[發明專利]大型低速渦輪增壓二沖程單流掃氣內燃發動機及操作方法

在審

• 申請號: 202011271040.1
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112814780A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 漢斯·斯卡夫特·拉爾森;彼得·托夫特·特耶爾
• 申請（專利權）人: 曼能解決方案（曼能解決方案德國股份公司）分公司
• 主分類號: F02B75/18
• 分類號: F02B75/18;F02B37/00;F02D9/06;F02D35/02;F02D41/14;F02D41/40;F02D31/00;F02D43/00
• 代理公司: 成都超凡明遠知識產權代理有限公司 51258
• 代理人: 王暉;曹桓

1.一種具有十字頭(9)的大型低速二沖程單流掃氣渦輪增壓內燃發動機，所述發動機包括：

多個氣缸(1)，所述氣缸(1)具有：

-排氣閥(4)，

-排氣閥致動系統(46)，所述排氣閥致動系統(46)用于對所述排氣閥(4)進行致動，

-燃料輸送系統(30)，所述燃料輸送系統(30)用于將一定量的第一燃料輸送至相關的所述氣缸(1)，

-壓力傳感器(42)，所述壓力傳感器(42)用于產生特定氣缸的壓力信號，所述特定氣缸的壓力信號表示相關的所述氣缸(1)中的壓力，

排氣驅動的渦輪增壓器(5)，所述排氣驅動的渦輪增壓器(5)對用于所述氣缸(1)的掃氣進行加壓，

控制器(55)，所述控制器(55)接收所述發動機的如下實際運行狀態，或者所述控制器(55)配置成確定所述發動機的如下實際運行狀態：

表示要由所述發動機傳遞的扭矩的公共扭矩信號，

表示要在所述氣缸(1)中實現的峰值氣缸壓力的公共峰值壓力信號，

表示要在所述氣缸(1)中實現的壓縮壓力的公共壓縮壓力信號，所述控制器(55)對所述特定氣缸的壓力信號進行接收，

其中：

a)所述控制器(55)配置成：從所述特定氣缸的壓力信號得出表示由相關的所述特定氣缸(1)傳遞的扭矩的實際特定氣缸的扭矩信號；以及根據所述公共扭矩信號與所述實際特定氣缸的扭矩信號的偏差來對所述公共扭矩信號進行調節，以獲得特定氣缸的扭矩信號；以及根據所述特定氣缸的扭矩信號向相關的所述特定氣缸(1)輸送一定量的燃料，

以及

b)所述控制器(55)配置成：從所述特定氣缸的壓力信號得出表示相關的所述氣缸(1)中的峰值壓力的實際特定氣缸的峰值壓力信號；根據所述公共峰值壓力信號與所述實際特定氣缸的峰值壓力信號的偏差來對所述公共峰值壓力信號進行調節，以獲得特定氣缸的峰值壓力信號；以及根據所述特定氣缸的峰值壓力信號，確定開始將所述一定量的燃料輸送至相關的所述特定氣缸(1)的時間，

以及

c)所述控制器(55)被配置成：從所述特定氣缸的壓力信號得出表示相關的所述氣缸(1)中的壓縮壓力的實際特定氣缸的壓縮壓力信號；根據所述公共壓縮壓力信號與所述實際特定氣缸的壓縮壓力信號的偏差對所述公共壓縮壓力信號進行調節，以獲得特定氣缸的壓縮壓力信號；以及根據所述特定氣缸的壓縮壓力信號來確定關閉相關的所述特定氣缸的所述排氣閥的時間。

2.根據權利要求1所述的發動機，其中，所述發動機是燃料驅動或者空氣驅動的。

3.根據權利要求1所述的發動機，其中，所述發動機是部分燃料驅動和部分空氣驅動的。

4.根據權利要求1至3中的任一項所述的發動機，其中，所述發動機是雙燃料發動機，并且其中，所述燃料輸送系統(30)配置成處理至少兩種不同的燃料，并且所述氣缸(1)各自設置有用于輸送第一燃料的至少一個燃料閥(50)和用于輸送第二燃料的至少一個燃料閥(50)。

5.根據權利要求4所述的發動機，其中，所述發動機在以所述第一燃料運行時為燃料驅動的，而在以所述第二燃料運行時為空氣驅動的。

6.根據權利要求1至5中的任一項所述的發動機，其中，所述控制器(50)接收期望的發動機速度并且接收經測量的發動機速度，并且其中，所述控制器(55)包括調節器，所述調節器被配置成根據所述期望的發動機速度與所述經測量的發動機速度的偏差來確定燃料指標信號。

7.根據權利要求6所述的發動機，其中，所述控制器(55)被配置成通過將所述燃料指標信號應用于第一預定圖來將所述燃料指標信號轉換成所述公共扭矩信號。

8.根據權利要求6或7所述的發動機，其中，所述控制器(55)包括功率計算模塊，所述功率計算模塊被配置成對指示發動機負載的發動機負載信號進行計算，所述功率計算模塊優選地對所述燃料指標信號和所述經測量的發動機速度進行接收。