FI124789B - gas Engine - Google Patents
gas Engine Download PDFInfo
- Publication number
- FI124789B FI124789B FI20105766A FI20105766A FI124789B FI 124789 B FI124789 B FI 124789B FI 20105766 A FI20105766 A FI 20105766A FI 20105766 A FI20105766 A FI 20105766A FI 124789 B FI124789 B FI 124789B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- pressure
- fuel
- pressure regulator
- inlet
- regulator
- 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
- 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
- F02D19/026—Measuring or estimating parameters related to the fuel supply system
- F02D19/027—Determining the fuel pressure, temperature or volume flow, the fuel tank fill level or a valve position
-
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B43/00—Engines characterised by operating on gaseous fuels; Plants including such engines
-
- 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
- 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
-
- 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
- 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
- F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
- F02D2250/31—Control of the fuel pressure
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—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)
Description
Kaasu moottoriGas engine
Keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista kaasu- moottoria.The invention relates to a gas engine according to the preamble of claim 1.
Alussa mainituntapaiset kaasumoottorit ovat tunnettuja esimerkiksi asiakirjasta "Gasmotoren Grundlagen" ("kaasumoottorit, perusteet"), Dr. G. Her-din (Institut fCir Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik der Technisc-hen Universität Graz). Tämän asiakirjan mukaan kaasumoottori voi olla muodostettu esimerkiksi otto-moottorista tai dieselmoottorista, joka käsittää vähintään yhden, mäntä-sylinterijärjestelyn muotoisen toimintaelementin (vrt. kuvio 12 ja kuvio 20 tässä asiakirjassa) ja yhden kaasunpainesäätölaitteen tai -säätövyöhykkeen, jossa on yksi ainoa paineensäädin (vrt. kuvio 15 tässä asiakirjassa).Gas engines of the type mentioned at the outset are known, for example, from "Gasmotoren Grundlagen" ("gas engines, fundamentals"), by Dr. G. Herdin (Institut fCir Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik der Technische Universität Graz). According to this document, the gas engine may be formed, for example, by an inlet engine or a diesel engine comprising at least one piston-cylinder arrangement actuator (cf. Fig. 12 and Fig. 20 herein) and one gas pressure regulator or regulator zone with a single pressure regulator (cf. 15 in this document).
Kaasumoottorit ovat polttomoottoreita, joissa polttoaineena käytetään kaasuja, kuten esimerkiksi maakaasua, biokaasua, kaatopaikkakaasua, metaania, vetyä jne. Kaasumoottoreita käytetään käyttölaitteena esim. paikallisesti käytetyissä laitteistoissa, kuten esim. lämmön ja voiman yhdistämiseen tai myös esim. ajoneuvoissa, kuten esim. laivoissa.Gas engines are internal combustion engines that use gas as fuel, such as natural gas, biogas, landfill gas, methane, hydrogen, etc. Gas engines are used as propulsion systems in, for example, locally used equipment such as heat and power or in vehicles such as ships.
Keksinnön tehtävä on saada aikaan kaasumoottori, jossa tekniikan tasoon verrattuna parannellulla tavalla sekä pienet että myös suuret kaasun läpivirtaukset ovat paineen mukaisesti optimaalisesti säädettävissä, niin että jokaisessa kuormitustilassa voidaan varmistaa kaasumoottoria varten optimaalinen toiminta-ikkuna. Tämä saavutetaan patenttivaatimuksen 1 mukaisella kaasumoottorilla. Keksinnön jatkomuodot on määritelty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.The object of the invention is to provide a gas engine in which both small and large gas flow-throughs are optimally adjustable according to pressure so that an optimum operating window for the gas engine can be ensured in each loading condition. This is achieved by a gas engine according to claim 1. Further embodiments of the invention are defined in the dependent claims.
Keksinnön mukainen kaasumoottori käsittää vähintään yhden toimintaelementin, joka on järjestetty muuntamaan kaasumaisen polttoaineen polt-toenergian liike-energiaksi, ja polttoaineen syöttöjärjestelmän, joka on jäljestetty syöttämään vähintään yhteen toimintaelementtiin polttoainelähteestä kaasumaista polttoainetta, jolloin polttoaineen syöttöjärjestelmä käsittää paineensäätimen ja jolloin paineensäädin on järjestetty vähentämään kaasumaisen polttoaineen paineen polttoaineen syöttöjäijestelmässä polttoainelähteenpuoleisesta työpaineesta toimintaelementinpuoleiseen, säädettyyn lähtöpaineeseen. Kaasunpaineen säätölaite käsittää kaksi juoksevan aineen mukaisesti sarjaan kytkettyä paineen-säädintä, niin että molemman paineensäätimen ensimmäisen paineensäätimen lähtöpainearvo muodostaa tulopainearvon molemman paineensäätimen ensimmäistä paineensäädintä varten.The gas engine of the invention comprises at least one actuator element configured to convert the gaseous fuel combustion energy into kinetic energy, and a fuel supply system sequenced to supply gaseous fuel from the fuel source to the at least one actuator, the fuel supply system comprising a gas regulator from the fuel source working pressure to the operating element side controlled outlet pressure in the fuel feed system. The gas pressure regulator comprises two fluid regulators connected in series with the fluid so that the initial pressure value of the first pressure regulator of both pressure regulators provides an inlet pressure value for the first pressure regulator of both pressure regulators.
Toisin sanoen ensimmäinen paineensäädin säätää tulopaineen toista paineensäädintä varten, niin että kaasumoottori käsittää 2-portaisen tulopaineen säädön toimintaelementtiä tai toimintaelementtejä varten. Molemmilla paineen-säätimillä on edullisesti suora toimilaitteisto, jolloin paineensäätimet voi olla kokoonpantu eri lailla.In other words, the first pressure regulator adjusts the inlet pressure for the second pressure regulator so that the gas engine comprises a 2-stage inlet pressure control for the actuator or actuators. Preferably both pressure regulators have a direct actuator, whereby the pressure regulators may be configured differently.
Keksinnön mukaisessa kaasumoottorissa sekä pienet että myös suuret kaasun läpivirtaukset ovat paineen mukaisesti optimaalisesti säädettävissä, niin että jokaisessa kuormitustilassa voidaan varmistaa optimaalinen toimintaik-kuna kaasumoottorille.In the gas engine according to the invention, both small and large gas flow rates are optimally adjustable according to pressure so that an optimum operating window for the gas engine can be ensured in each load condition.
Ensimmäinen paineensäädin käsittää ensimmäisen polttoainetulon ja ensimmäisen polttoainelähdön, jolloin toinen paineensäädin käsittää toisen polttoainetulon ja toisen polttoainelähdön, jolloin ensimmäinen polttoainetulo on saatettavissa juoksevan aineen yhteyteen polttoainelähteen kanssa, jolloin ensimmäinen polttoainelähtö on juoksevan aineen yhteydessä toisen polttoainetulon kanssa ja jolloin toinen polttoainelähtö on juoksevan aineen yhteydessä toimin-taelementti-polttoainetulon kanssa.The first pressure regulator comprises a first fuel inlet and a first fuel outlet, wherein the second pressure regulator comprises a second fuel inlet and a second fuel outlet, wherein the first fuel inlet can be brought into fluid communication with the fuel source, the first fuel outlet in fluid communication with the with taelement fuel input.
Kaasumoottori käsittää lisäksi sähköisen ohjauslaitteen, jolloin ensimmäinen paineensäädin käsittää sähköisesti ohjattavissa olevan ensimmäisen asetuslaitteen ensimmäisen paineen nimellisarvon säätämiseksi polttoainetta vasten ensimmäisessä paineensäätimessä, jolloin toinen paineensäädin käsittää sähköisesti ohjattavissa olevan toisen asetuslaitteen toisen paineen nimellisarvon säätämiseksi polttoainetta varten toisessa paineensäätimessä ja jolloin ensimmäinen ja toinen asetuslaite on yhdistetty sähköisesti ohjauslaitteen kanssa, niin että ensimmäinen ja toinen asetuslaite ovat ohjauslaitteen ohjattavissa kulloistenkin paineen nimellisarvojen säätämiseksi sähköisesti.The gas engine further comprises an electric control means, the first pressure regulator comprising an electrically controllable first setting means for adjusting a first pressure of the fuel against the fuel in the first pressure regulator, the second pressure regulator comprising an electrically controllable second regulating device with the control device so that the first and second actuators are controllable by the control device for electrically adjusting the respective pressure values.
Lisäksi on järjestetty sähköinen ja edullisesti elektroninen ohjauslaite voidaan vastaavan laitteiston mukaisen ja/tai ohjelmiston mukaisen kokoonpanon tai ohjelmoinnin avulla sovittaa hyvin muuttuvasti mitä erilaisimpiin ja hyvin monimutkaisiin paineenohjausvaatimuksiin, niin että kaasumoottorin jokaista kuormitustilannetta varten on saavutettavissa optimaalinen kaasunpaineen säätö molempien paineensäädinten kautta. Sen ansiosta, että molempia asetuslaitteita ohjataan yhden ja saman ohjauslaitteen kautta, ensimmäistä ja toista paineen nimellisarvoa varten olevat ominaiskäyrät voidaan säätää toisiinsa aina optimaalisesti.Furthermore, an electrical and preferably electronic control device is provided which can be adapted very variably to the most diverse and very complex pressure control requirements by means of corresponding hardware and / or software configuration so that optimal pressure control of both is achieved for each load condition of the gas engine. By controlling both actuators via one and the same actuator, the characteristic curves for the first and second nominal pressure values can always be optimally adjusted to each other.
Keksinnölle on erityisen olennaista, että kaasunsyöttömatkalle polt-toainelähteestä ensimmäiselle paineensäätimelle on järjestetty polttoainesuo- datin, johon on liitetty erotuspainesensori. Tällöin paineenlasku havaitaan polt-toainesuodattimen kautta ja siirretään sähköisenä merkinantona ohjauslaitteeseen sen tieto- ja ohjausliitäntäyksikön kanssa kytkennässä olevan sähköisen kytkennän kautta.It is particularly essential for the invention that a fuel filter is provided for the gas supply distance from the fuel source to the first pressure regulator, with a differential pressure sensor connected thereto. In this case, a pressure drop is detected through the fuel filter and transmitted as electrical signaling to the control device via an electrical connection connected to its information and control interface unit.
Keksinnön lisäsuoritusmuodon mukaan kaasumoottori käsittää lisäksi ensimmäisen painesensorin, toisen painesensorin ja kolmannen painesensorin, jotka on kulloinkin järjestetty painearvon keruuksi ja vastaavan painesignaalin saamiseksi aikaan ja jotka kulloinkin on merkinantoyhdistetty ohjauslaitteen kanssa, niin että niiden kulloisetkin painemerkinannot ovat siirrettävissä ohjauslaitteeseen, jolloin ensimmäinen painesensori on sijoitettu ensimmäiseen polttoainetu-loon ja järjestetty keräämään ensimmäisen paineensäätimen tulopainearvoa, jolloin toinen painesensori on sijoitettu ensimmäiseen polttoainelähtöön ja järjestetty keräämään ensimmäisen paineensäätimen lähtöpainearvoa ja jolloin kolmas painesensori on sijoitettu toiseen polttoainelähtöön ja järjestetty keräämään toisen paineensäätimen lähtöpainearvoa.According to a further embodiment of the invention, the gas engine further comprises a first pressure sensor, a second pressure sensor and a third pressure sensor, respectively arranged to collect a pressure value and provide a corresponding pressure signal, each being signaled to a control and configured to collect the input pressure value of the first pressure regulator, wherein the second pressure sensor is positioned at the first fuel outlet and arranged to collect the output pressure value of the first pressure regulator and wherein the third pressure sensor is located at the second fuel outlet and arranged to collect the output pressure value of the second pressure regulator.
Kytkemällä takaisin suoran sähköisen tai elektronisen paineenkeruun kautta kulloistenkin painesensorien välityksellä ohjauslaite voi saavuttaa optimaalisen ominaiskäyrän kulloisiakin paineen nimellisarvoja varten ja saavuttaa nopeasti sovituksen kaasumoottorin muuttuneisiin toimintaolosuhteisiin, kuten esim. muuttuneeseen kuormitustilaan.By switching back through direct electrical or electronic pressure collection via the respective pressure sensors, the control device can achieve an optimal characteristic for the respective pressure ratings and quickly achieve adaptation to the changed operating conditions of the gas engine, such as the changed load condition.
Keksinnön lisäsuoritusmuodon mukaan ensimmäisellä ja toisella pai-neensäätimellä on juoksevan aineen puoleisesti sama nimellishalkaisija. Vielä keksinnön suoritusmuodon mukaan ensimmäisellä ja toisella paineensäätimellä on erisuuruiset läpivirtauskertoimet tai kvs -arvot. Tämä myötävaikuttaa edullisella tavalla keksinnön mukaisesti kokoonpannun kaasunpainesäätölaitteen äärimmäisen muuttuvasti sovitettavissa olevaan paineensäädön ominaiskäyrään.According to a further embodiment of the invention, the first and second pressure regulators have the same nominal diameter on the fluid side. In yet another embodiment of the invention, the first and second pressure regulators have different flow rates or kvs values. This advantageously contributes to the extremely variable pressure control characteristic of the gas pressure control device assembled according to the invention.
Keksinnön suoritusmuodon mukaan vähintään yksi toimintaelementti on muodostettu mäntä-sylinterijärjestelystä. Vaihtoehtoisesti vähintään yksi toimintaelementti voi olla muodostettu myös esim. yhdistelmästä polttokammio-tur-piinin juoksupyörä.According to an embodiment of the invention, the at least one operating element is formed by a piston-cylinder arrangement. Alternatively, the at least one operating element may also be formed, e.g., from a combustion chamber / turbine impeller.
Keksinnön jatkomuodon mukaan voi olla järjestetty useita mäntä-sylin-terijärjestelyjä tai esim. polttokammion ja useiden turpiinin juoksupyörien yhdistelmä.According to a further embodiment of the invention, a plurality of piston-cylinder arrangements may be provided or, for example, a combination of a combustion chamber and a plurality of turbine impellers.
Keksintöä selitetään seuraavassa yksityiskohtaisemmin edullisten suoritusmuotojen avulla viitaten mukaan liitettyyn kuvioon.The invention will now be explained in more detail by means of preferred embodiments with reference to the accompanying figure.
Kuvio 1 esittää kaaviollisen kuvan keksinnön suoritusmuodon mukaisen kaasumoottorin kaasunpainesäätölaitteesta.Figure 1 is a schematic view of a gas pressure regulator of a gas engine according to an embodiment of the invention.
Keksinnön suoritusmuotojen mukaan kaasumoottori on muodostettu otto-moottoriksi ja erityisesti PGI (performance gas injection) -kaasumoottoriksi.According to embodiments of the invention, the gas engine is configured as an inlet engine and in particular a performance gas injection (PGI) engine.
Kaasumoottori käsittää useita mäntä-sylinterijärjestelyjen muotoisia toi-mintaelementtejä (ei ole esitetty), jotka on kulloinkin järjestetty muuntamaan polttoaineen kaasumainen polttoenergia kaasumoottorin kampiakselissa käytettävissä olevaksi liike-energiaksi.The gas engine comprises a plurality of actuator elements in the form of a piston-cylinder arrangement (not shown), each arranged to convert the gaseous fuel energy of the fuel into the propulsion energy available in the crankshaft of the gas engine.
Kaasumoottori käsittää lisäksi polttoaineen syöttöjärjestelmän (ei ole esitetty täydellisesti), joka on järjestetty syöttämään useisiin toimintaelementteihin kaasumaista polttoainetta, tässä esim. maakaasua, metaania, tässä kaasusäili-öksi muodostetusta polttoainelähteestä Q (esitetty vain viitemerkin avulla).The gas engine further comprises a fuel supply system (not fully shown) configured to supply a plurality of operating elements with a gaseous fuel, e.g., natural gas, methane, from a fuel source Q formed as a gas reservoir (shown by reference only).
Polttoaineen syöttölaite käsittää kaasunpaineen säätölaitteen 1, jossa on virtaussuunnassa S virtauksen yläpuolinen, ensimmäinen paineensäädin 10 ja juoksevan aineen mukaisesti sarjaan ensimmäiseen paineensäätimeen 10 nähden kytketty, virtaussuunnassa S virtauksen alapuolinen, toinen paineensäädin 20.The fuel supply device comprises a gas pressure regulator 1 having a first pressure regulator 10 upstream of the flow, a first pressure regulator 10 connected in series with the first pressure regulator 10 in the fluid, and a second pressure regulator 20 downstream of the flow.
Jokainen ensimmäisestä paineensäätimestä 10 ja toisesta paineen-säätimestä 20 on järjestetty vähentämään kaasumaisen polttoaineen painetta polttoaineen syöttöjärjestelmässä polttoainelähteen puoleisesta tulopaineesta toi-mintaelementin puoleiseen, säädettyyn lähtöpaineeseen.Each of the first pressure regulator 10 and the second pressure regulator 20 are arranged to reduce the pressure of the gaseous fuel in the fuel supply system from the inlet pressure on the fuel source to the controlled outlet pressure on the actuator.
Kaasumoottori tai kaasunpaineen säätölaite 1 käsittää lisäksi sähköisen ohjauslaitteen 30, joka voi olla toteutettu laitteiston, ohjelmiston, laiteohjelmis-ton ja/tai yhden, useampien tai kaikkien näiden komponenttien yhdistelmän muotoisesti.The gas engine or gas pressure control device 1 further comprises an electrical control device 30 which may be implemented in the form of hardware, software, firmware and / or one, more or all of these components.
Ensimmäinen paineensäädin 10 käsittää sähköisesti ohjattavissa olevan ensimmäisen asetuslaitteen 15, jonka välityksellä ensimmäinen paineen nimellisarvo p1 son polttoainetta varten on säädettävissä ensimmäisestä paineensäätimestä 10.The first pressure regulator 10 comprises an electrically controllable first setting device 15, through which the first nominal pressure p1 for the fuel can be adjusted from the first pressure regulator 10.
Toinen paineensäädin 20 käsittää sähköisesti ohjattavissa olevan toisen asetuslaitteen 25, jonka välityksellä toinen paineen nimellisarvo p2SOii polttoainetta varten on säädettävissä toisesta paineensäätimestä 20.The second pressure regulator 20 comprises an electrically controllable second regulator 25 through which the second nominal pressure p2SOii for the fuel can be adjusted from the second pressure regulator 20.
Kulloistenkin paineen nimellisarvojen plsoii, p2soii, asetus voidaan saavuttaa esim. muuttamalla esim. kulloistenkin painesäädinten 10, 20, jousen esi-kuormituksen välityksellä saavutettua ohjausvoimaa (esim. avausvoimaa).The setting of the respective pressure values, plsoii, p2soii, can be achieved, for example, by changing the control force (e.g., the opening force) obtained, for example, by the respective pressure regulators 10, 20.
Kuten kuvio 1 esittää, ensimmäinen asetuslaite 15 ja toinen asetuslaite 25 on yhdistetty sähköjohtojen 31 - 34 kautta ohjauslaitteen 30 kanssa, niin että ensimmäinen ja toinen asetuslaite 15, 25 ovat kulloistenkin paineen nimellisarvojen p1 son, p2soii säätämiseksi sähköisesti ohjauslaitteen 30 ohjattavissa. Kuten kuviosta 1 on nähtävissä, ohjauslaite 30 käsittää lisäksi (kuviossa 1 vain kaaviolli-sesti esitetyn) tieto-ja -ohjaus-liitäntäyksikön A, jolloin sähköjohtoon 32 ohjauslaitteesta 30 ensimmäisen asetuslaitteen 15 jakoventtiilin 16 ohjaussolenoidiin 17 asennettu kytkin 32a on yhdistetty sähköisesti ohjauslaitteen 30 tieto-ja -ohjauslii-täntäyksikön A kanssa. Lisäksi ohjausjohtoon 34 ohjauslaitteesta 30 toisen asetuslaitteen 25 jakoventtiilin 26 ohjaussolenoidiin 27 asennettu kytkin 34a on yhdistetty sähköisesti ohjauslaitteen 30 tieto-ja -ohjausliitäntäyksikön A kanssa.As shown in Fig. 1, the first actuator 15 and the second actuator 25 are connected via the electrical wires 31-34 to the actuator 30 so that the first and second actuator 15, 25 are electrically controllable by the actuator 30 to adjust the respective pressure values p As can be seen in Figure 1, the control device 30 further comprises an information and control interface unit A (shown schematically in Figure 1), whereby a switch 32a mounted on the electrical line 32 from the control device 30 to the control solenoid 17 of the first setting device 15 and control unit A. Further, a switch 34a mounted on the control line 34 from the control device 30 on the control solenoid 27 of the distribution valve 26 of the second control device 25 is electrically connected to the information and control interface unit A of the control device 30.
Ensimmäinen paineensäädin 10 käsittää ensimmäisen polttoainetulon 11 ja ensimmäisen polttoainelähdön 12. Toinen paineensäädin 20 käsittää toisen polttoainetulon 21 ja toisen polttoainelähdön 22.The first pressure regulator 10 comprises a first fuel inlet 11 and a first fuel outlet 12. The second pressure regulator 20 comprises a second fuel inlet 21 and a second fuel outlet 22.
Kuten kuviosta 1 on nähtävissä, ensimmäinen polttoainetulo 11 on juoksevan aineen yhteydessä polttoainelähteen Q kanssa, jolloin ensimmäinen polttoainelähtö 12 on polttoainejohdon 13 kautta juoksevan aineen yhteydessä toisen polttoainetulon 21 kanssa ja jolloin toinen polttoainelähtö 22 on polttoaine-johdon 23 kautta juoksevan aineen yhteydessä toimintaelementti-polttoainetulon AE kanssa (esitetty vain viitemerkillä). Kytkemällä näin Saijaan ensimmäinen ja toinen paineensäädin 10, 20 ensimmäisen paineensäätimen 10 paineen tosiarvo tai lähtöpainearvo P1 ist muodostaa tulopainearvon toista paineensäädintä 20 varten.As can be seen in Figure 1, the first fuel inlet 11 is in fluid connection with the fuel source Q, wherein the first fuel outlet 12 is in fluid connection with the fuel inlet 13 and the second fuel outlet 22 is in fuel fluid A in fuel line 23 (shown by reference only). By thus connecting the first and second pressure regulators 10, 20, the actual pressure or initial pressure value P1 of the first pressure regulator 10 provides an inlet pressure value for the second pressure regulator 20.
Kaasun syöttövyöhykkeelle polttoainelähteestä Q ensimmäisen paineensäätimen 10 ensimmäiseen polttoainetuloon 11 on sijoitettu sarjaan pääsul-kuventtiili 40 ja polttoainesuodatin 50.In the gas supply zone from the fuel source Q to the first fuel inlet 11 of the first pressure regulator 10, an access shut-off valve 40 and a fuel filter 50 are arranged in series.
Kuten kuvion 1 murtoviivoitetusta esityksestä on nähtävissä, keksinnön suoritusmuotojen mukaan pääsulkuventtiiliä 40 voidaan ohjata käsin tai myös sähköisesti ohjauslaitteen 30 tieto- ja -ohjausliitäntäyksiön A kanssa olevan sähköisen liitoksen avulla.As can be seen from the fractured view of Figure 1, according to embodiments of the invention, the main shut-off valve 40 can be operated manually or also electrically by means of an electrical connection with the data and control interface unit A of the control device 30.
Polttoainesuodattimeen 50 on liitetty erotuspainesensori 51, jolloin ero-tuspainesensori D1 on järjestetty keräämään paineenlaskua Δ polttoainesuodat-timen 50 kautta ja siirtämään sähköisenä merkinantona ohjauslaitteeseen 30 ohjauslaitteen 30 tieto- ja -ohjausliitäntäyksikön A kanssa olevan sähköisen kytken-tänsä kautta.A differential pressure sensor 51 is connected to the fuel filter 50, whereby the differential pressure sensor D1 is arranged to collect a pressure drop Δ through the fuel filter 50 and to transmit, by electrical signaling, to the control device 30 via its electronic switch with the control device 30.
Polttoainesuodattimen 50 lähtöön tai ensimmäisen paineensäätimen 10 ensimmäiseen polttoainetuloon 11 on liitetty ensimmäinen painesensori S1 lämpötilasensori T1. Ensimmäisen paineensäätimen 10 ensimmäiseen polttoaine-lähtöön 12 on liitetty toinen painesensori S2 ja toisen paineensäätimen 20 toiseen polttoainelähtöön 22 kolmas painesensori S3.A first pressure sensor S1 is connected to the output of the fuel filter 50 or to the first fuel inlet 11 of the first pressure regulator 10, the temperature sensor T1. A second pressure sensor S2 is connected to the first fuel outlet 12 of the first pressure regulator 10 and a third pressure sensor S3 to the second fuel outlet 22 of the second pressure regulator 20.
Ensimmäiset - kolmannet painesensorit S1, S2, S3, on kulloinkin järjestetty keräämään painearvoa ja saamaan aikaan vastaava painemerkinanto. Kuten kuviosta 1 on nähtävissä, jokainen ensimmäisistä - kolmansista painesen-soreista S1, S2, S3, on merkinantoyhdistetty ohjauslaitteen 30 tieto-ja -ohjauslii-täntäyksikön A kanssa, niin että ensimmäisten - kolmansien painesensorien S1, S2, S3, kulloisetkin painemerkinannot ovat siirrettävissä ohjauslaitteeseen 30. Lämpötilasensori T1, joka on järjestetty keräämään polttoaineen tulolämpötilaa TE, on myös merkinantoyhdistetty ohjauslaitteen 30 tieto-ja -ohjausliitäntäyksikön A kanssa vastaavan lämpötilamerkinannon siirtämiseksi.The first to third pressure sensors S1, S2, S3, respectively, are arranged to collect a pressure value and provide a corresponding pressure signal. As can be seen in Figure 1, each of the first - third pressure sensors S1, S2, S3, is signaled to the information and control interface unit A of the control device 30 so that the respective pressure signals of the first - third pressure sensors S1, S2, S3 are transferable. 30. The temperature sensor T1, which is arranged to collect the fuel inlet temperature TE, is also signaled in combination with the information and control interface unit A of the control device 30 to transmit the corresponding temperature signal.
Kaasumoottorin käytössä ensimmäinen painesensori S1 kerää polttoaineen tulopainearvoa pE ensimmäisen paineensäätimen 10 ensimmäisessä polt-toainetulossa 11, toinen painesensori S2 kerää polttoaineen lähtöpainearvoa p1ist ensimmäisen paineensäätimen 10 ensimmäisessä polttoainelähdössä 12, ja kolmas painesensori S3 kerää polttoaineen tosipainearvoa tai lähtöpainearvoa p2jSt toisen paineensäätimen 20 toisessa polttoainelähdössä 22.In gas engine operation, the first pressure sensor S1 collects the fuel inlet pressure pE at the first fuel inlet 11 of the first pressure regulator 10, the second pressure sensor S2 collects the fuel output p1 from the first pressure regulator 10 at the first fuel outlet 12, and the third pressure sensor S3 collects fuel.
Polttoaineen tulopainearvo pE ensimmäisessä polttoainetulossa 11, polttoaineen lähtöpainearvo p1 jSt ensimmäisessä polttoainelähdössä 12 ja polttoaineen lähtöpainearvo p2ist toisessa polttoainelähdössä 22 siirretään kaasu-moottorin käytössä edullisesti reaaliaikaisesti ohjauslaitteeseen 30.The fuel input pressure value pE at the first fuel input 11, the fuel output pressure value p1 jSt at the first fuel outlet 12, and the fuel initial pressure value p2ist at the second fuel outlet 22 are preferably transmitted real-time to the control device 30 for gas engine operation.
Keksinnön suoritusmuodon mukaan voi olla järjestetty vähintään yksi muu, ohjauslaitteen 30 kanssa merkinantoyhdistetty sensori (ei ole esitetty), kuten esim. kierroslukusensori kaasumoottorin kampiakseliin, virtaamaniittari toiminta-elementti-polttoainetuloon AE, kaasuohjaussensori jne., keräämään vähintään yhtä, kaasumoottorin kuormitustilaa luonnehtivaa kaasumoottorin käyttöparametria.According to an embodiment of the invention, at least one other sensor coupled to the control device 30 (not shown), such as, for example, a revolution sensor on the crankshaft of the gas engine,
Lopuksi kuviossa 1 esitetty kaasunpaineen säätölaite 1 käsittää vielä jokaista paineensäädintä 10, 20 varten polttoainejohdon ilmanpoistoventtiilin 14 tai 24, joka on liitetty ensimmäisen polttoainelähdön 12, toisen polttoainetulon 21 kanssa yhdistävään polttoainejohtoon 13 tai toisen polttoainelähdön 22, toiminta-elementti-polttoainetulon AE kanssa yhdistävään polttoainejohtoon 23.Finally, the gas pressure control device 1 shown in Figure 1 further comprises, for each pressure regulator 10, 20, a fuel line vent valve 14 or 24 coupled to a fuel line 13 for a fuel line 13 or a fuel line 23 for a second fuel outlet 22. .
Keksinnön suoritusmuodon mukaan ensimmäisellä ja toisella paineen-säätimellä 10, 20 on juoksevan aineen puoleisesti sama nimellishalkaisija, mutta niillä on erisuuruiset läpivirtauskertoimet tai kvs -arvot.According to an embodiment of the invention, the first and second pressure regulators 10, 20 have the same nominal diameter on the fluid side, but have different flow rates or kvs values.
Claims (5)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102009031933 | 2009-07-07 | ||
DE102009031933A DE102009031933A1 (en) | 2009-07-07 | 2009-07-07 | gas engine |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20105766A0 FI20105766A0 (en) | 2010-07-05 |
FI20105766A FI20105766A (en) | 2011-01-08 |
FI124789B true FI124789B (en) | 2015-01-30 |
Family
ID=42555462
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20105766A FI124789B (en) | 2009-07-07 | 2010-07-05 | gas Engine |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011017333A (en) |
KR (1) | KR20110004251A (en) |
CN (1) | CN101943066A (en) |
DE (1) | DE102009031933A1 (en) |
FI (1) | FI124789B (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013003091A1 (en) | 2013-02-25 | 2014-08-28 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Gas engine system |
WO2016122030A1 (en) * | 2015-01-30 | 2016-08-04 | 대우조선해양 주식회사 | System and method for controlling fuel supply of ship engine |
DE102016123828A1 (en) * | 2016-12-08 | 2018-06-14 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Metering unit for a gas-powered internal combustion engine |
US11988175B2 (en) | 2021-09-01 | 2024-05-21 | American CNG, LLC | Supplemental fuel system for compression-ignition engine |
DE102021131038A1 (en) | 2021-11-26 | 2023-06-01 | Liebherr-Components Deggendorf Gmbh | Device for the direct injection of a gaseous fuel |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE9402024U1 (en) * | 1994-02-08 | 1994-03-31 | Caratgas Flüssiggas-Versorgungs-GmbH, 42389 Wuppertal | Supply device for LPG-consuming gas engines |
IT1267437B1 (en) * | 1994-06-03 | 1997-02-05 | Fiat Ricerche | ELECTRONICALLY CONTROLLED PRESSURE REGULATOR DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES FUELED BY GAS, IN PARTICULAR WITH CNG. |
JP2659085B2 (en) * | 1994-09-20 | 1997-09-30 | 本田技研工業株式会社 | Vehicle fuel cut-off device |
DE29520410U1 (en) * | 1995-12-27 | 1996-05-09 | Braune, Mathias, 97080 Würzburg | CNG mixture processing system for Otto internal combustion engines |
FR2858664B1 (en) * | 2003-08-06 | 2007-04-06 | Renault Sa | SYSTEM FOR INDICATING THE CONDITION OF AN AIR FILTER OF A VEHICLE |
DE602004010490T2 (en) * | 2004-05-03 | 2008-04-30 | C.R.F. S.C.P.A. | Gas supply system for an internal combustion engine with a controlled by a control pressure pressure reducing valve |
DE102005016281B4 (en) * | 2005-04-08 | 2010-01-14 | Continental Automotive Gmbh | Operating method and apparatus for a gas powered internal combustion engine |
JP4131419B2 (en) * | 2006-01-26 | 2008-08-13 | 株式会社デンソー | Gas engine fuel leak detection device |
DE102006036116A1 (en) * | 2006-08-01 | 2008-02-28 | GM Global Technology Operations, Inc., Detroit | Multistage pressure reducer for reducing gas pressure of gaseous fuel of gas operated internal combustion engine, has oil reservoir arranged under outlet of connecting line to hold oil flowing out of fuel |
CN101323248B (en) * | 2008-06-17 | 2012-01-25 | 同济大学 | Vehicle mounted high-pressure hydrogen transportation system |
-
2009
- 2009-07-07 DE DE102009031933A patent/DE102009031933A1/en not_active Withdrawn
-
2010
- 2010-01-19 KR KR1020100004793A patent/KR20110004251A/en active Search and Examination
- 2010-02-09 JP JP2010026463A patent/JP2011017333A/en active Pending
- 2010-07-05 FI FI20105766A patent/FI124789B/en not_active IP Right Cessation
- 2010-07-07 CN CN2010102311134A patent/CN101943066A/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20110004251A (en) | 2011-01-13 |
CN101943066A (en) | 2011-01-12 |
FI20105766A0 (en) | 2010-07-05 |
JP2011017333A (en) | 2011-01-27 |
FI20105766A (en) | 2011-01-08 |
DE102009031933A1 (en) | 2011-01-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI124789B (en) | gas Engine | |
AU2014204530B2 (en) | Fuel mixture system and assembly | |
US9964046B2 (en) | Fuel System | |
US9027538B2 (en) | Digital control of gaseous fuel substitution rate for dual-fuel engines | |
WO2009042800A4 (en) | Fuel control system and method for gas engines | |
US20150020770A1 (en) | Fuel mixture system and assembly | |
DE602006014431D1 (en) | DEVICE FOR PREVENTING THE FORMATION OF CONDENSATE IN PRESSURE GAS AND COMPRESSOR UNIT EQUIPPED WITH SUCH A DEVICE | |
WO2010148237A3 (en) | Apparatus, system, and method for reductant line heating control | |
CN102482992A (en) | Apparatus for determining an abnormality of a control valve of an internal combustion engine | |
CN102395771A (en) | Control valve abnormality determining device for internal combustion engine | |
US20150361855A1 (en) | Method for operating a drive device and corresponding drive device | |
EP3079986B1 (en) | Ground support system for an aircraft having a turbine engine | |
CA2897905A1 (en) | Apparatus for generating energy | |
CN102159815A (en) | Fresh gas supply device for internal combustion engine having exhaust gas turbocharger, and method for control same | |
AU2014397180A1 (en) | A turbine system | |
RU2011138071A (en) | METHOD AND DEVICE FOR MANAGING TURBINE EFFICIENCY | |
CN208073636U (en) | Engine fuel mixing feed system | |
CN105518282B (en) | Gas engine | |
US9845744B2 (en) | Fuel mixture system and assembly | |
RU2602023C2 (en) | Dosing device with gas mixer and method of mixture formation controlling | |
CN102220906A (en) | Method of running air valve regulator for controlling quality flow, device and air valve regulator | |
KR20170067761A (en) | Method and device for adjusting a charging pressure in an internal combustion engine by means of a pressure-wave supercharger | |
DK201500354A1 (en) | Large two-stroke turbocharged compression ignited internal combustion engine with an exhaust gas purification system | |
RU2308604C1 (en) | Tractor automatic gas-diesel system | |
CN211008919U (en) | Multi-fuel switching and adjusting device for marine engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Ref document number: 124789 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |
|
PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: MAN ENERGY SOLUTIONS SE |
|
MM | Patent lapsed |