CN101490371A - 内燃机中体积流量可变的容积式泵的调节方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种内燃机(2)中体积流量可变的容积式泵(1)的调节方法。所述调节方法包括下列步骤：驱动容积式泵；将流体输送到内燃机消耗处；从内燃机废气流中测定至少一个特征值；将特征值作为实测值信号传输到控制器；比较实测值和预先给定的额定值；从实测值与额定值之间的偏差中预处理控制信号；将控制信号输入到执行器；借助执行器依据控制信号改变容积式泵的体积流量；重复所述方法步骤直到实测值信号与额定值相等。

Description

内燃机中体积流量可变的容积式泵的调节方法
技术领域
本发明涉及一种内燃机中体积流量可变的容积式泵的调节方法。
背景技术
在内燃机中使用这类容积式泵特别是作为用于油润滑的润滑油泵。众所周知，机械地、液压地、机械液压地或者电动液压地对这类容积式泵进行调节。对于体积流量变化的容积式泵的调节可以理解为容积空间的变小或者变大。为此对于体积流量变化的叶片泵如此改变旋转转子相对泵中心的轴位移，使得在叶片之间的各个容积空间变大或变小。轴位移的改变也被称之为调节。当应该改变冲击压力或者必须具有合适的输出量时，进行泵的调节。
从EP 1 387 960 A1已知体积流量变化的容积式泵。为了调节泵，测定内燃机的特征值。这在润滑油泵时导致非常好的结果。但是如果使用增压空气泵，那么在燃烧方面无法获得最佳的结果，因为当环境条件(大气压，大气温度等)变化时并非一定必须改变所查询的内燃机特征值。因此尽管环境条件发生了变化常常也不改变泵的输送体积。
发明内容
本发明的目的是，提供一种方法，通过该方法体积流量变化的容积式泵能够最佳地适应内燃机的变化的需求。
根据本发明，该目的通过权利要求1所述的方法得以实现。
在根据本发明的方法中，从内燃机的废气流中测定具有显著特征的特征值并且依据实测值信号的特征值的偏差来调节容积式泵，直到特征值与额定值相适应。
在一个优选实施例中，使用废气流中的λ探针信号作为特征值。此外能够测定进气压力(PS)，输出压力(PL)，内燃机和/或容积泵容积式泵的转速(n)，流体的温度(T)和/或流体的输送量(Q)。这意味着还存在如下可能性，即测定多个不同的特征值并且依据这些多个特征值来操控容积式泵。在此能够同时或者先后查询这些多个特征值。但是在任何情况下都使用来自废气流的特征值来操控。
此外提供以额定值范围形式的额定值，使得确定数量级的偏差才导致容积式泵的调节。这能够如此调节，使得例如与额定值具有5％的偏差导致容积式泵的调节，而低于该极限值时不考虑偏差。
另一个变型方案提出，当控制信号变化一定数值时，才改变体积流量。这同样能够为5％或10％。
有利地能够使用现有的发动机控制器计算机作为控制器，在其中已经处理了多个参数。必须仅仅向发动机控制器计算机补充容积式泵的数据以及用于比较额定值/实测值和用于产生控制信号的计算规则。因此既不需要额外的传感器也不需要额外的线路，使得部件费用相对较少。
最好使用电动的或者液压的驱动装置作为执行器。在此利用流体在两个控制方向上加载驱动装置。最好使用内燃机润滑油作为流体。在执行器开动时，容积式泵排量线性地、递增地或递减地变化。在此容积式泵的排量变大或变小。这具有很大的优点，能够在两个控制方向上进行快的变化。
在此容积式泵能够是油泵或气泵、特别是增压机、最好是流体静力的或者流体动力的增压机。
附图说明
从下面的说明中可以得到本发明另外的优点、特征和细节，在下面说明中参照附图详细地描述了一个特别的优选的实施例。在此，在图中所示的和在说明以及权利要求中所述的特征分别单独地或者任意组合地构成本发明的本质。附图示出本发明的一个优选实施例的线路图。
具体实施方式
用附图标记1表示一台容积式泵、特别是增压机，其由内燃机2驱动。例如容积式泵1从油槽中抽吸油并且将油输送到内燃机2中的多个润滑位置，这里只是示出了其中一处。油从润滑处又回到油槽里。在增压机的情况下，增压器从外界3抽吸空气并且将空气通过内燃机2的吸气侧输送到燃烧室4。废气从燃烧室到达排气系统8并且从排气系统排到向外界3中。提供特征值的λ探针9处于排气系统8中，在发动机控制器中特征值被处理以用于优化气体的混合。
根据本发明的方法额外地利用了发动机系统中现有的测量位置5的特征值用以测定输出压力PL，输送量Q，温度T，进气压力PS和转速n作为用于在控制器6中的处理的实测值信号。同时还利用了现有的传感器以及安装的线路。除此之外利用现有的发动机控制器，当然必要时也可以补充。对于内燃机2的工作范围，在控制器6中存储用于内燃机2相应的工况的用于λ探针9和测量位置5的额定数据。将通过λ探针9和测量位置5测定的实测值信号在控制器6中与在那里存储的额定数据进行比较。在控制器6中由实测值与额定值之间的偏差产生控制信号，该控制信号可以通过信号发生器7传输到执行器10。通过执行器10借助控制信号导致容积式泵1的容积空间变大或变小，直到λ探针9的实测值并且必要时在测量位置5的实测值信号与控制器6中的额定值信号相一致。为此使用合适的调节系统。
应该指出，除了λ探针9还能够使用在图中所示的测量位置5，当然还能够使用较少的测量位置5或者其他额外的测量位置5。控制器6可以作为单个仪器存在，或者如已经提到的，集成到发动机控制器中。在这种情况下，仅仅必须额外地存储用于容积式泵1数据以及用于比较额定值/实测值和产生控制信号的计算规则。信号发生器7同样能够构成单个仪器或者集成到控制器6或执行器10中。
执行器10构成为分立的组件或者已经集成到容积式泵1中。执行器10包括电磁阀11和具有在两个方向上都可以驱动的活塞的液压驱动装置12。通过单独的泵13或者通过内燃机1的润滑油循环向液压驱动装置12供给压力介质。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种内燃机(2)中体积流量可变的容积式泵(1)的调节方法，包括下列方法步骤：
驱动容积式泵(1)；
将流体输送到内燃机(2)中的消耗处；
从内燃机(2)的废气流中测定至少一个特征值；
将特征值作为实测值信号传输到控制器(6)中；
比较实测值信号和预先给定的额定值；
从实测值信号与额定值之间的偏差中预处理控制信号；
将控制信号输入到执行器(10)；
借助执行器(10)依据控制信号改变容积式泵(1)的体积流量；
重复所述方法步骤，直到实测值信号与额定值相等，其中使用电动的、液压的或者气动的驱动装置(12)作为执行器(10)，利用内燃机(2)的润滑油在两个控制方向上加载驱动装置(12)。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，使用废气流中的λ探针(9)的信号、特别是用于剩余氧气含量的信号作为特征值。
3.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，提供以额定值范围形式的额定值。
4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，当控制信号超出极限值时，才改变体积流量。
5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使用现有的发动机控制器计算机或者单独的计算机作为控制器(6)。
6.如前述权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，为了形成控制器(6)，向发动机控制器计算机补充容积式泵(1)的数据以及用于比较额定值/实测值和产生控制信号的计算规则。
7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在执行器(10)开动时，容积式泵(1)排量线性地、递增地或递减地变化。
8.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在控制链或单个组件失效时，将容积式泵(1)调节至最大体积流量。
9.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使用油泵或气泵、特别是增压机作为容积式泵。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，使用流体静力的或者流体动力的增压机。

Claims (13)

1.一种内燃机(2)中体积流量可变的容积式泵(1)的调节方法，包括下列方法步骤：
驱动容积式泵(1)；
将流体输送到内燃机(2)中的消耗处；
从内燃机(2)的废气流中测定至少一个特征值；
将特征值作为实测值信号传输到控制器(6)中；
比较实测值信号和预先给定的额定值；
从实测值信号与额定值之间的偏差中预处理控制信号；
将控制信号输入到执行器(10)；
借助执行器(10)依据控制信号来改变容积式泵(1)的体积流量；
重复所述方法步骤，直到实测值信号与额定值相等。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，使用废气流中的λ探针(9)的信号、特别是用于剩余氧气含量的信号作为特征值。
3.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，提供以额定值范围形式的额定值。
4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，当控制信号超出极限值时，才改变体积流量。
5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使用现有的发动机控制器计算机或者单独的计算机作为控制器(6)。
6.如前述权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，为了形成控制器(6)，向发动机控制器计算机补充容积式泵(1)的数据以及用于比较额定值/实测值和产生控制信号的计算规则。
7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使用电动的、液压的或者气动的驱动装置(12)作为执行器(10)。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，利用流体(液体或者气体)在两个控制方向上加载驱动装置(12)。
9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，使用内燃机(2)的润滑油作为流体。
10.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在执行器(10)开动时，容积式泵(1)排量线性地、递增地或递减地变化。
11.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在控制链或单个组件失效时，将容积式泵(1)调节至最大体积流量。
12.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使用油泵或气泵、特别是增压机作为容积式泵。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，使用流体静力的或者流体动力的增压机。
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