CN106368833A - 检查喷射燃料的电子控制喷射装置的方法和柴油发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及检查喷射燃料的电子控制喷射装置的方法和柴油发动机。一种检查用于将燃料喷射到内燃机(1)的缸体(3)中的电子控制喷射装置(7)的方法,该内燃机具有用于在缸体(3)中往复运动的活塞(4)并具有共轨系统(2),该共轨系统具有用于将燃料输送到缸体(3)的蓄压器(6),该方法具有以下步骤:a)在发动机(1)的运行期间将测试喷射命令(TF)发送到喷射装置(7)以将燃料喷射到缸体(3)中,其中测试喷射命令(TF)在该缸体(3)中的燃料开始点火之后开始,并且测量使之对应于待喷射的预定测试燃料量;以及b)确定蓄压器的压力响应;该方法还包括步骤:将压力响应与参考信号比较以评估喷射装置(7)的状态。

Description

检查喷射燃料的电子控制喷射装置的方法和柴油发动机
技术领域
本发明涉及一种检查用于将燃料喷射到内燃机(特别是大型二冲程柴油发动机)的缸体中的电子控制喷射装置的方法,所述内燃机具有用于在所述缸体中往复运动的活塞,并且具有共轨系统,所述共轨系统具有将燃料输送到所述缸体的蓄压器。此外,本发明涉及一种具有设计成执行该方法的控制装置的大型柴油发动机,尤其是大型二冲程柴油发动机。
背景技术
大型柴油发动机可以设计为二冲程或四冲程发动机,例如设计为带纵向扫气的大型二冲程柴油发动机,该柴油发动机常用作船舶的主推进单元,或者另外用在固定操作中例如用于驱动大型发电机以生产电力。在这里,作为一项规则,发动机持续运行相当一段时间,这对运行的可靠性和可用性有高需求。出于该原因,针对操作者,保养之间的较长的可预测时间间隔、低度磨损以及燃料和运行材料的经济使用是机器运行的重要标准。
尤其是鉴于关于环境保护的不断增长的需求,大型柴油发动机的运行变得越来越严格。大型柴油发动机主要用重油来运行,这对于因燃烧产生的排气要求具体的措施。鉴于关于排气限制的更严格法律规定,对于所谓的双燃料马达的需求现在已存在了好几年。双燃料马达是可以用两种不同燃料运行的发动机。在气体模式下,使用例如天然气(比如LNG(液化天然气))的气体或用于使内燃机运行的另一种合适的气体在缸体中进行燃烧。在液体模式下,使用比如汽油、柴油或重油的合适的液体燃料,在同一发动机的缸体中进行燃烧。
在本申请的范围内,术语“大型柴油发动机”等还涵盖这样的大型发动机,其除了可以进行柴油运行(特征为燃料的自点火)外;另外还用在奥托运行中(特征为外部点火);或者采取这两种运行的混合形式。
现代大型柴油发动机是电子控制的并且通常包括共轨系统,所述共轨系统具有蓄压器,用于将例如重油的燃料供应到缸体。蓄压器中的燃料压力达数百巴,例如700-900巴,但压力还可能更高,甚至超过1000巴。
对于每个缸体,至少一个但通常两个或三个电子控制喷射装置被设置成连接到蓄压器以从此处接收加压燃料。每个喷射装置均包括控制单元和喷射器。喷射器具有与阀座协作的弹簧加载的阀构件以及用于将燃料喷射到缸体的燃烧室中的喷嘴。喷射器与蓄压器流体连通。如果阀构件升起,则加压流体可以穿过阀构件与阀座之间并且进入喷嘴以待喷射。如果阀构件被压靠到阀座中,则与喷嘴的连接被关闭,没有燃料可以到达喷嘴。
喷射装置的控制单元也与蓄压器流体连通,并且使用加压燃料作为压力介质以保持阀构件与阀座密封接触。当控制单元释放来自阀构件的燃料压力时,阀座处的高压胜过控制单元的弹簧负载和燃料压力,由此使阀构件升起以启动燃料向燃烧室中的喷射。基本上,控制单元如切换阀一样工作。在关闭位置中,燃料压力与弹簧负载一起用于保持阀构件与阀座密封接触;并且在打开位置中,阀构件从燃料压力释放,使得阀座区域中的更高燃料压力将阀构件从阀座升起。各位置之间的切换借助电磁致动器实现,该电磁致动器接收电信号作为来自电子发动机控制单元的燃料喷射命令。只要燃料喷射命令处于高水平(开启),就执行向燃烧室中的喷射;一旦燃料喷射命令改变为低水平(关闭),喷射就停止。由此,燃料喷射命令的时长决定了喷射的燃料量,并且燃料喷射命令的开始决定了燃料喷射开始时的曲柄角。
然而,不能测量在燃料喷射命令的持续时间期间喷射到燃烧室中的实际燃料量。当然,已知有措施,例如用使致动器移动的线圈检测泄漏或电气问题。此外,通过例如喷嘴的喷洒模式的视觉印象,可以获得关于喷射器装置实际状态的一些信息,但相对于燃料喷射命令的长度与真正喷射到燃烧室中的燃料量的关系,不得不依靠与该关系为正确的假设。仅对于有限的运行小时数,该假设是合理的。尤其是喷射器装置的控制单元的与燃料接触的那些部分经受相当大的磨损,甚至可能发生撕裂。这些劣化效果的大多数原因不在操作者的控制下或者操作者不知道。一个示例是重油质量可能相当强烈地波动。例如磨料颗粒的燃料污染或者发生在控制单元中的气穴效应可造成更强的磨损。
以上是现今大型柴油发动机的共同措施为在限定运行小时数之后(例如在8000运行小时之后)在常规基础上替换喷射装置或其部分的原因所在。当然,限定的运行小时数被选择得尽可能低,以确保喷射装置正常工作至少持续该运行小时数。
该措施存在几个缺点。因为在喷射装置或其部分不得不替换为新的一个之后的运行小时数始终设定有安全余量,所以经常发生的是,喷射装置或其部分被更换,尽管它们仍处于良好状态。这是不经济的并且造成额外而不必要的费用。
另一方面,尤其是当内燃机不得不在非常不利的状态下运行时,例如采用带有大量杂质或污物的低质量的重质燃料,时间特性(即燃料喷射命令的持续时间与喷射到缸体中的实际燃料量之间的关系)还可以在到达更换的标准限值以前劣化。这导致不当的喷射过程,不利于内燃机的优化、经济和低排放运行。
由此,需要有这样一种措施,即能够检查内燃机(特别是大型柴油发动机)的喷射装置。本发明解决了这种需要。
发明内容
因此,本发明的目的是提出一种检查用于将燃料喷射到内燃机(特别是大型柴油发动机)的缸体中的电子控制喷射装置的方法,特别地可以评估喷射到发动机的燃烧室中的实际燃料量。此外,本发明的目的是提出一种设计成执行这样的方法的大型柴油发动机。
本发明的满足这些目的的主题体现为相应类别的各个方面的特征。
根据本发明,提出了一种检查用于将燃料喷射到内燃机(特别是大型柴油发动机)的缸体中的电子控制喷射装置的方法,所述内燃机具有用于在所述缸体中往复运动的活塞,并且具有共轨系统,所述共轨系统具有用于将燃料输送到所述缸体的蓄压器,所述方法包括具有以下步骤的测试周期:
a)在发动机的运行期间将测试喷射命令发送到所述喷射装置,造成将燃料喷射到所述缸体中,其中所述测试喷射命令在该缸体中的燃料点火已经开始之后开始,并且测量使之对应于待喷射的预定测试燃料量;以及
b)确定所述蓄压器的压力响应;
所述方法进一步包括步骤:将所述压力响应与参考信号进行比较以评估所述喷射装置的状态。
该方法能够在机器运行期间通过测量所述共轨系统的所述蓄压器的所述压力响应以及与参考信号比较来分析对测试喷射的该压力响应而评估内燃机(尤其是大型柴油发动机)的喷射装置的状态。因为所述共轨系统的蓄压器及所有其它部件的几何形状是已知的,以及实际参数值比如蓄压器的压力、测试喷射命令的长度是已知的,所以所述测试喷射命令的起动可以调查测试喷射命令的长度与喷射到燃烧室中的实际燃料量之间的关系是否仍正确。由此,可以在发动机的运行期间评估测试的喷射装置的状态。这样,得以避免过早(即当磨损仍在可接受限值内并且撕裂尚未发生时)更换喷射装置或其部分。另一方面,可以避免已经显出过度磨损或不可接受的撕裂的喷射装置被进一步用于运行内燃机。其额外优点是,内燃机的保养可采取更有效的方式进行规划。例如因燃料污染或气穴效应造成的喷射装置的劣化变得可检测。
测试燃料量的喷射为后喷射,意味着测试量的喷射仅在用于在正常工作状态下使缸体运行的正常燃料量的喷射之后起动。通常,测试燃料量将至多造成微不足道和临时的排气气体温度上升。
在优选实施方式中,当活塞已通过上死点时起动所述测试喷射命令。当活塞通过上死点时,该活塞的工作冲程已经起动,使得测试燃料量对曲轴加速度的贡献甚至更加减少。
在有利措施中,运行燃料喷射命令在测试周期期间被冻结为恒定值。运行燃料命令是用于所述喷射装置以执行所述内燃机的正常运行的正常燃料命令。冻结该运行燃料喷射命令、在测试周期期间不进行修改可以更容易甚至更准确地分析所述压力响应与所述参考信号的比较。
因为在多数情况下,大型柴油发动机具有超过一个缸体并且大型柴油发动机的每个缸体均可设置有超过一个喷射装置,所以优选的是,从多个喷射装置选择具体喷射装置,测试周期针对所述具体喷射装置起动,并且在测试周期期间,用于所有喷射装置的所述运行燃料喷射命令被冻结为恒定值。
此外,优选的是,所述恒定值对应于刚好在起动测试周期以前使用的运行燃料喷射命令。
有利的是,所述测试喷射命令被计时,使得喷射的测试燃料量不会导致燃烧压力的实质上升。即,发送给待测试的喷射器的测试喷射命令的开始被选择成使得,喷射的测试燃料量不会造成燃烧压力的显著上升或者对曲轴的加速有显著贡献。
在实践中,优选的是,在结束运行燃料喷射命令之后,所述喷射装置的测试喷射命令的起动小于四毫秒,优选地小于两毫秒。这样措施确保,在结束运行燃料命令之后,所述测试喷射命令的开始不会落入喷射器装置的停止时间(dead time)内。
为了提高检查的准确性,优选的是,在发动机的正常运行下,所述测试喷射命令长于每个运行燃料喷射命令。通过使用这样长的测试喷射命令,所述蓄压器的压力响应甚至更明显。
关于所述测试喷射命令的长度,优选的是,所述测试喷射命令被计时,使得在测试下由所述喷射装置供应的缸体的扫气口被打开之前完成测试燃料量的喷射。这样,可以避免燃料进入内燃机的扫气系统。
尤其是在这些情况下,当所述压力响应并未被正确记录或者对于可靠评估而言太弱时,优选的是,在内燃机的连续工作周期期间对于同一喷射装置,测试周期包括步骤a)和步骤b)的至少一次重复。还可以收集几次步骤a)和步骤b)的压力响应并且计算总和或者分析所述压力响应的平均值。
仍是进一步优选措施,将燃料供应到所述蓄压器的所有燃料泵在每个测试周期期间都以恒定的输送率操作。该措施可便于分析所述压力响应。
根据一个优选实施方式,在测试周期期间,所述内燃机以低负载运行,特别是至多以满载的50%运行。当发动机以低负载运行时,所述运行燃料喷射命令通常较短,由此测试燃料量对所述蓄压器的压力响应的相对影响变得更大。这甚至增强了检查所述喷射装置的准确性。
在方法的优选实施方式中,借助不具有磨损和撕裂的完好无损的至少一个喷射装置来确定参考信号。使用新的喷射装置或仅具有微不足道磨损的喷射装置是建立可靠参考信号的容易措施。
此外,本发明提出了一种大型柴油发动机,尤其是一种大型二冲程柴油发动机,所述大型柴油发动机具有:至少一个缸体;共轨系统,所述共轨系统具有用于将燃料输送到所述缸体的蓄压器;至少一个电子控制喷射装置,用于将所述燃料喷射到所述缸体中;以及控制装置,所述控制装置被设计成执行根据本发明的方法。在这样的大型柴油发动机中,可以在发动机的正常运行期间检查所述一个或多个喷射装置的状态。所述控制装置优选地包括在用于柴油发动机的发动机控制单元中,并且可包括适于执行根据本发明的方法的软件模块。
根据本发明的大型柴油发动机可设计为四冲程发动机或二冲程发动机,特别是带纵向扫气的大型二冲程发动机。
特别是,根据本发明的大型柴油发动机可设计为用于燃烧液体燃料(优选为重油)以及用于燃烧气体的双燃料发动机。
本发明的其它有利措施及优选实施方式产生自其它方面。
附图说明
借助示意图,将更详细地解释本发明,其示出:
图1是根据本发明的大型柴油发动机的实施方式的共轨系统的主要部分的示意图;
图2是图1的发动机的喷射器装置及其它部件的示意图;以及
图3是一系列喷射命令的图示。
具体实施方式
图1示出了用于内燃机(特别是大型柴油发动机)的燃料供应的共轨系统2的示意图主要部分。图2是大型柴油发动机(其实体指定为附图标记1)的一些部件的示意图。大型柴油发动机1具有至少一个缸体3,但通常具有多个例如多达十四个缸体3。因为足够理解本发明,所以图1仅示出一个缸体3。在缸体3中,活塞4布置成在上死点与下死点之间往复运动。活塞4的顶侧和缸体盖31与缸体3的缸壁一起限制出燃烧室32,燃料被喷射到其中进行燃烧。缸体的排气阀在图2的示意图中未示出。
在以下描述中,借助示例参照实施方式,其中内燃机被设计为带纵向扫气的大型二冲程柴油发动机1。因为这些大型柴油发动机1为本领域公知的,所以不需要详细描述。
当然,本发明并不限于该具体类型的内燃机。特别是,内燃机可以是任何类型的大型柴油发动机,例如用作船舶的主推进单元,或者另外用在固定运行中例如用于驱动大型发电机以生产电力。大型柴油发动机1可以设计为二冲程或四冲程发动机。还可行的是,大型柴油发动机1被设计为双燃料发动机,用于燃烧液体燃料以及用于燃烧例如天然气的气体。
大型二冲程柴油发动机1通常用重油运行。同样适合双燃料发动机在液体模式下的运行。现今,现代大型柴油发动机1以全电子控制方式运行。发动机控制单元5操作并控制大型柴油发动机1的所有功能,例如借助电子信号和命令来操作排气阀进行气体更换和燃料的喷射过程。另外,发动机控制单元5接收来自几个检测器、传感器或测量装置的信息。
图1示出了大型柴油发动机1的共轨系统2,该共轨系统2将例如重油的燃料供应到缸体3的燃烧室32。图1的共轨系统被设计用于供应六个缸体3,然而该数目仅是示例。
共轨系统2包括还称为“燃料轨”的蓄压器6,该蓄压器6包含在高压(实质上对应于喷射压力)下输送到缸体3的燃料。由驱动单元9驱动的一个或多个燃料泵8(在该示例中为两个燃料泵8)在高压下向蓄压器供应燃料。压力容器的燃料压力具有例如700-900巴但还可能更高的值。与燃料贮存器(未示出)连接的燃料增量泵11将燃料输送到燃料泵8。
为了将蓄压器的燃料压力维持在恒定值,设置了闭环控制。一个或多个压力传感器61(在该示例中为两个压力传感器61)测量蓄压器6的实际压力值。该值被传送到发动机控制单元5,如图1箭头(无附图标记)指示,并且与设定压力值比较。基于这种比较,发动机控制单元将信号发送到流量控制阀10,借此可调整燃料泵8的输送速率。借助该闭环控制,在发动机1的运行期间将蓄压器的燃料压力保持在恒定值。
蓄压器6与用于将燃料喷射到相应缸体3的燃烧室32中的多个电子控制喷射装置7流体连通。每个缸体3有至少一个喷射装置7,然而在多数大型柴油发动机中,每个缸体3有两个或三个喷射器装置7。在图1所示的实施方式中,每个缸体3有两个电子控制喷射装置7。
电子控制喷射装置7(参见图2)包括控制单元71和喷射器72(安装到相应缸体3的缸体盖31)。喷射器72包括与阀座721协作的阀构件722,并且包括用于将燃料喷射到燃烧室32中的喷嘴724。阀构件被弹簧723进行弹簧加载,以施加将阀构件722压靠到阀座724中的力。
如图2的虚线指示的加压燃料由蓄压器6供应,在阀座721上游的位置馈送到喷射器72。由此,只要阀构件722与阀座721密封连接,燃料就不能进入喷嘴724。
喷射器装置7的控制单元71包括与蓄压器6流体连通的控制腔室711。进口风门714设置在压力腔室6与控制腔室711之间的连接处。此外,控制腔室711与切换装置712流体连通,使得加压燃料可以从控制腔室711流向切换单元712。切换单元712具有两个位置:在打开位置中,来自控制腔室711的燃料可以越过出口风门716穿过切换装置712,并且排放到排出口13。在关闭位置中,到排出口13的流通被关闭,并且来自控制腔室711的燃料不能通过切换单元712。为了从关闭位置改变到打开位置,设置了电磁致动器713。电磁致动器包括杆715,杆715可以借助电磁线圈在杆715关闭与排出口13的流体连通的位置和杆714打开与排出口13的流体连通位置之间移动。
在正常运行期间,采取以下方式执行燃料的喷射。只要不需要喷射到相应缸体3中,切换单元712就处于关闭位置中,即到排出口13的通道被关闭。所以控制腔室711存在高的燃料压力,这与弹簧723的弹簧负载一起将阀构件722压靠到阀座721中。由此,没有燃料可以通向喷嘴724。
当需要向相应缸体3中喷射时,发动机控制单元5将运行燃料喷射命令OF发送到喷射装置7的电磁致动器713(另参见图3)。通过运行燃料喷射命令OF,电磁致动器713的电磁线圈将杆715拉入到使与排出口13的流体连通被打开的位置。这样,控制腔室711的燃料压力降低到低值。现在,阀座721区域中的高燃料压力胜过控制腔室711中的低压和弹簧723的弹簧负载。所以,阀构件722从阀座721升起。在该状态下,燃料可以在阀座721与阀构件722之间通向喷嘴724以喷射到燃烧室中。
一旦运行燃料喷射命令结束,即对应信号从高水平HL(图3)改变为低水平LL,杆715就移动回到经由切换单元712关闭与排出口13流体连通的位置。控制腔室711的压力增加,并且与弹簧723的弹簧负载一起胜过阀座724处的燃料压力。迫使阀构件722与阀座721密封接合。完成喷射。
运行燃料喷射命令OF的开始(即从低水平LL改变为高水平HL)决定了向燃烧室32中的相应喷射开始时的曲柄角,而运行燃料喷射命令OF的时长t1决定了在相应喷射期间喷射的燃料量。
如已经解释的,直到现在,已知没有措施来检验运行燃料喷射命令OF的时长t1与真正引入到燃烧室中的燃料量之间的关系是否仍正确。人们不得不仅仅依靠所述关系正确的假设。然而,因为尤其是具有控制腔室711的控制单元71经历磨损甚至可能发生撕裂,所以期望检查运行燃料喷射命令OF的时长t1与真正引入到燃烧室32中的燃料量之间的关系。
根据本发明,提出一种方法,其适于检查大型柴油发动机1的电子控制喷射装置7并且可以检验运行燃料喷射命令OF的时长t1与真正喷射到燃烧室中的燃料量之间的关系。根据本发明的方法的一个优点是以下事实,即其可以在发动机1的运行期间执行。不需要停止发动机1或者从发动机拆卸任何部件。现在更详细地解释该方法的一个实施方式。
在大型柴油发动机中,设置了设计成执行所述方法的控制装置51。优选地,控制装置51整合到发动机控制单元5中并且包括适于执行喷射装置7的检查的软件产品。
选择具体的喷射装置7进行检查。在发动机1的正常运行期间,起动包括以下步骤的测试周期:
步骤a)
将测试喷射命令TF(参见图3)从控制装置发送到选择的喷射装置7。测试喷射命令TF造成以与上述类似的方式将燃料喷射到缸体3中。在借助运行燃料喷射命令OF由选择的喷射装置7供应到缸体3的燃料已开始点火之后,测试喷射命令TF开始。测量时长t2,使之对应于待喷射的预定测试燃料量。
步骤b)
确定蓄压器6的压力响应。
在测试周期之后,将蓄压器6的压力响应与例如储存在控制装置51中的参考信号比较,并且该比较用于评估选择的喷射装置7的状态。
图3示出了时间轴t上的一系列运行燃料喷射命令OF和测试喷射命令TF的图示。
在步骤a)中,为了确定测试喷射命令TF的时长t2,假定喷射命令的时长与真正喷射到燃烧室中的燃料量之间的关系仍正确,即没有或仅微不足道的磨损。在这种假设下,已知测试燃料量,因为测试喷射命令TF的时长t2是已知的。由此,应由蓄压器6输送以执行步骤a)的燃料量是已知的。另外,燃料泵8的实际输送速率(旋转频率和燃料输送脉冲量)、发动机1的速度、喷射装置7的蓄压器6及所有其它部件的几何形状是已知的,以及使测试喷射命令TF及借此使测试燃料量的喷射起动的曲柄角是已知的。
为了确定蓄压器6的压力响应,可使用压力传感器61。压力传感器61测量蓄压器6的实际压力值,并且通过监测这些压力值,压力响应可以由蓄压器6的实际压力值的时间进度决定。
与压力响应比较的参考信号可基于例如CFD计算的模型计算、经验数据或历史数据。优选地,参考信号还借助新的或完好无损(至多具有微不足道的磨损量)的至少一个喷射装置来确定。可以例如用测试发动机或者在测试设施中使用新的即未磨损的喷射装置来执行基准测量,用以接收可以储存在发动机控制单元的控制装置51中的一个或多个参考信号。
倘若蓄压器6的压力响应在步骤b)中并未正确记录或者不够显著用来可靠评估选择的喷射器装置,在发动机1的连续工作周期期间针对同一选择的喷射装置7,测试周期可包括步骤a)和步骤b)的至少一次或几次重复。为了与参考信号比较,则可能仅考虑最显著压力响应,或者收集并添加若干压力响应,或者考虑若干压力响应的平均值。
至于测试喷射命令TF的开始,优选选择这样的开始,使得测试燃料量在相应缸体3的燃烧室32中的燃烧不会造成显著的燃烧压力上升。燃烧不应显著有助于曲轴的加速。因此测试燃料量的喷射是后喷射:仅在已由运行燃料喷射命令OF喷射的燃料的点火之后起动。测试喷射命令优选地在相应缸体3的活塞4刚过上死点时起动。测试燃料量的燃烧仅造成排气气体温度的临时上升。
另一方面,测试燃料量的喷射应被执行使得测试燃料量仍在燃烧室中点火。因此优选在同一喷射装置的运行燃料喷射命令OF已完成之后不久起动测试喷射命令TF。这图示在图3中。运行燃料喷射命令OF的结束与测试喷射命令TF的开始之间的时间距离dt非常短,优选地小于四毫秒,甚至更优选小于两毫秒。时间距离dt的最小值由喷射器装置7的停止时间给出并且可例如是1.2毫秒。
测试喷射命令TF的时长t2优选地比运行燃料喷射命令的典型长度长得多,因为测试喷射命令TF越长,必须由蓄压器输送的测试燃料量越大。因此长的测试喷射命令TF通常导致更强的压力响应,这使得更容易且更可靠地分析压力响应。优选的是,测试喷射命令TF的时长t2长于每个运行燃料喷射命令OF,优选地至少两倍长。
优选的是,测试喷射命令TF的时长t2和起动如此计时,使得在相应缸体3的扫气口通过活塞4的向下运动而打开之前完成测试燃料量的喷射。
在描述的方法优选实施方式中,针对每个缸体3的所有喷射装置7(包括选择的喷射装置7)的运行燃料喷射命令OF在测试周期期间被冻结为恒定值。即,在测试周期期间,每个喷射装置7始终接收相同时长t1的同一运行燃料喷射命令OF。当然,相应运行燃料喷射命令的起动取决于相应缸体3的喷射必须起动时的曲柄角。
运行燃料喷射命令OF的时长t1在测试周期期间被冻结成的恒定值优选地对应于刚好在起动测试周期以前使用的运行燃料喷射命令OF,即在起动测试周期之前的最后的运行燃料喷射命令。在测试周期期间将运行燃料喷射命令OF冻结为恒定值便于分析蓄压器6的压力响应,因为在测试周期期间的燃料命令是已知且恒定的。这样,根据压力响应的分析,燃料离开蓄压器6流向喷射器装置7的影响得以消除。
另一优选措施是,发动机控制单元5操作燃料泵8,使得用于将燃料供应到蓄压器6的所有燃料泵8在每个测试周期期间都以恒定的输送速率操作。该措施可例如通过使蓄压器6中的压力的闭环控制无效来实现。由此,因为反馈控制被无效,所有燃料泵8在测试周期期间都以恒定且冻结的输送速率工作。这样,燃料流入蓄压器6(由燃料泵输送)的影响得以消除,便于分析压力响应。
如已经解释的,根据本发明的方法可在发动机1的运行期间执行。当内燃机1以低负载(特别是至多30%的满载)运行时,优选执行测试周期。当发动机以低负载运行时,输送到喷射装置7的燃料量较低并且运行喷射命令OF较短。由此,从蓄压器6去除用于测试喷射的测试燃料量的相对影响变得更强,这使得更容易甚至更可靠地分析压力响应。
可以通过一个喷射器装置7在另一个之后连续地执行根据本发明的方法来检查大型柴油发动机的每个喷射器装置7。
根据本发明的方法为操作者和保养人员提供检查并判断每个喷射器装置7特别是喷射器装置7的每个控制单元71的状态的可能性,无需从发动机1拆卸喷射器装置7或其部分。这可以在发动机1的正常运行期间完成,并且至少不会主要干扰正常运行。
根据本发明的方法可以是具有电子控制喷射器装置7的所有发动机1的基于状态的维护系统的一部分。所述方法可以提供作为计算机软件产品,例如作为实施到发动机控制单元5中的额外软件特征,因为所述方法不需要额外的硬件。此外,根据本发明的方法还适于远程状态控制或远程故障排除。

Claims (15)

1.一种检查用于将燃料喷射到特别是大型柴油发动机的内燃发动机(1)的缸体(3)中的电子控制喷射装置(7)的方法,所述发动机(1)具有用于在所述缸体(3)中往复运动的活塞(4),并且具有共轨系统(2),所述共轨系统(2)具有用于将燃料输送到所述缸体(3)的蓄压器(6),所述方法包括具有以下步骤的测试周期:
a)在所述发动机(1)的运行期间将测试喷射命令(TF)发送到所述喷射装置(7),导致将燃料喷射到所述缸体(3)中,其中所述测试喷射命令(TF)在所述缸体(3)中的燃料已开始点火之后开始,并且测量所述测试喷射命令使之对应于待喷射的预定测试燃料量;以及
b)确定所述蓄压器(6)的压力响应;
所述方法进一步包括步骤:将所述压力响应与参考信号进行比较以评估所述喷射装置(7)的状态。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,当所述活塞(4)已通过上死点时开始所述测试喷射命令(TF)。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,在测试周期期间将运行燃料喷射命令(OF)冻结为恒定值。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,从多个喷射装置(7)选择具体的喷射装置(7),针对所述具体的喷射装置(7)开始测试周期,并且在测试周期期间,用于所有喷射装置(7)的所述运行燃料喷射命令(OF)被冻结为恒定值。
5.根据权利要求3或4所述的方法,其中,所述恒定值对应于刚好在测试周期开始之前所使用的运行燃料喷射命令(OF)。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,所述测试喷射命令(TF)被计时,使得喷射的测试燃料量不会导致燃烧压力的实质上升。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,在运行燃料喷射命令(OF)结束后,用于所述喷射装置(7)的测试喷射命令(TF)的开始小于四毫秒,优选地小于两毫秒。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,在发动机(1)的正常运行下,所述测试喷射命令(TF)长于每个运行燃料喷射命令(OF)。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,所述测试喷射命令(TF)被计时,使得在测试下由所述喷射装置供应的缸体(3)的扫气口被打开之前完成测试燃料量的喷射。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,在内燃机(1)的连续工作周期期间对于同一喷射装置(7),测试周期包括步骤a)和步骤b)的至少一次重复。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,将燃料供应到所述蓄压器(6)的所有燃料泵(8)在每个测试周期期间都以恒定的输送速率操作。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,在测试周期期间,所述内燃机(1)以低负载运行,特别是至多以满载的50%运行。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,借助不具有磨损和撕裂的完好无损的至少一个喷射装置(7)来确定参考信号。
14.一种大型柴油发动机,尤其是一种大型二冲程柴油发动机,所述大型柴油发动机具有:至少一个缸体(3);共轨系统(2),所述共轨系统(2)具有用于将燃料输送到所述缸体(3)的蓄压器(6);至少一个电子控制喷射装置(7),用于将所述燃料喷射到所述缸体(3)中;以及控制装置(51),所述控制装置(51)被设计成执行根据前述权利要求中的任一项所述的方法。
15.根据权利要求13所述的大型柴油发动机,所述大型柴油发动机被设计为用于燃烧优选为重油的液体燃料以及用于燃烧气体的双燃料发动机。
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