Система и способ (варианты) управления турбогенератором посредством отключения клапана в раздельной выхлопной системе двигателя - RU2015147446A
Код документа: RU2015147446A
Формула
1. Способ работы двигателя, содержащий:
подачу отработавших газов от первого выпускного клапана цилиндра в газовую турбину по первому выпускному коллектору, причем турбина приводит в действие генератор; подачу отработавших газов от второго выпускного клапана цилиндра в каталитический нейтрализатор в обход турбины по второму выпускному коллектору; и
избирательное отключение первого выпускного клапана в ответ на то, что число оборотов турбины превышает пороговое значение числа оборотов турбины.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первый выпускной клапан отключают в закрытое положение и дополнительно отключают первый выпускной клапан в ответ на превышение выходной мощности генератора порогового значения выходной мощности.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что избирательно отключают первый выпускной клапан в ответ на превышение разностью между фактической выходной мощностью генератора и требуемой выходной мощностью генератора порогового значения разности.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что пороговое значение числа оборотов турбины основано на требуемом числе оборотов генератора.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что требуемое число оборотов генератора основано на числе оборотов двигателя, нагрузке на двигатель, объеме подачи отработавших газов в турбину через первый выпускной клапан и на степени зарядки аккумуляторной батареи.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что установка фазы распределения открытия первого выпускного клапана происходит с опережением относительно установки фазы распределения открытия второго выпускного клапана.
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что установка фазы распределения закрытия первого выпускного клапана происходит с опережением относительно установки фазы распределения закрытия второго выпускного клапана.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что содержит определение количества подлежащих отключению первых выпускных клапанов в процессе избирательного отключения.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что количество подлежащих отключению выпускных клапанов основано на одном или нескольких условиях: скорость изменения числа оборотов турбины, разность между фактической выходной мощностью генератора и требуемой выходной мощностью генератора превышает пороговое значение разности, число оборотов двигателя и режим нагрузки двигателя.
10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отключает первые выпускные клапаны во всех цилиндрах двигателя в процессе избирательного отключения.
11. Способ работы двигателя, содержащего первый выпускной канал, непосредственно соединенный с турбогенератором, второй выпускной канал, непосредственно соединенный с каталитическим нейтрализатором, и выпускное отверстие турбины, соединенное с каталитическим нейтрализатором третьим выпускным каналом, включающий в себя:
подачу отработавших газов в турбину через первый выпускной клапан, соединяющий цилиндр двигателя с первым выпускным каналом посредством первого выпускного коллектора;
подачу отработавших газов в каталитический нейтрализатор через второй выпускной клапан, соединяющий цилиндр двигателя со вторым выпускным каналом посредством второго выпускного коллектора, и
избирательное отключение первого выпускного клапана некотором количестве цилиндров в ответ на то, что число оборотов турбины превышает пороговое значение числа оборотов.
12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что избирательно отключают первый выпускной клапан на всех цилиндрах в закрытое положение для ускорения нагрева каталитического нейтрализатора в ответ на то, что температура каталитического нейтрализатора ниже порогового значения температуры.
13. Способ по п. 11, отличающийся тем, что указанное количество цилиндров основано на одном или нескольких условиях: скорость изменения числа оборотов турбины, разность между фактической выходной мощностью генератора и требуемой выходной мощностью генератора превышает пороговое значение разности, число оборотов двигателя и режим нагрузки двигателя.
14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что дополнительно избирательно отключают сбрасывающие клапаны на некотором количестве цилиндров в ответ на то, что величина выходной мощности генератора превышает пороговое значение выходной мощности.
15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что избирательно отключают сбрасывающие клапаны на некотором количестве цилиндров в ответ на то, что разность между фактической выходной мощностью генератора и требуемой выходной мощностью генератора превышает пороговое значение.
16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что требуемое число оборотов генератора основано на числе оборотов двигателя, нагрузке на двигатель, массовом расходе отработавших газов в турбину через первый выпускной клапан и степени зарядки аккумуляторной батареи.
17. Способ по п. 13, в котором дополнительно устанавливают опережающую фазу распределения первого выпускного клапана по отношению к фазе распределения второго выпускного клапана, в ответ на то, что число оборотов турбины меньше порогового числа оборотов и выходная мощность генератора меньше порогового значения выходной мощности.
18. Система, содержащая:
цилиндр двигателя;
первый выпускной клапан, подающий первоначальную часть отработавших газов из цилиндра в турбогенератор через первый выпускной канал;
второй выпускной клапан, подающий позднюю часть отработавших газов из цилиндра в каталитический нейтрализатор, расположенный ниже по потоку от турбогенератора, через второй выпускной канал, отделенный от первого выпускного канала, выход турбогенератора, соединенный с каталитическим нейтрализатором третьим каналом; привод клапана, способный отключать первый выпускной клапан; и
контроллер с машиночитаемыми командами для отключения первого выпускного клапана в ответ на то, что выходная мощность генератора превышает пороговую выходную мощность.
19. Система по п. 18, далее содержащая отключение первого выпускного клапана в ответ на то, что число оборотов турбины превышает пороговое значение числа оборотов, причем начальная часть отработавших газов поступает в турбогенератор до момента поступления поздней части отработавших газов в каталитический нейтрализатор за время цикла цилиндра.
20. Способ по п. 19, отличающийся тем, что требуемая выходная мощность генератора основана на числе оборотов генератора, требуемое число оборотов генератора основано на числе оборотов двигателя, нагрузке на двигатель, величине массового расхода отработавших газов в турбину через первый выпускной клапан и степени зарядки аккумуляторной батареи.
