[发明专利]用于调节双燃料发动机的方法以及双燃料发动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于调节双燃料发动机的方法和一种双燃料发动 机。

背景技术

此类发动机可以在纯柴油或重油运行中或者在所谓的双燃料模式 中工作，其中主导的燃料种类是气体并且柴油或重油仅用于点火辅助 使用。这样的内燃机由US8,671,911B2已知。

该公开文献提出了一种爆震传感器的设置，通过所述爆震传感器 可探测爆震的存在。依据探测信号，调节单元可以调节送往内燃机燃 烧室的气态和液态燃料的量。

在该现有技术中不利的是，作为对爆震探测的反应，强制性地设 定点火延迟(“retardignition”)。该调节策略没有考虑到爆震可能出 于多种不同原因而存在，所以并不总是具有针对性。因此可能在某些 情况中需要采取附加的措施，正如其也在US8,671,911B2中说明的那 样(减少引入的气体量)。

发明内容

本发明的任务是提供一种用于调节此类双燃料发动机的方法和提 供一种双燃料发动机，其有区分地对爆震的存在作出反应。

为此，本发明提供一种用于调节双燃料发动机的方法，其中，将 动力能源(Leistung)以气态的第一燃料形式和自点火的、尤其是液 态的第二燃料形式输送给发动机的至少一个燃烧室，并探测对于所述 至少一个燃烧室典型的爆震信号，其特征在于，当存在指示具有至少 第一强度的爆震的爆震信号时，提高输送给发动机的所述至少一个燃 烧室的第一燃料的量，并且通过对应地减少第二燃料的动力能源份额 来补偿由于提高第一燃料的量而引起的到燃烧室中的提高的动力能源 输入；当存在指示具有至少第二强度的爆震的爆震信号时，减少输送 给所述至少一个燃烧室的第一燃料的量，所述第二强度大于所述第一 强度。

相应地，本发明提供一种双燃料发动机，其包括至少一个燃烧室， 动力能源能够以气态的第一燃料形式和自点火的、尤其是液态的第二 燃料形式输送给所述燃烧室，其中设置有爆震传感器，通过该爆震传 感器，对于所述至少一个燃烧室典型的爆震信号能输送给发动机的控 制或调节装置，其特征在于，所述控制或调节装置构造为：当存在指 示具有至少第一强度的爆震的爆震信号时，提高输送给双燃料发动机 的所述至少一个燃烧室的第一燃料的量，并且通过对应地减少第二燃 料的动力能源份额来补偿由于提高第一燃料的量而引起的到燃烧室中 的提高的动力能源输入；当存在指示具有至少第二强度的爆震的爆震 信号时，减少输送给所述至少一个燃烧室的第一燃料的量，所述第二 强度大于所述第一强度。

不同于现有技术，并不是当存在爆震时就立即减少输送给发动机 燃烧室的气态的第一燃料的量。完全相反，本发明规定(参考双燃料 发动机的工作周期)：首先提高气态的第一燃料的量(直至可能超过较 高的阈值或直至爆震衰退)。对于本公开要注意的是，所述第一燃料的 气态的聚集状态首先在燃烧时刻必须存在。

为了在该工作周期期间使燃烧室的总动力能源(Gesamtleistung) 保持恒定，对应地减少通过第二燃料引起的动力能源份额，例如其方 式为：减少引入的第二燃料的量和/或延迟第二燃料的引入时刻和/或 改变第二燃料的喷射特性。所说引入的第二燃料的量是一控制量 (Pilotmenge)，该控制量就引入的能量而言是处于全部通过燃料引入 的能量的5％以下。

换句话说，抑制在所述至少一个燃烧室中的燃烧，以便将爆震的 程度保持在可接受的范围中。这样便允许发动机在一个运行点以第一 燃料的最高可能的占比运行，该情况一方面出于经济考虑是值得期望 的，并且另一方面在排放技术方面是有利的。

爆震信号的强度由爆震事件的频度和爆震事件的烈度所确定。高 强度的爆震可能例如同样地通过经常性的、弱的爆震和少有的、强烈 的爆震而产生。

所说喷射特性应理解为喷射的燃料关于时间的质量流的特征曲线 的形状。在所述特征曲线下对应于喷射的燃料的总量的面积不是必须 强制性地通过形状的这种改变而改变。喷射特性的改变可以这样实现， 即，迟后地实施大部分的第二燃料喷射量。所说“迟后”是指在喷射 事件之内迟后的时刻。喷射特性的变化对本领域技术人员是熟知的。 也可以这样改变喷射特性，即，使得迟后实施喷射的开始，在适当情 况下不改变质量流的特征曲线的形状。换句话说，在这里是迟后进行 整个喷射事件。