用于操作內(nèi)燃發(fā)動機的方法和發(fā)動機控制單元的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于操作根據(jù)權利要求1的前序部分的船用柴油發(fā)動機的方法和用于實施所述方法的發(fā)動機控制單元。
【背景技術】
[0002]圖1A和圖1B示出了根據(jù)現(xiàn)有技術已知的船用柴油發(fā)動機的共軌道燃料供給系統(tǒng)的基本構造。該構造根據(jù)DE 101 57 135 B4是已知的。因此，圖1A和圖1B的共軌道燃料供給系統(tǒng)均包括用于每個氣缸的至少一個噴射器(圖1A:壓力控制的噴射閥，圖1B為沖程控制的儲器噴射器)1。經(jīng)由噴射器1，燃料可以噴射到每個氣缸中。此外，共軌道燃料供給系統(tǒng)包括至少一個低壓栗5、至少一個高壓栗2和具有高壓栗儲器8的栗送裝置3，以將燃料從共軌道燃料供給系統(tǒng)的低壓區(qū)域4傳送到其高壓區(qū)域6中，其中，在栗送裝置3和噴射器1之間的高壓區(qū)域6中，提供了永久地處于高壓下的壓力儲器7。永久地處于高壓下的壓力儲器7 (稱作共軌道)包括多個儲器單元9。儲器單元9連接到栗送裝置3并且其之間經(jīng)由永久地處于高壓下的高壓管線10連接。
[0003]圖1A:另外，壓力儲器7，S卩，儲器單元9，經(jīng)由基于噴射循環(huán)有時處于高壓下的高壓管線11連接到噴射器?；趪娚溲h(huán)有時處于高壓下、將噴射器1連接到儲器單元9的高壓管線11被分配了基于噴射循環(huán)將燃料供給到噴射器1的切換閥12。壓力儲器7的儲器單元9中的一個被分配了限壓閥13和排壓閥14。
[0004]圖1B:壓力儲器7，即，儲器單元9和噴射器1，還經(jīng)由永久地處于高壓下的高壓管線11進行連接。在永久地處于高壓下的噴射器1中，切換閥12被集成，從而根據(jù)噴射循環(huán)將噴嘴控制室21進行減壓，以觸發(fā)噴射。壓力儲器7的儲器單元9中的一個被分配了限壓閥13和排壓閥14。
[0005]為了能夠精確地控制或調節(jié)這種船用柴油發(fā)動機的操作，重要的是在內(nèi)燃發(fā)動機的操作期間總是精確地確定噴射器的所謂噴射速率或噴射數(shù)量。在這方面，到目前為止僅已知的是分配噴射器針沖程傳感器，在其幫助下，能夠監(jiān)測和評估噴射器的針的機械沖程，從而以這種方式確定噴射器的噴射速率和/或噴射數(shù)量。然而，在噴射器上使用并安裝針沖程傳感器涉及到巨大努力和高成本，因此，對于系列應用不是良好地切實可行的。除此之夕卜，針沖程傳感器的壽命取決于內(nèi)燃發(fā)動機的操作狀況。尤其地，在利用重燃料油操作的船用柴油發(fā)動機的情況下，針沖程傳感器的壽命受到極大限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因此，需要用于操作船用柴油發(fā)動機的方法和用于實施所述方法的發(fā)動機控制單元，在其幫助下，能夠毫不費力地、低成本地并且容易地和可靠地尤其地確定船用柴油發(fā)動機的噴射器的噴射速率和/或噴射數(shù)量。從此開始，本發(fā)明基于創(chuàng)建用于操作船用柴油發(fā)動機的新型方法的目的。該目的通過根據(jù)權利要求1的方法來解決。根據(jù)本發(fā)明，通過在分配給噴射器的壓力傳感器的幫助下單獨地對每個噴射器直接地測量噴射器來檢測壓力信號，其中，根據(jù)用于每個噴射器的每個噴射器單獨的壓力信號，單獨地確定液壓針沖程正時的至少一個特征和/或噴射速率和/或噴射數(shù)量。
[0007]本發(fā)明的目的在于通過對船用柴油發(fā)動機的燃料供給系統(tǒng)的噴射器測量噴射器單獨的壓力信號進行檢測。根據(jù)噴射器單獨的壓力信號，對每個噴射器確定液壓針沖程正時的至少一個單獨的特征和/或噴射器單獨的噴射速率和/或噴射器單獨的噴射數(shù)量?？梢酝耆厥÷葬槢_程傳感器的使用。在壓力傳感器的幫助下確定壓力信號對于利用重燃料油操作的船用柴油發(fā)動機也是容易地、節(jié)約成本地且可靠地可行的。根據(jù)噴射器單獨的壓力信號，可以容易地且可靠地確定所述或每個期望的參數(shù)，即噴射速率和/或噴射數(shù)量和/或液壓沖程正時的所述或每個特征。
[0008]優(yōu)選地，每個噴射器具有單獨的噴射器儲器體積，其中，在用于每個噴射器的壓力傳感器的幫助下，作為單獨的壓力信號，相應的噴射器儲器體積的儲器壓力信號通過測量來檢測，其中，根據(jù)用于每個噴射器的每個噴射器單獨的儲器壓力信號，單獨地確定噴射速率和/或噴射數(shù)量和/或液壓針/正時的所述或每個特征。
[0009]尤其地當相應噴射器的噴射器儲器體積的儲器壓力信號被確定為相應噴射器的壓力信號時，可以根據(jù)壓力信號尤其有利地確定噴射速率和/或噴射數(shù)量和/或液壓針沖程正時的所述或每個特征。噴射器單獨的儲器壓力信號不受燃料供給系統(tǒng)的其他部件影響的影響，從而隨后可以尤其精確地并可靠地確定以上參數(shù)中的至少一個，即，噴射速率和/或噴射數(shù)量和/或液壓沖程正時的所述或每個特征。
[0010]根據(jù)有利的其他改進，通過測量所檢測的噴射器單獨的壓力信號根據(jù)時間求導或微分，其中，根據(jù)微分的噴射器單獨的壓力信號，確定相應噴射器的噴射速率和/或噴射數(shù)量和/或液壓針沖程正時的所述或每個特征。用于確定噴射速率和/或噴射數(shù)量和/或液壓針沖程正時的所述或每個特征的壓力信號的該評估由于可靠、容易和精確而是尤其優(yōu)選的。
[0011]優(yōu)選地，根據(jù)下面的等式從微分的噴射器單獨的壓力信號來確定相應噴射器的噴射速率:
dm/dt=V*(dp/dt)/c(p)2
其中，dm/dt是噴射速率，其中，V是單獨的噴射器儲器體積，其中，dp/dt是根據(jù)時間t進行微分的噴射器單獨的壓力信號，其中，c(P)是取決于噴射器單獨的壓力P的聲速。相應噴射器的噴射速率的該確定是容易的、可靠的且精確的。
[0012]優(yōu)選地，噴射的開始和/或液壓最大沖程的達到和/或液壓最大沖程的離開和/或噴射的結束根據(jù)作為用于相應噴射器的噴射循環(huán)的液壓針沖程正時的特征的對于每個噴射器的噴射器單獨的壓力信號來單獨地確定。
[0013]這里指出的是，液壓針沖程正時不同于機械針沖程正時。
[0014]因此，液壓最大沖程對應于噴射器的針座的節(jié)流效應等于或小于相應噴射器的噴嘴孔或噴射孔的節(jié)流效應時的針沖程。從此時，噴射器的噴嘴的液壓噴嘴通流保持恒定，而機械最大沖程可以繼續(xù)上升。
[0015]機械針沖程正時和液壓針沖程正時之間的其他區(qū)別包括:離開液壓最大沖程時，噴射器的噴嘴通流減小，即，相應噴射器的針座的節(jié)流效應大于噴嘴孔的節(jié)流效應。相比之下，機械最大沖程的機械離開通常預先發(fā)生。
【附圖說明】
[0016]本發(fā)明的優(yōu)選進一步進展從從屬權利要求和以下描述獲得。本發(fā)明的示例性實施例在附圖幫助下更詳細地得到解釋，但不受限于此。示出:
圖1A:共軌道燃料供給系統(tǒng)的示意性表示，其具有內(nèi)燃發(fā)動機的與發(fā)動機控制單元一起的壓力控制的噴射閥(噴射器1);
圖1B:共軌道燃料供給系統(tǒng)的示意性表示，其具有內(nèi)燃發(fā)動機的與發(fā)動機控制單元一起的沖程控制的儲器噴射器(噴射器1);
圖2:用于示出根據(jù)本發(fā)明的用于操作船用柴油發(fā)動機的方法的第一圖；
圖3:用于示出根據(jù)本發(fā)明的用于操作船用柴油發(fā)動機的方法的其他示例的第二圖；
以及圖4:用于示出根據(jù)本發(fā)明的用于操作船用柴油發(fā)動機的方法的其他示例的第三圖。
【具體實施方式】
[0017]本發(fā)明涉及用于操作船用柴油發(fā)動機尤其是利用重燃料油操作的船用柴油發(fā)動機的方法，其中，這樣的船用柴油發(fā)動機包括優(yōu)選地被設計為共軌道燃料供給系統(tǒng)的燃料供給系統(tǒng)。已經(jīng)參照圖1A和圖1B描述了船用柴油發(fā)動機的這樣的共軌道燃料供給系統(tǒng)的基本構造。因此，參考關于圖1A和圖1B的以上解釋。這里，為了完整起見，再一次僅解釋:用于每個氣缸的這樣的燃料供給系統(tǒng)包括至少一個噴射器1，其中，經(jīng)由噴射器1，燃料可以被噴射到船用柴油發(fā)動機的氣缸中。
[0018]根據(jù)圖1A和圖1B，每個噴射器1被分配了壓力傳感器15。在壓力傳感器15的幫助下，通過直接地對噴射器1進行根據(jù)本發(fā)明的測量來檢測單獨用于每個噴射器1的壓力信號。
[0019]優(yōu)選地，每個噴射器1包括單獨的噴射器儲器體積(未示出)，其中，隨后在壓力傳感器15的幫助下通過測量將相應噴射器1的相應噴射器儲器體積的儲器壓力信號檢測為用于每個噴射器1的單獨的壓力信號。
[0020]根據(jù)本發(fā)明，還根據(jù)用于每個噴射器1的每個噴射器單獨的壓力信號來單獨地確定相應噴射器1的噴射速率和/或相應噴射器1的噴射數(shù)量和/或相應噴射器1的液壓針沖程正時的至少一個特征，其中，作為液壓針沖程正時的特征，噴射的開始和/或液壓最大沖程的達到和/或液壓最大沖程的離開和/或噴射的結束被確定。
[0021]這里指出的是，液壓針沖程正時不同于機械針沖程正時。因此，液壓最大沖程是在相應噴射器1的針座的節(jié)流效應等于或小于相應噴射器1的噴嘴孔或噴射孔的節(jié)流效應時的針沖程下達到的，其中，在此針沖程時，液壓噴嘴通流是恒定的。相比之下，機械最大沖程可以進一步相對于液壓最大沖程上升。尤其地當相應噴射器的針座的節(jié)流效應大于相應噴射器的噴嘴孔的節(jié)流效應時，離開液壓最大沖程，其中，機械最大沖程通常在液壓最大沖程之前離開。
[0022]優(yōu)選地，通過測量所檢測的噴射器單獨的壓力信號優(yōu)選地噴射器單獨的儲器壓力信號根