[发明专利]用于干式低排放发动机的总体火焰温度调节器

说明书

提供了用于调节干式低排放发动机中的总体火焰温度的系统和方法。根据本公开的一个实施例，一种方法可包括测量排气温度(EGT)和确定目标EGT。目标EGT至少部分地基于压缩机空气流百分比和燃烧器燃烧模式确定。该方法还包括至少部分地基于EGT和目标EGT计算偏差和将该偏差应用至总体火焰温度计划。该方法还可包括至少部分地基于总体火焰温度计划调节DLE发动机的一个或多个分级阀和压缩机放气。总体火焰温度计划映射到分级阀和压缩机放气的参数以减少一氧化氮、二氧化氮和一氧化碳排放。

技术领域

此公开大体上涉及用于燃烧发动机的控制器，且更具体而言涉及用于调节干式低排放发动机中的总体火焰温度的系统和方法。

背景

干式低排放(DLE)发动机可需要将一氧化氮和二氧化氮(NOx)以及一氧化碳(CO)排放维持在特定水平之下，以满足某些管制机构的要求。不能将排放维持在这些限制以下可造成罚款或甚至强制操作者停用DLE发动机。控制器可随火焰温度计划(flametemperature schedule)而变调制DLE发动机的分级阀和压缩机放气。这些火焰温度计划可被映射且保存以确保满足调节要求的排放。

然而，由于环境条件、燃料源的变化和/或发动机构件中的小损伤，火焰温度计划可能未造成DLE发动机可接受的性能。火焰温度计划与操作条件的错配可能造成燃烧器熄火和发动机关闭。

本公开的简要描述

本公开涉及用于调节干式低排放发动机中的总体火焰温度的系统和方法。根据本公开的一个实施例，提供了一种方法。该方法可包括测量排气温度(EGT)和确定目标EGT。该方法可允许至少部分地基于EGT和目标EGT计算偏差，和将该偏差应用至总体火焰温度计划。在一些实施例中，当DLE发动机在放气调制模式中运行时，该偏差可应用至总体火焰温度计划。

在一些实施例中，该方法还可包括至少部分地基于总体火焰温度计划调节DLE发动机的一个或多个分级阀和压缩机放气。总体火焰温度计划可映射到一个或多个分级阀和压缩机放气的参数以减少一氧化氮和NOx以及CO排放。在一些实施例中，目标EGT可至少部分地基于压缩机空气流百分比和燃烧器燃烧模式确定。

在一些实施例中，在将所述偏差应用至总体火焰温度计划之前，可测量修正的核心速度。该方法可继续将修正的核心速度与核心速度目标比较以确定进一步的偏差。该进一步的偏差可确定成防止修正的核心速度达到核心速度目标。该方法可继续至少部分地基于该进一步的偏差调整偏差。在一些实施例中，调整偏差可包括该偏差和该进一步的偏差中选择最小值。

在一些实施例中，修正的核心速度限制可至少部分地基于燃烧器燃烧模式确定。该方法还包括判断修正的核心速度等于还是大于核心速度目标。基于该判断，DLE发动机可选择性地切换至低燃烧器燃烧模式。

根据本公开的另一个实施例，提供了一种用于调节DLE发动机中的总体火焰温度的系统。该系统可包括处理器以及通信地联接至处理器的存储器。存储器可操作成存储指令，该指令在由处理器执行时可执行各种操作。该操作可包括测量EGT和确定目标EGT。该操作还可包括至少部分地基于EGT和目标EGT计算偏差，和将该偏差应用至总体火焰温度计划。

在一些实施例中，处理器可操作成至少部分地基于总体火焰温度计划控制与DLE发动机相关联的一个或多个分级阀和压缩机放气。总体火焰温度计划可映射到该一个或多个分级阀和压缩机放气的参数以减少一氧化氮、NOx和CO排放。

在一些实施例中，在将该偏差应用至总体火焰温度计划之前，由处理器执行的计划操作还可包括测量修正的核心速度。修正的核心速度可与核心速度目标比较以确定进一步的偏差。该进一步的偏差可确定成使修正的核心速度达到核心速度目标的可能性最小化或另外防止其发生。该偏差可至少部分地基于该进一步的偏差调整。在一些实施例中，修正的核心速度目标可至少部分地基于燃烧器燃烧模式确定。