo charger
JP2001090616A (en) Exhaust gas reciculation system for internal combustion engine with turbocharger
US20110271936A1 (en) Air intake powered engine backpressure reducing system
RU144921U1 (en) TURBO CHARGING SYSTEM WITH AIR-COOLED EXECUTIVE MECHANISM
US20180171845A1 (en) Turbocharged Engine Assembly With Two Exhaust Pipes And Regulating Valve
JP2019519719A (en) Device and method for controlling the injection of air and exhaust gas at the intake of a supercharged internal combustion engine
US10487722B2 (en) Compressor housing
RU2623353C2 (en) Multi-cylinder internal combustion engine and method of multi-cylinder internal combustion engine actuation
EP2749757B1 (en) Method and apparatus for controlling a twin scroll turbocharger with variable geometry depending on the exhaust gas recirculation
US9726121B2 (en) Engine system having reduced pressure EGR system
JP2005009314A (en) Supercharger for engine
RU2537660C1 (en) Method of ice adjustment
RU2617615C1 (en) Ice operation control method
US20190136746A1 (en) Methods for controlling turbocharger compressor air cooling systems
US11486331B2 (en) Gas engine heat pump