【技术实现步骤摘要】
用于操作燃气驱动式内燃机的方法
[0001]本专利技术涉及一种用于操作燃气驱动式内燃机的方法和一种燃气驱动式内燃机,其中,燃料在压缩冲程结束时以气态压缩形式被送入燃烧室,内燃机针对每个缸有至少一个换气口并且内燃机具有至少一个燃料喷射器、至少一个具有废气涡轮机和压缩机的废气涡轮增压器,其中,内燃机的排气系统和/或废气循环系统的废气热利用按照有机郎肯循环工作的废热回收装置被回收。
[0002]本专利技术还涉及一种燃气驱动式内燃机,其中,在压缩冲程结束时以气态压缩形式将燃料送入燃烧室,内燃机具有至少一个燃料喷射器、至少一个具有废气涡轮机和压缩机的废气涡轮增压器,其中,该内燃机优选具有带有至少一个在进气系统和排气系统之间的废气循环管路的废气循环系统,以及具有按照有机郎肯循环工作的用于从废气系统和/或废气循环系统回收废气热的废热回收装置,该废热回收装置具有工作介质用循环,其具有至少一个泵、至少一个蒸发器、至少一个膨胀机和至少一个冷凝器。本专利技术还涉及一种用于设计内燃机的方法。
技术介绍
[0003]废热回收装置尤其被用在公路 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于操作燃气驱动式内燃机的方法,在该内燃机中,燃料在压缩冲程结束时以气态压缩形式被送入燃烧室,该内燃机针对每个缸有至少一个换气口,并且内燃机具有至少一个燃料喷射器、至少一个具有废气涡轮机(72)和压缩机(71)的废气涡轮增压器(7),其中,该内燃机(1)的排气系统(3)和/或废气循环系统(6)的废气热利用按照有机郎肯循环(ORC)工作的废热回收装置(5)被回收,其特征是,该内燃机(1)在至少一个规定的工作点以如下参数组合被操作:
‑
在16.5到19之间的压缩比(CR);
‑
在额定功率下在至少200巴、最好在200巴到220巴之间的最高燃烧压力(P_MX);
‑
至少90%的充气度(λ
l
);
‑
在0到1.6之间的缸内涡流比(R
S
);
‑
该至少一个换气口的流通系数(K
v
):至少0.068;
‑
该至少一个燃料喷射器的喷入压力:至少200巴且最高350巴;
‑
该至少一个燃料喷射器的特定喷嘴流通率,其在20~30
°
曲轴角度的喷入期和额定功率下在280~320巴喷入压力、最好是290~310巴喷入压力下得到;
‑
最高废气涡轮增压器效率:至少65%,最好至少70%;
‑
在该内燃机(1)的热效率(BTE)的最佳工作点处,燃料主喷入开始,使得燃烧重心(MFB50%)位于点火死点之后(ATDC)的6
°
~14
°
、最好是8
°
~12
°
的曲轴角(KW);
‑
按下述方式增压,即,空燃比在最大扭矩范围内为1.25~1.45,在额定功率范围内为1.40~1.60。2.根据权利要求1所述的方法,其中,借助废气循环系统(6)至少在该内燃机(1)的规定工作点从排气系统(3)到进气系统(2)地进行废气循环,其特征是,废气至少在该规定的工作点以0%~12%的废气循环率(RT_EGR)被循环。3.根据权利要求2所述的方法,其特征是,循环的废气在该废气循环系统(6)的废气循环管路(61)中被引导经过在流动方向上打开的簧片阀(62)。4.根据权利要求1至3之一所述的方法,其特征是,该废气涡轮增压器(7)的废气涡轮机(72)借助废气门或可变的涡轮机几何形状被调整。5.根据权利要求1至3之一所述的方法,其特征是,燃料包含压缩天然气和/或液化天然气。6.根据权利要求1至3之一所述的方法,其特征是,该内燃机(1)在1020U/min到1250U/min范围内、最好是1025U/min到1150U/min范围内的转数(N)下并且在用于这一转数(N)的额定扭矩(M
N
)的75%到85%范围内的扭矩(M)下以最高热效率(BTE1)工作,其中,该废气涡轮增压器(7)的相对充气压力最好在2.8到3.1巴之间。7.根据权利要求1至3之一所述的方法,其特征是,作为废热回收装置(5)的工作介质采用环戊烷。8.根据权利要求1至3之一所述的方法,其特征是,在燃料被送入该燃烧室之前,将自点燃前导燃料尤其是柴油以前导喷射的方式喷入该燃烧室。9.根据权利要求1至3之一所述的方法,其特征是,该燃气驱动式内燃机具有通过传动装置而与变速器处于机械连接中的复合涡轮,并且该复合涡轮的回转速度在热效率的最佳
工作点处在15000~22000U/min范围内。10.一种燃气驱动式内燃机(1),其设立用于在压缩冲程结束时以气态压缩形式将燃料送入燃烧室,该内燃机具有至少一个换气阀、至少一个燃料喷射器、至少一个具有废气涡轮机(72)和压缩机(71)的废气涡轮增压器(7),其中,该内燃机(1)优选具有带有至少一个在进气系统(2)和排气系统(3)之间的废气循环管路(61)的废气循环系统(6),以及具有按照有机郎肯循环(O...
【专利技术属性】
技术研发人员:M,
申请(专利权)人:AVL李斯特有限公司,
类型:发明
国别省市:
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