[發(fā)明專利]用于干式低排放發(fā)動機(jī)的總體火焰溫度調(diào)節(jié)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580048302.9
• 申請日: 2015-08-18
• 公開（公告）號: CN107076032B
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: W·R·欣克爾;J·A·西蒙斯
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F02C9/00
• 分類號: F02C9/00;F02C9/18;F02C9/28;F23N1/02;F23N5/02;F23R3/28;F23R3/34
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴(yán)志軍;鄧雪萌

提供了用于調(diào)節(jié)干式低排放發(fā)動機(jī)中的總體火焰溫度的系統(tǒng)和方法。根據(jù)本公開的一個實(shí)施例，一種方法可包括測量排氣溫度(EGT)和確定目標(biāo)EGT。目標(biāo)EGT至少部分地基于壓縮機(jī)空氣流百分比和燃燒器燃燒模式確定。該方法還包括至少部分地基于EGT和目標(biāo)EGT計(jì)算偏差和將該偏差應(yīng)用至總體火焰溫度計(jì)劃。該方法還可包括至少部分地基于總體火焰溫度計(jì)劃調(diào)節(jié)DLE發(fā)動機(jī)的一個或多個分級閥和壓縮機(jī)放氣。總體火焰溫度計(jì)劃映射到分級閥和壓縮機(jī)放氣的參數(shù)以減少一氧化氮、二氧化氮和一氧化碳排放。

技術(shù)領(lǐng)域

此公開大體上涉及用于燃燒發(fā)動機(jī)的控制器，且更具體而言涉及用于調(diào)節(jié)干式低排放發(fā)動機(jī)中的總體火焰溫度的系統(tǒng)和方法。

背景

干式低排放(DLE)發(fā)動機(jī)可需要將一氧化氮和二氧化氮(NOx)以及一氧化碳(CO)排放維持在特定水平之下，以滿足某些管制機(jī)構(gòu)的要求。不能將排放維持在這些限制以下可造成罰款或甚至強(qiáng)制操作者停用DLE發(fā)動機(jī)。控制器可隨火焰溫度計(jì)劃(flametemperature schedule)而變調(diào)制DLE發(fā)動機(jī)的分級閥和壓縮機(jī)放氣。這些火焰溫度計(jì)劃可被映射且保存以確保滿足調(diào)節(jié)要求的排放。

然而，由于環(huán)境條件、燃料源的變化和/或發(fā)動機(jī)構(gòu)件中的小損傷，火焰溫度計(jì)劃可能未造成DLE發(fā)動機(jī)可接受的性能。火焰溫度計(jì)劃與操作條件的錯配可能造成燃燒器熄火和發(fā)動機(jī)關(guān)閉。

本公開的簡要描述

本公開涉及用于調(diào)節(jié)干式低排放發(fā)動機(jī)中的總體火焰溫度的系統(tǒng)和方法。根據(jù)本公開的一個實(shí)施例，提供了一種方法。該方法可包括測量排氣溫度(EGT)和確定目標(biāo)EGT。該方法可允許至少部分地基于EGT和目標(biāo)EGT計(jì)算偏差，和將該偏差應(yīng)用至總體火焰溫度計(jì)劃。在一些實(shí)施例中，當(dāng)DLE發(fā)動機(jī)在放氣調(diào)制模式中運(yùn)行時，該偏差可應(yīng)用至總體火焰溫度計(jì)劃。

在一些實(shí)施例中，該方法還可包括至少部分地基于總體火焰溫度計(jì)劃調(diào)節(jié)DLE發(fā)動機(jī)的一個或多個分級閥和壓縮機(jī)放氣。總體火焰溫度計(jì)劃可映射到一個或多個分級閥和壓縮機(jī)放氣的參數(shù)以減少一氧化氮和NOx以及CO排放。在一些實(shí)施例中，目標(biāo)EGT可至少部分地基于壓縮機(jī)空氣流百分比和燃燒器燃燒模式確定。

在一些實(shí)施例中，在將所述偏差應(yīng)用至總體火焰溫度計(jì)劃之前，可測量修正的核心速度。該方法可繼續(xù)將修正的核心速度與核心速度目標(biāo)比較以確定進(jìn)一步的偏差。該進(jìn)一步的偏差可確定成防止修正的核心速度達(dá)到核心速度目標(biāo)。該方法可繼續(xù)至少部分地基于該進(jìn)一步的偏差調(diào)整偏差。在一些實(shí)施例中，調(diào)整偏差可包括該偏差和該進(jìn)一步的偏差中選擇最小值。

在一些實(shí)施例中，修正的核心速度限制可至少部分地基于燃燒器燃燒模式確定。該方法還包括判斷修正的核心速度等于還是大于核心速度目標(biāo)。基于該判斷，DLE發(fā)動機(jī)可選擇性地切換至低燃燒器燃燒模式。

根據(jù)本公開的另一個實(shí)施例，提供了一種用于調(diào)節(jié)DLE發(fā)動機(jī)中的總體火焰溫度的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可包括處理器以及通信地聯(lián)接至處理器的存儲器。存儲器可操作成存儲指令，該指令在由處理器執(zhí)行時可執(zhí)行各種操作。該操作可包括測量EGT和確定目標(biāo)EGT。該操作還可包括至少部分地基于EGT和目標(biāo)EGT計(jì)算偏差，和將該偏差應(yīng)用至總體火焰溫度計(jì)劃。

在一些實(shí)施例中，處理器可操作成至少部分地基于總體火焰溫度計(jì)劃控制與DLE發(fā)動機(jī)相關(guān)聯(lián)的一個或多個分級閥和壓縮機(jī)放氣。總體火焰溫度計(jì)劃可映射到該一個或多個分級閥和壓縮機(jī)放氣的參數(shù)以減少一氧化氮、NOx和CO排放。

在一些實(shí)施例中，在將該偏差應(yīng)用至總體火焰溫度計(jì)劃之前，由處理器執(zhí)行的計(jì)劃操作還可包括測量修正的核心速度。修正的核心速度可與核心速度目標(biāo)比較以確定進(jìn)一步的偏差。該進(jìn)一步的偏差可確定成使修正的核心速度達(dá)到核心速度目標(biāo)的可能性最小化或另外防止其發(fā)生。該偏差可至少部分地基于該進(jìn)一步的偏差調(diào)整。在一些實(shí)施例中，修正的核心速度目標(biāo)可至少部分地基于燃燒器燃燒模式確定。