FI124050B - Vaihtokytkettävä moniainemoottori ja menetelmä polttoaineen vaihtokytkemiseksi tällaisessa moniainemoottorissa - Google Patents
Vaihtokytkettävä moniainemoottori ja menetelmä polttoaineen vaihtokytkemiseksi tällaisessa moniainemoottorissa Download PDFInfo
- Publication number
- FI124050B FI124050B FI20095744A FI20095744A FI124050B FI 124050 B FI124050 B FI 124050B FI 20095744 A FI20095744 A FI 20095744A FI 20095744 A FI20095744 A FI 20095744A FI 124050 B FI124050 B FI 124050B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- fuel
- proportion
- fuel ratio
- ignition
- engine
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
- F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
- F02D35/027—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions using knock sensors
-
- 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
- F02D19/06—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 pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
-
- 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
- F02D19/06—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 pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
- F02D19/0602—Control of components of the fuel supply system
- F02D19/0605—Control of components of the fuel supply system to adjust the fuel pressure or temperature
-
- 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
- F02D19/06—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 pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
- F02D19/08—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 pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels
- F02D19/081—Adjusting the fuel composition or mixing ratio; Transitioning from one fuel to the other
-
- 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
- F02D19/06—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 pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
- F02D19/08—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 pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels
- F02D19/10—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 pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels peculiar to compression-ignition engines in which the main fuel is gaseous
-
- 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
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
-
- 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
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/32—Controlling fuel injection of the low pressure type
- F02D41/34—Controlling fuel injection of the low pressure type with means for controlling injection timing or duration
-
- 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
- F02D19/06—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 pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
- F02D19/0626—Measuring or estimating parameters related to the fuel supply system
- F02D19/0634—Determining a density, viscosity, composition or concentration
- F02D19/0636—Determining a density, viscosity, composition or concentration by estimation, i.e. without using direct measurements of a corresponding sensor
-
- 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
- F02D19/06—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 pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
- F02D19/0639—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 pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels
- F02D19/0642—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 pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels at least one fuel being gaseous, the other fuels being gaseous or liquid at standard conditions
-
- 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
- F02D19/06—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 pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
- F02D19/0639—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 pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels
- F02D19/0649—Liquid fuels having different boiling temperatures, volatilities, densities, viscosities, cetane or octane numbers
- F02D19/0652—Biofuels, e.g. plant oils
-
- 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)
- 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)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Description
Vaihtokytkettävä moniainemoottori ja menetelmä polttoaineen vaihtokytkemiseksi tällaisessa moniainemoottorissa
Keksintö kohdistuu moniainemoottoriin, joka on vaihtokytkettävissä 5 yhdestä polttoaineesta toiseen polttoaineeseen, sekä menetelmään polttoaineen vaihtokytkemiseksi moniainemoottorin yhteydessä ensimmäisestä polttoaineesta toiseen polttoaineeseen lähtien ensimmäisestä polttoainesuhteesta.
Moniainemoottoreille on tunnusomaista, että niitä voidaan käyttää valinnaisesti eri polttoaineilla. Asiakirja DE 40 33 843 C2 julkistaa esimerkiksi kak-10 siainepolttomoottorikoneen, jossa on kaasu pääpolttoaineena ja itsesytytys nestemäisellä sytytyspolttoaineella. Pakokaasupäästöjen vähentämiseksi on sovitettu poltinkammio, joka on muodostettu erillisenä sylinterinkannesta erotettuna raken-neyksikkönä.
Asiakirjasta DE 197 54 354 C1 on tunnettu dieselkaasumoottori, jossa 15 ilma-kaasu-seos sytytetään sytytyssuihkulla. ΝΟχ-päästöjen vähentämiseksi on sovitettu kaasun palamisessa aktivoituva säätölaite, jossa on säädin, joka on paineistettavissa palamistilalämpötilan ja moottoritehon mukaan. Näistä suureista riippuen säädin ohjaa asetuselintä, joka vaikuttaa ilman läpäisymäärään ilmanpu-ristimella.
20 Määrättyjen polttoaineiden, esimerkiksi raskaan polttoöljyn, palamises sa voi syntyä palamiskammioon kerrostumia, jotka käytettäessä muilla polttoaineilla, esimerkiksi kaasulla, vaikuttavat epäedullisesti lisäsytytyslähteinä ja näin voivat häiritä palamistapahtumaa. Erityisesti vaihtokytkennän jälkeen toiseen polttoaineeseen nämä kerrostumat voivat toimia lisäsytytyslähteinä, minkä johdosta 25 rakenneyksikköä vahingoittava ja siten ei-toivottu nakutus lisääntyy.
Näitä ilmiöitä vastaan toimimiseksi palamiskammio täytyy polttaa va-o paaksi kerrostumista ennen vaihtamista. Vapaaksi polttaminen käytön sisäisessä
C\J
^ käytännössä on tähän saakka toteutettu siten, että moottoria käytetään väliaikai- ° sesti kolmannella polttoaineella, jolle on erona kerrostumisten vähäinen muodos- ^ 30 tuminen. Toinen mahdollisuus nakutuksen välttämiseksi polttoaineiden vaihtokyt- | kennän yhteydessä muodostuu siitä, että suoritetaan vaihtokytkentä alennetulla ^ moottorikuormituksella, esimerkiksi 75 %:lla nimellistehosta. Molemmat ovat epä- edullisia, koska vaihtokytkentä kolmanteen polttoaineeseen on kallista sekä lait-o teisto- että myös ohjausteknisesti tai tehon alennuksen vuoksi vaihtokytkennän ^ 35 aikana usein toistuva vaihtokytkentä tulee tehottomaksi.
Esillä olevan keksinnön tehtävänä on parantaa vaihtokytkentää ensim- 2 mäisestä polttoaineesta toiseen polttoaineeseen moniainemoottorin yhteydessä.
Tämä tehtävä ratkaistaan patenttivaatimuksen 1 mukaisella menetelmällä. Patenttivaatimus 9 asettaa suojan piiriin ohjauslaitteen keksinnön mukaisen menetelmän suorittamiseksi, patenttivaatimus 10 moniainemoottorin varustet-5 tuna tällaisella ohjauslaitteella. AIipatenttivaatimukset kohdistuvat edullisiin edel-leenkehityksiin.
Keksinnön mukainen menetelmä polttoaineen vaihtokytkemiseksi mo-niainemoottorissa ensimmäisestä polttoaineesta toiseen polttoaineeseen käsittää erityisesti seuraavia menetelmävaiheita: 10 - Ensimmäisestä polttoainesuhteesta lähtien korotetaan toisen poltto aineen osuutta ja pienennetään ensimmäisen polttoaineen osuutta välipoltto-ainesuhteeseen saakka.
- Moottoria käytetään tällä välipolttoainesuhteella määrätty aikaväli.
- Sen jälkeen korotetaan edelleen toisen polttoaineen osuutta ja pie-15 nennetään edelleen ensimmäisen polttoaineen osuutta, kunnes säätyy toinen polttoainesuhde.
Moottorin käyttämisellä välipolttoainesuhteessa tietty aikaväli kerrostumat poltetaan pois kontrolloidusti. Sen jälkeen moottoria voidaan käyttää toisessa polttoainesuhteessa. Sekakäytön yhteydessä välipolttoainesuhteella kerrostu-20 mien uudelleenmuodostuminen vähenee ja samanaikaisesti palamiskammio poltetaan vapaaksi esillä olevista kerrostumista. Lisäksi nakutusta esiintyy sekakäytössä vain heikentyneenä. Keksinnön mukaisen menetelmän etu on siinä, että moottoria voidaan käyttää polttoaineen vaihtokytkennän aikana ilman merkittävää tehonalennusta, edullisesti edelleen täyskuormituksella. Vaihtokytkentä tapahtuu 25 tällöin suoraan ensimmäisestä toiseen polttoainesuhteeseen, ilman että täytyy käyttää kolmatta polttoainetta.
o Määritelty aikaväli voidaan tällöin saada taulukkomuotoon talletetuista
CvJ
^ arvoista, jotka puolestaan voivat olla riippuvuudessa muihin tunnuslukuihin kuten ° polttoainelaatuun ja moottorin hetkelliseen käyttötilanteeseen. Vaihtoehtoisesti 00 30 voidaan määritelty aikaväli määrittää nakutusantureiden avulla. Määritelty aikaväli | päättyy tässä tapauksessa edullisesti silloin, kun nakutusantureista havaitaan na- ^ kutuksen selvä väheneminen, erityisesti ei havaita enää lainkaan nakutusta.
Ensimmäistä polttoainesuhdetta nimitetään käytettävissä olevana se-o kasuhteena ensimmäisestä ja toisesta polttoaineesta, jossa ensimmäisen poltto- 00 35 aineen osuus on hallitseva. Tällöin on varsinkin 90 %:n osuutta mukaan luettuna 100 %:iin saakka pidetty hyväksi ensimmäiselle polttoaineelle. Polttoaineosuuk- 3 sien prosenttilukemalla on tässä yhteydessä aina ymmärrettävä kysymyksessä olevan polttoaineen osuutta palamistilaan tuodusta koko energiasta. Toisella polt-toainesuhteella tarkoitetaan vastaavasti sekasuhdetta ensimmäisestä ja toisesta polttoaineesta, jossa toisen polttoaineen osuus on hallitseva. Tällöin erityisesti 5 90 %:n osuutta mukaan luettuna 100 %:iin saakka on pidetty hyväksi toiselle polt toaineelle.
Varsinkin toisen polttoainesuhteen yhteydessä on tavallista, että ensimmäisestä polttoaineesta muodostuu tietty osuus, joka tarvitaan yksinomaan niin kutsutun sytytyssuihkun polttoainetarvetta varten. Välipolttoainesuhteeksi kut-10 sutaan polttoainesuhdetta, jossa osuudet ensimmäisestä ja toisesta polttoaineesta kulloinkin ovat ensimmäisen ja toisen polttoainesuhteen osuuksien välissä.
Edullisesti ainakin toisen polttoaineen sytytys tapahtuu sytytyssuihkun avulla, jolloin ainakin ajoittain polttoaineen vaihtokytkennän aikana sytytyssuihkun ruiskutusmäärä on korotettuna, edullisesti selvästi, suhteessa sytytyssuihkun ruis-15 kutusmäärään ensimmäisessä tai toisessa polttoainesuhteessa tapahtuvaan käyttöön. Korottamalla sytytyssuihkun ruiskutusmäärää tapahtuu palamiskammiossa olevan seoksen nopeampi palaminen loppuun, mikä vaikuttaa nakuttavaa palamista vastaan. Ensimmäisessä polttoainesuhteessa tapahtuvalla käytöllä tarkoitetaan siten sitä käyttötilaa, jossa vaihtokytkentätapahtuma ei vielä ole alkanut. Toi-20 sessa polttoainesuhteessa tapahtuvalla käytöllä tarkoitetaan siten sitä käyttötilaa, jossa vaihtokytkentätapahtuma on jo päättynyt täydellisesti.
Edellä mainittu menetelmä on sopiva erityisesti, kun ensimmäinen polttoaine on öljypolttoaine, varsinkin diesel, biodiesel tai raskas polttoöljy, jolloin käsite öljypolttoaine käsittää myös kaikki muut polttoaineet, joiden palamisessa on 25 mahdollista kerrostumien ja jäämien kuten nokihiukkasten muodostuminen. Edellä mainittu menetelmä on sopivaa erityisesti lisäksi silloin, kun toinen polttoaine on 5 kaasu, jolla käsitetään kaikkia palavia kaasuja kuten maakaasua, vetyä, juoksevia
C\J
^ kaasuja ja niiden kaltaisia kaasuja mutta myös muita kaasuuntuvia tai ruiskutetta- ° via nestemäisiä polttoaineita kuten bensiinipolttoaineita tai metanolia.
00 30 Edullisessa muodostamisessa korotetaan ainakin ajoittain polttoaineen | vaihtokytkennän aikana sytytyssuihkun tunkeutumissyvyyttä. Tämä voi tapahtua ^ varsinkin korottamalla sytytyssuihkun ruiskutuspainetta. Sytytyssuihkun tunkeu- tumissyvyyden vaikutuksesta tapahtuu seoksen nopeampi palaminen loppuun, o mikä vaikuttaa nakuttavaa palamista vastaan. Seoksen edullinen nopeampi pa- 00 35 laminen loppuun saadaan samoin, kun ainakin ajoittain polttoaineen vaihtokytken nän aikana korotetaan sytytyssuihkun käsittämää ilma-kaasuseos-tilavuutta.
4
Keksinnön edullisessa muodostamisessa on tehty niin, että havaittaessa nakuttava palaminen toleranssirajan yläpuolella, toisin sanoen kun naku-tusilmaisin ylittää ennalta annetun kynnysarvon, korotetaan sytytyssuihkun ruisku-tusmäärää ainakin ajoittain, korotetaan sytytyssuihkun tunkeutumissyvyyttä aina-5 kin ajoittain, korotetaan sytytyssuihkun käsittämää ilma-kaasuseos-tilavuutta ja/tai säädetään uudelleen välipolttoainesuhde. Näillä toimenpiteillä, jotka kulloinkin voidaan toteuttaa yksittäin mutta myös mielivaltaisissa yhdistelmissä keskenään, voidaan vaikuttaa säätävästi nakuttavaa palamista vastaan. Nakuttava palaminen voidaan tällöin havaita tavallisilla nakutusantureilla. Näitä mainittuja toimenpiteitä 10 voidaan toistaa monta kertaa sekä yksittäin että myös mielivaltaisissa yhdistelmissä keskenään, kunnes palamisilla on lopullisesti tai riittävästi poltettu vapaaksi kerrostumista ja voidaan siirtyä normaaliin käyttöön toisella polttoainesuhteella.
Edullisesti polttoainesuhteen muutokset toiseen polttoainesuhteeseen tapahtuvat tasaisesti, erityisesti jaksoittain lineaarisesti. Tasaisella muutoksella on 15 mahdollista pyrkiä kriittisiin polttoainesuhteisiin korotetun nakuttavan palamisen yhteydessä. Jos havaitaan lisääntynyttä nakutusta, voidaan nakutusta vastaan vaikuttaa välittömästi ainakin yhden edellä mainitun toimenpiteen suorittamisella. Tasaisen muuttamisen kautta vähennetään vaaraa yhtäkkiä esiintyvästä voimakkaasta nakutuksesta, mikä on mahdollista polttoainesuhteen äkillisten muutosten 20 yhteydessä. Riippumatta tästä on kuitenkin tehty niin, että havaittaessa nakuttava palaminen toleranssirajan yläpuolella äkillisesti voidaan vaihtaa polttoainesuhteeseen, jossa ensimmäisen polttoaineen osuus on suurempi.
Menetelmää polttoaineen vaihtokytkemiseksi moniainemoottorissa ohjataan edullisesti ohjauslaitteella, joka on järjestetty menetelmän suorittamiseksi 25 siten, että se voi ohjata polttoainesuhdetta ja analysoida tietoja, esimerkiksi naku-tusilmaisimia. Tämän lisäksi ohjauslaite voi ohjelmateknisesti olla toteutettu moni-o ainemoottorin moottoriohjaukseen tai muodostettu itsenäisenä ohjauslaitteena
CvJ
^ vaihtokytkentää varten. Ohjauslaite voi olla erityisesti integroitu moottorin ohjaus- ° laitteeseen.
^ 30 Seuraavassa keksintöä selostetaan lähemmin suoritusesimerkin avul- | la. Tästä samoin kuten alipatenttivaatimuksista ilmenee esillä olevan keksinnön ^ muita etuja ja tunnusmerkkejä.
't
Raskasöljy-maakaasu-moniainemoottoria voidaan käyttää vuorotellen o raskaalla polttoöljyllä ja maakaasulla. Myös maakaasukäytössä sytytys tapahtuu ^ 35 raskaan polttoöljyn vähäisen määrän avulla, joka maakaasukäytössä on noin 2 % tuodusta energiasta.
5
Raskas polttoöljy tuottaa palamisen aikana nokihiukkasia, jotka kiinnittyvät palamistilaan. Nämä nokihiukkaset ovat myös vielä polttoaineen maakaasuun vaihtokytkennän jälkeen esillä palamistilassa ja vaikuttavat silloin lisäsytytys-lähteinä maakaasulle, mikä edistää maakaasun nakuttavaa palamista. Seuraa-5 vassa selostetussa vaihtokytkentämenetelmässä raskaasta polttoöljystä maakaasuun nokihiukkaset poltetaan pois, niin että vähemmän, edullisesti ei lainkaan, kiinnittyneitä nokihiukkasia on enää esillä palamistilassa, kun vaihto maakaasuun on tapahtunut täydellisesti.
Vaihtokytkentämenetelmän ohjaamiseksi raskasöljy-kaasumoottorissa 10 on ohjauslaite, joka on integroitu moottorin ohjauslaitteeseen.
Ensiksi nostetaan raskaan polttoöljyn määrä, joka toimii polttoaineena sytytyssuihkua varten, noin 50 %:iin, ts. sytytyssuihkun ruiskutusmäärää nostetaan. Tämän jälkeen korotetaan maakaasun osuus tasaisesti noin 0 %:sta noin 50 %:iin. Samanaikaisesti pienennetään raskaan polttoöljyn osuus tasaisesti noin 15 100 %:sta noin 50 %:iin. Täten säädetään välipolttoainesuhde, jossa raskaan polttoöljyn ja maakaasun osuudet ovat noin 50 %. Lisäksi korotetaan ainakin ajoittain sytytyssuihkun tunkeutumissyvyyttä sekä sytytyssuihkun käsittämää ilma-kaasuseos-tilavuutta.
Moottoria käytetään nyt määritelty aikaväli tällä välipolttoainesuhteella, 20 kunnes palamisilla on poltettu täydellisesti vapaaksi nokihiukkasista. Aikaväli ilmenee taulukkomuotoon talletetuista arvoista, jotka on määritetty kokeellisesti. Tämän jälkeen korotetaan maakaasun osuus noin 50 %:sta noin 98 %:iin. Samanaikaisesti pienennetään raskaan polttoöljyn osuus tasaisesti noin 50 %:sta 2 %:iin. Tällöin myös raskaan polttoöljyn määrä, joka toimii sytytysaineen sytytys-25 suihkua varten, jälleen pienennetään lähtöarvoon. Raskaan polttoöljyn 2 %:n osuus, joka tuodaan myös maakaasukäytössä edelleen palamiskammioon, johtuu 5 yksinomaan siitä määrästä raskasta polttoöljyä, joka tarvitaan sytytyssuihkua var-
C\J
^ ten edelleen myös maakaasukäytössä.
° Muutoksilla polttoainesuhteessa on tällöin aina tasainen kulku, jolloin 00 30 on sovitettu ajanjaksot, joissa muutokset polttoainesuhteessa tapahtuvat lineaari- | sesti.
^ Koko vaihtokytkentämenetelmän aikana moottoria valvotaan naku- tusantureilla. Jos nakutusanturit havaitsevat lisääntyneen nakutuksen, kulloinkin o käyttötilan mukaan nostetaan ensimmäisen polttoaineen osuutta ainakin ajoittain.
00 35 Lisäksi nostetaan kulloinkin käyttötilan mukaan sytytyssuihkun ruiskutusmäärää ainakin ajoittain. Lisäksi kulloinkin käyttötilan mukaan nostetaan sytytyssuihkun 6 tunkeutumissyvyyttä ainakin ajoittain tai lisätään sytytyssuihkun käsittämää ilma-kaasuseos-tilavuutta. Jos jo on suoritettu vapaaksi polttaminen molempien polttoaineiden kulloinkin 50 %:n välipolttoainesuhteella ja maakaasun osuus on jo yli 50 %, voidaan muiden edellä mainittujen toimenpiteiden vaihtoehtona tai lisäksi 5 säätää myös uudelleen välipolttoainesuhde jälleen ja jatkaa palamiskammion vapaaksi polttamista välipolttoainesuhteella.
Moottorin luovuttama käyttöenergia pysyy koko vaihtokytkentätapah-tuman aikana olennaisesti muuttumattomana.
't δ c\j δ δ
X
cc
CL
LO
O)
O
o C\l
Claims (4)
1. Menetelmä polttoaineen vaihtokytkemiseksi moniainemoottorissa ensimmäisestä polttoaineesta toiseen polttoaineeseen lähtien ensimmäisestä 5 polttoainesuhteesta, jolloin menetelmä käsittää seuraavat menetelmävaiheet: - toisen polttoaineen osuuden korottamisen ja ensimmäisen polttoaineen osuuden pienentämisen välipolttoainesuhteeseen saakka, - moottorin käyttämisen välipolttoainesuhteella määritetyn aikavälin, - toisen polttoaineen osuuden lisäkorottamisen ja ensimmäisen poltto-10 aineen osuuden pienentämisen toiseen polttoainesuhteeseen saakka, tunnettu siitä, että ainakin toisen polttoaineen sytytys tapahtuu sytytyssuihkun avulla ja että ainakin ajoittain polttoaineen vaihtokytkennän aikana sytytyssuihkun ruiskutusmäärä suhteessa sytytyssuihkun ruiskutusmäärään ensimmäisessä tai toisessa polttoainesuhteessa tapahtuneessa käytössä on koro-15 tettu, että ensimmäinen polttoaine on öljypolttoaine, erityisesti diesel tai raskas polttoöljy, että toinen polttoaine on kaasu, ja että havaittaessa nakuttava palaminen toleranssirajan yläpuolella - ensimmäisen polttoaineen osuutta korotetaan ainakin ajoittain, - sytytyssuihkun ruiskutusmäärää korotetaan ainakin ajoittain, 20. sytytyssuihkun tunkeutumissyvyyttä korotetaan ainakin ajoittain, - sytytyssuihkun käsittämää ilma-kaasuseos-tilavuutta lisätään ja - säädetään uudelleen välipolttoainesuhde.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polttoainesuhteen muutokset tapahtuvat tasaisesti, erityisesti jaksoittain lineaa- 25 risesti.
^ 3. Ohjauslaite, tunnettu siitä, että se on asennettu jonkin patentti- o ^ vaatimuksen 1 tai 2 mukaisen menetelmän suorittamiseksi. i
° 4. Moniainemoottori, tunnettu siitä, että se käsittää patenttivaati- 00 muksen 3 mukaisen ohjauslaitteen. E 30 LO O) o o CVJ
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102008031597 | 2008-07-03 | ||
| DE102008031597.4A DE102008031597B4 (de) | 2008-07-03 | 2008-07-03 | Umschaltbarer Mehrstoffmotor und Verfahren zur Kraftstoffumschaltung bei einem solchen Mehrstoffmotor |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20095744A0 FI20095744A0 (fi) | 2009-07-01 |
| FI20095744A FI20095744A (fi) | 2010-01-04 |
| FI124050B true FI124050B (fi) | 2014-02-28 |
Family
ID=41396731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20095744A FI124050B (fi) | 2008-07-03 | 2009-07-01 | Vaihtokytkettävä moniainemoottori ja menetelmä polttoaineen vaihtokytkemiseksi tällaisessa moniainemoottorissa |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5204042B2 (fi) |
| KR (1) | KR101503537B1 (fi) |
| CN (1) | CN101619679B (fi) |
| DE (1) | DE102008031597B4 (fi) |
| FI (1) | FI124050B (fi) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102010008097A1 (de) * | 2010-02-15 | 2011-08-18 | Porep GmbH, 23775 | Verfahren zum Umschalten der Kraftstoffzufuhr zu einer Verbrennungskraftmaschine von einem ersten Kraftstoff auf einen zweiten Kraftstoff und System zum Durchführen des Verfahrens |
| CN103573430B (zh) * | 2012-07-27 | 2016-08-03 | 广船国际有限公司 | 一种燃油切换系统 |
| JP5859471B2 (ja) | 2013-03-19 | 2016-02-10 | 富士フイルム株式会社 | 電子アルバム作成装置および電子アルバムの製造方法 |
| JP6297363B2 (ja) | 2014-02-28 | 2018-03-20 | 三菱重工業株式会社 | 二元燃料機関およびこれを備えた船舶、ならびに二元燃料機関の制御方法 |
| EP2966284A1 (en) * | 2014-07-11 | 2016-01-13 | Caterpillar Motoren GmbH & Co. KG | Method for controlling an internal combustion engine |
| JP6594714B2 (ja) | 2015-09-16 | 2019-10-23 | ヤンマー株式会社 | エンジン装置 |
| CN106285984A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-04 | 大连理工大学 | 控制拓宽低温燃烧发动机气缸运行载荷的方法 |
| JP7428467B2 (ja) * | 2018-07-04 | 2024-02-06 | ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 | エンジン |
| JP6531214B1 (ja) * | 2018-12-21 | 2019-06-12 | 株式会社日立パワーソリューションズ | ガスエンジンの運転方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63105740U (fi) * | 1986-12-26 | 1988-07-08 | ||
| JPH0672561B2 (ja) | 1988-10-19 | 1994-09-14 | 川崎重工業株式会社 | ２元燃料機関の燃料制御機構 |
| DE4033843C2 (de) | 1989-11-09 | 1996-01-18 | Cooper Ind Inc | Zweistoff-Brennkraftmaschine |
| CN2290704Y (zh) * | 1996-11-18 | 1998-09-09 | 吴大经 | 汽油、液态煤气两用发动机的燃料供给装置 |
| DE19754354C1 (de) | 1997-12-08 | 1999-07-01 | Man B & W Diesel Ag | Diesel-Gasmotor |
| EP1616088B1 (en) * | 2003-04-16 | 2006-08-23 | Westport Research Inc. | Internal combustion engine with injection of gaseous fuel |
| JP4378686B2 (ja) * | 2004-02-16 | 2009-12-09 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関およびその運転方法 |
| CN1644907A (zh) * | 2005-01-19 | 2005-07-27 | 上海通运汽车科技有限公司 | 一种天然气双燃料汽车 |
| JP5095973B2 (ja) * | 2006-09-25 | 2012-12-12 | 本田技研工業株式会社 | 多種類燃料エンジン用燃料噴射制御装置 |
| DE102007056819A1 (de) | 2007-11-23 | 2009-05-28 | Thomas Porep - Bernd Mamerow GbR (vertretungsberechtiger Gesellschafter: Thomas Porep, 23775 Großenbrode) | Verfahren zum Umschalten eines Schiffsmotors von Schweröl- auf Dieselölbetrieb |
-
2008
- 2008-07-03 DE DE102008031597.4A patent/DE102008031597B4/de active Active
-
2009
- 2009-05-26 KR KR1020090045903A patent/KR101503537B1/ko active IP Right Grant
- 2009-06-12 JP JP2009141551A patent/JP5204042B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2009-07-01 FI FI20095744A patent/FI124050B/fi active IP Right Grant
- 2009-07-03 CN CN2009101518869A patent/CN101619679B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101503537B1 (ko) | 2015-03-17 |
| JP5204042B2 (ja) | 2013-06-05 |
| CN101619679A (zh) | 2010-01-06 |
| FI20095744A0 (fi) | 2009-07-01 |
| DE102008031597A1 (de) | 2010-01-07 |
| DE102008031597B4 (de) | 2021-10-07 |
| CN101619679B (zh) | 2013-06-19 |
| FI20095744A (fi) | 2010-01-04 |
| JP2010014112A (ja) | 2010-01-21 |
| KR20100004854A (ko) | 2010-01-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI124050B (fi) | Vaihtokytkettävä moniainemoottori ja menetelmä polttoaineen vaihtokytkemiseksi tällaisessa moniainemoottorissa | |
| US7603226B2 (en) | Using ion current for in-cylinder NOx detection in diesel engines and their control | |
| US8516991B2 (en) | Multi-fuel internal combustion engine | |
| EP2423493A1 (en) | Upper level key parameter definition for SBS Logical Biodiesel Sensor | |
| JP5569644B2 (ja) | 多種燃料内燃機関の燃料供給制御システム | |
| JP2022107648A (ja) | 二元燃料大型ディーゼルエンジンの動作方法および二元燃料大型ディーゼルエンジン | |
| WO2010109599A1 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| US9127599B2 (en) | Control system for multi-fuel internal combustion engine | |
| KR20090102631A (ko) | 내연기관 및 그 작동 방법 | |
| US7637246B2 (en) | Compensating for varying fuel and air properties in an ion signal | |
| JP2016217346A (ja) | 大型ディーゼル機関を運転する方法、この方法の使用、及び大型ディーゼル機関 | |
| JP7122799B2 (ja) | 大型ディーゼル機関を運転する方法、この方法の使用、及び大型ディーゼル機関 | |
| JP2005171975A (ja) | ガスエンジンにおける燃焼制御方法及び燃焼制御装置 | |
| US9016259B2 (en) | Process for controlling the combustion of an internal combustion engine with gasoline direct injection, in particular with controlled ignition | |
| Lee et al. | Comparative study on effect of intake pressure on diesel and biodiesel low temperature combustion characteristics in a compression ignition engine | |
| JP6562847B2 (ja) | エンジンシステム、及びその制御方法 | |
| Divekar et al. | Mode switching to improve low load efficiency of an ethanol-diesel dual-fuel engine | |
| JP5168177B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| Stelmasiak et al. | Exhaust emissions of dual fuel self-ignition engine with divided initial dose | |
| WO2012114482A1 (ja) | 内燃機関の制御システム | |
| US20080264387A1 (en) | Method and System for Adjusting Engine Fuel Rates by Adjusting Fuel Pressure | |
| JP6485129B2 (ja) | 天然ガスエンジン及びその運転方法 | |
| JP2005105944A (ja) | 予混合圧縮着火エンジン及びその運転制御方法 | |
| Dahlstrom et al. | Reducing the cycle-cycle variability of a natural gas engine using controlled ignition current | |
| JP2012149537A (ja) | デュアルフューエルエンジンの燃料供給システム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 124050 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |
|
| PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: MAN ENERGY SOLUTIONS SE |