[發明專利]用于控制大型往復活塞式燃機的方法和系統

有效

• 申請號: 201210240183.5
• 申請日: 2012-07-11
• 公開（公告）號: CN102877973A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: G·蘇得沃伊
• 申請（專利權）人: 瓦錫蘭瑞士公司
• 主分類號: F02D41/30
• 分類號: F02D41/30;F02D28/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;王小東

技術領域

本發明涉及分別根據權利要求1、權利要求9和權利要求10的前序部分的用于控制大型往復活塞式柴油燃機的操作的方法、軟件和系統，涉及根據權利要求12的前序部分的用于控制大型往復活塞式柴油燃機的操作的改型裝置，并且涉及根據權利要求14的前序部分的大型往復活塞式柴油燃機。

背景技術

在大型往復活塞式柴油燃機中，特別是在兩沖程大型往復活塞式柴油燃機中，使用噴嘴將燃料噴入布置在發動機的每個氣缸中的燃燒空間內。通常，噴射定時被優化以在滿負荷下產生最大效率。在部分負荷下，發動機的效率通常降低。因此，在現代化的大型往復活塞式柴油燃機中，將所謂的“可變噴射定時”應用在部分負荷范圍內，以便補償在部分負荷下出現的效率降低。在其中應用可變噴射定時的部分負荷范圍內，根據發動機負荷且任選地根據掃氣壓力自動地提前噴射開始角的值。

此外，可以提供可調的“燃料質量設置（Fuel?Quality?Setting）”以通過提前噴射開始角的值來補償較差的燃料點燃特性。

在文獻EP0781907A1中，描述了一種用于在部分負荷范圍內操作自點火往復活塞式燃機的方法和設備，其中，用傳感器測量往復活塞式燃機的至少一個狀態變量或至少兩個狀態變量，并且響應于測量的狀態變量調節燃料噴射的開始以及入口閥或排放閥的打開和/或關閉的開始中的一者或兩者，使得燃燒室中的作為上部部分負荷范圍內的負荷的函數的最大壓縮壓力保持恒定或幾乎恒定。一個或更多個狀態變量可以是下列變量中的任一個：渦輪增壓器增壓壓力、氣缸中的最大壓力、氣缸中的在給定曲軸角度下的壓力、發動機功率、發動機的旋轉速度、渦輪增壓器的旋轉速度、壓縮機后的溫度、增壓空氣冷卻器后的溫度、燃燒空氣的量、渦輪增壓器前的排氣溫度、渦輪增壓器后的排氣溫度或燃料量。

在低發動機負荷下操作較長時間的大型往復活塞式柴油燃機中，活塞環能將其形狀適應于特定條件，即，適應于低燃燒壓力和低氣體力。如果在這樣一段時間后發動機負荷例如通過使發動機的速度加速而增加，則活塞環可能不能立即適當地密封，并且可能不能保持活塞環和氣缸套之間的油膜。因此，在發動機速度加速期間活塞環和氣缸套之間磨損的風險增加。

發明內容

本發明的目的是提供用于控制大型往復活塞式柴油燃機的操作的方法、軟件、系統和改型裝置，并且提供一種大型往復活塞式柴油燃機，該大型往復活塞式柴油燃機包括有助于減少磨損并增加活塞環和氣缸套的使用壽命的這樣的系統或這樣的改型裝置。

根據本發明，此目的由權利要求1、9和10中分別限定的方法、軟件和系統來滿足，并且由權利要求12中限定的改型裝置和權利要求14中限定的大型往復活塞式柴油燃機來滿足。

根據本發明的用于控制大型往復活塞式柴油燃機的操作的方法包括：將燃料噴入往復活塞式燃機的燃燒室中；并且通過根據發動機負荷或發動機速度將噴射開始角的值提前而在部分負荷范圍內應用所謂的可變噴射定時。該方法附加地包括：檢測發動機負荷或發動機速度的增加值；將檢測到的所述增加值與預定值進行比較，并使由可變噴射定時引起的噴射開始角的提前量或者保持不變或者在檢測到的所述增加值超出預定值時使提前量變為零；以及在發動機負荷或發動機速度穩定之后，例如，在30分鐘至60分鐘之間或更長的預定穩定時間之后的穩定狀態下，將所述噴射開始角的值提前至由可變噴射定時給定的值。

在發動機負荷或發動機速度穩定之后，在穩定的狀態下，將噴射開始角的值經過預定的斜坡上升時間有利地提前至由可變噴射定時給定的值。

在檢測發動機負荷或發動機速度的增加值時，如果檢測到的增加值超出預定值，則將由可變噴射定時引起的噴射開始角的提前量經過預定的斜坡下降時間有利地變為零。

應用可變噴射定時的所述部分負荷范圍通常為從發動機滿負荷或發動機全速度的大約60%至95%。

在有利的實施例中，以一定的時間間隔，特別是以最大10分鐘、最大20分鐘或最大30分鐘的時間間隔，檢測發動機負荷或發動機速度的增加值，并且其中由可變噴射定時引起的噴射開始角的提前量或者保持不變或者當以該時間間隔檢測到的增加值超出預定值時變為零。

用來與檢測到的增加值進行比較的預定值例如可以至少為發動機滿負荷或發動機全速度的至少1.5%或2%，并且可以可任選地取決于發動機負荷和/或發動機的型號。