CN114439638A - 用于运行二冲程发动机的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于运行二冲程发动机的方法,其中二冲程发动机具有缸体和曲轴箱。在缸体中构造由活塞限制的燃烧室。活塞驱动可转动地安置在曲轴箱中的曲轴旋转。设置控制经由出口开口供应到进气通道中的燃料量的电磁燃料阀。为了控制燃料阀,设置控制装置。二冲程发动机的准静止状态是其中节流元件在360°的曲轴角度内移调了节流元件的最大移调量的不到10%的状态。设置成,在准静止状态下在启动过程后对燃料阀的操控如此进行,使得针对于曲轴的彼此相继的转圈的不间断彼此相继的组,在每个组内燃料阀打开和关闭恰好一次。在此,每个组包括曲轴的2到20个转圈。在运行状态下在一组内燃料阀在超过360°的曲轴角度内被打开。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于运行二冲程发动机的方法。
背景技术
已知通过电磁燃料阀来给二冲程发动机配量对于运行所需的燃料。在此通常对于每个发动机循环都配量燃料。在此,燃料阀在一个发动机循环内打开一次并关闭一次。由此,尤其是在满载时,例如在额定转速或最终转速下,产生非常短的切换时间。为了能够实现这,必须使用具有高能量需求的非常复杂地切换的电磁阀。
为了在高转速时避免这些非常短的切换时间,从DE 10 2013 012 135 A1已知,在空载运转(Leerlauf,有时也称为怠速运转)时以与进气通道的打开和关闭相匹配的频率打开燃料阀。因此,空载运转时的燃料供应与发动机循环同步进行。在满载时设置成,与进气通道与曲轴箱内部空间连接的频率无关地,即与发动机循环无关地开启电磁阀。因此,燃料阀在满载时不必在每个发动机循环中都打开和关闭,而是可以较少地打开和关闭,由此可以使用更简单地构造的阀。
已经表明,在不利地选择切换时间点的情况下,由操作者可感知到燃料阀的运行方式从与发动机循环同步的运行切换到与发动机循环异步的运行。这是不期望的。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种用于运行二冲程发动机的方法,该方法可用于内燃机的除了启动过程之外的所有运行状态,并且能够实现使用简单地构造的阀。
该目的通过一种用于运行二冲程发动机的方法来实现,该二冲程发动机具有:缸体和曲轴箱,其中,在缸体中构造有燃烧室,其中,燃烧室由往复运动地安置在缸体中的活塞限制,其中,活塞驱动可转动地安置在曲轴箱中的曲轴旋转;进气通道;布置在进气通道中的节流元件;电磁燃料阀,其控制经由至少一个出口开口供应到进气通道中的燃料量;和控制装置,其被构造用于操控燃料阀,其中,二冲程发动机的准静止状态是如下状态,即在该状态下,节流元件在360°的曲轴角度内移调了节流元件的最大移调量的不到10%,其中,在启动过程之后在二冲程发动机的至少一个准静止状态下,对燃料阀的操控如此地进行,使得针对于曲轴的彼此相继的转圈的不间断彼此相继的组,在每个组内,燃料阀打开和关闭恰好一次,其中,每个组包括曲轴的2到20个转圈,并且其中,在至少一个运行状态下在一组内燃料阀在超过360°的曲轴角度内被打开。
根据本发明设置成,把曲轴的多个彼此相继的转圈组成一组,并且至少在二冲程发动机的准静止状态下,针对曲轴的转圈的不间断彼此相继的组,对燃料阀进行操控。在曲轴转圈的每个组内,至少在该准静止状态下,燃料阀打开恰好一次并且关闭恰好一次。每个组在此包括曲轴的2到20个转圈。术语“组”描述了在控制装置中对多个曲轴转圈的综述。该组曲轴转圈针对燃料阀的操控在控制装置中被共同地考察。燃料阀不是针对曲轴的各个转圈被操控,而是针对一组曲轴转圈被操控。
由于每个组包括曲轴的至少两个转圈,并且在二冲程发动机的至少一个准静止状态下,在该组内,燃料阀打开和关闭恰好一次,由此,即使在高转速下,比如在额定转速或最终转速下,也提供了足够长的时间用于操控燃料阀,从而能够实现使用比较简单地构造的电磁燃料阀。由于无论对于空载运转还是对于高转速,分别针对曲轴的一组彼此相继的转圈,对燃料阀进行操控,由此避免了在与发动机循环同步的电磁阀操控和与发动机循环异步的电磁阀操控之间的切换。对电磁燃料阀的操控始终与彼此相继的组同步地进行,所述组分别包括相同数量的曲轴转圈。
优选地,在启动过程之后在二冲程发动机的所有准静止状态下,对燃料阀的操控如此进行,使得针对于曲轴的彼此相继的转圈的不间断彼此相继的组,在每个组内,燃料阀打开和关闭恰好一次。
仅在启动过程期间和在非静止状态期间,以不同的方式操控燃料阀可为有利的。由于在启动过程期间转速比较低,在启动过程期间对燃料阀的操控对于电磁阀的所需的开关时间并不重要。启动过程有利地通过手动的手拉式启动器进行。该手拉式启动器由操作者操纵以为了开动。
二冲程发动机的额定转速例如可以在9000转/分钟到12000转/分钟之间。二冲程发动机的最终转速例如可以在12000转/分钟和17000转/分钟之间。
当前,二冲程发动机的准静止状态至少是所有如下状态,即在所述状态下,节流元件在360°的曲轴角度内移调了节流元件的最大移调量的不到10%。尤其地,二冲程发动机的准静止状态是所有如下状态,即在所述状态下,节流元件在360°的曲轴角度内移调了节流元件的最大移调量的不到20%。节流元件移调得非常快的状态,例如加速状态和减速状态,因此不是准静止状态。在快速加速和快速减速时,二冲程发动机的燃料需求量突然地改变。这可需要对燃料阀的操控,该操控与以组的方式操控不同,在以组的方式操控中,对于每个组,燃料阀打开和关闭恰好一次。
节流元件的最大移调量对应于节流元件在其第一终端位置和其第二终端位置之间所历经的移调运动。通常,节流元件可摆动地安置,使得最大移调路径对应于节流元件在其终端位置之间的摆动角。
有利地,曲轴箱内部空间在活塞的至少一个位置中通过至少一个溢流通道与燃烧室流体地连接。进气通道有利地通过由活塞控制的进气通道开口在缸体孔处通入曲轴箱内部空间中。
优选地,燃料阀至少在至少一个准静止状态下,尤其是至少在所有准静止状态下,在每个组内在组内的相同的曲轴角时打开。尤其是在空载运转中,当燃料阀具有比较短的打开时间时,可以通过合适地选择曲轴角(在组内的燃料阀在该曲轴角时打开),实现与在打开时段期间在曲轴箱内部空间中存在的压力的协调。由于燃料阀的打开在每个组内在组的相同的曲轴角时进行,只需由控制装置来确定燃料阀的关闭时间点,从而实现简单的操控。有利地,在空载运转中燃料阀的打开比较短,因为二冲程发动机在空载运转时需要比较少的燃料量。
有利地,燃料阀在至少一种运行状态下在一组内在超过360°的曲轴角度内被打开。由于燃料阀在超过360°即超过曲轴的一个完整的转圈内被打开,则可以供应比较大的燃料量。这在高转速时例如在满载时特别有利。
每组的曲轴转圈数有利地作为恒定值存储在控制装置中。优选地,至少对于所有准静止运行状态,每组的曲轴转圈数不能改变。对于所有准静止运行状态,每组的曲轴转圈数是相同的。对于非静止状态,每组的曲轴转圈数可能不同,尤其是当对燃料阀的以组的方式的操控在一组内由于识别到加速而中止并立即开始新的组时。
控制装置有利地借助至少一个参数来求取燃料阀的所期望的打开持续时间。所述至少一个参数可以取决于边界条件、驱动机构条件和/或环境条件。驱动机构条件例如可以是驱动发动机的温度和/或压力。环境条件例如可以是环境压力或环境温度。边界条件例如可以是空气过滤器的污染程度或施加在由二冲程发动机驱动的作业设备处的负载。
在求取燃料阀的打开持续时间时,优选考虑燃料到进气通道中的非线性输送特性。已经表明,供应给进气通道的燃料量与燃料阀的打开持续时间没有线性相关。燃料到进气通道中的非线性输送特性一方面是由于在出口开口处的压力波动而引起,在该出口开口处燃料溢出到进气通道中。另一方面已经表明,系统中存在的燃料柱反应缓慢,且当燃料阀打开时,必须首先使得燃料柱移动。当燃料阀关闭时,即使在进气通道中没有存在明显的负压,由于燃料柱的惯性,燃料仍然可以自身排出到进气通道中。燃料阀的关闭时间点的求取优选地在考虑这种非线性行为的情况下进行。有利地,燃料在燃料开口前不处于预压下。燃料有利地不被加压,而是通过在进气通道中产生的负压从至少一个燃料开口输送。在打开状态下,燃料阀允许借助负压从所述至少一个燃料开口输送燃料。
可以设置成,二冲程发动机在进气通道中具有节流元件。这种节流元件有利地被设置用来控制进气通道的自由流动横截面。可以设置成,借助传感器来检测节流元件的位置。在有利的设计中,节流元件的所检测的位置是用于求取燃料阀的打开持续时间的参数。
替代地或附加地,可以设置压力传感器,用于检测在曲轴箱内部空间中的压力和/或用于检测在进气通道中的压力。所求取的压力尤其是用于求取燃料阀的打开持续时间的参数。压力还可用于检测节流元件的移调。替代地,可以设置用于求取节流元件位置的传感器。
替代地或附加地,可以设置温度传感器。所求取的温度有利地是用于求取燃料阀的打开持续时间的参数。温度传感器有利地被设置用于求取在曲轴箱内部空间中的温度或用于求取在进气通道中吸入的空气的温度。替代地也可以设置成,温度传感器检测二冲程发动机的构件温度,例如缸体或曲轴箱的温度。也可以设置用于求取不同温度的多个温度传感器。
尤其是借助二冲程发动机的转速来求取燃料阀的打开持续时间。在优选的构造中,通过综合特征曲线来求取燃料阀的打开持续时间。在替代的构造中可以设置成,计算燃料阀的打开持续时间。
优选地,每个组包括曲轴方面的3至12个、尤其是4至10个、优选6个转圈。已经表明,在每组的曲轴转圈数非常小的情况下,电磁阀的开关时间对打开时间有很大影响,且从而对输送的燃料量有很大影响。因此,在每组的曲轴转圈数较小的情况下,难以准确配量燃料,或必须使用比较高质量的电磁阀。如果每组的曲轴转圈数比较高,尤其是每组大于12转,则在燃烧室中可能形成不均匀的混合物,因为曲轴箱内部空间和进气通道不足以暂存燃料。由此可产生二冲程发动机的不均匀的运行行为。通过合适地选择每组的曲轴转圈数,可以避免这些缺点。
在加速或减速的情况下,针对曲轴的彼此相继的转圈的不间断彼此相继的组来操控燃料阀可能是不利的,因为在加速过程中,在当前组中所配量的燃料量可能太小,而在减速过程中所配量的燃料量可能太大。为了在加速和减速时也实现二冲程发动机的良好运行特性和快速响应,有利地设置成,当识别到加速状态或减速状态时,对燃料阀的控制不同于针对曲轴的彼此相继的转圈的不间断彼此相继的组进行的操控,在其中,燃料阀打开和关闭恰好一次。
如果对燃料阀的操控不同于针对不间断彼此相继的组进行的操控(在其中,燃料阀打开和关闭恰好一次),则相比于每组恰好一次,燃料阀可更频繁或更频率低地打开。替代地可以设置成,改变每组的曲轴转圈数。特别优选地,在识别到加速时,如果在识别到加速时燃料阀仍然打开,则燃料阀在当前组中可以保持更长地打开。如果燃料阀已经关闭,则可以再次打开燃料阀。替代地,可以中止曲轴的当前的转圈组,并立即开始新的组。由此,针对在其内识别到加速的组的曲轴转圈数较低。对于后续的在识别到加速之后立即开始的组,曲轴的转数可以再次采用原始值,并且可以通过合适地选择燃料阀的关闭时间点来控制所期望的燃料量。如果识别到延迟,则燃料阀可以在曲轴的一组转圈内保持关闭。对于减速的情况,也可以设置成提高每组的曲轴转圈数。
加速和减速是不稳定状态,其中,节流元件在360°的曲轴角度内移调了节流元件的最大移调量的超过10%,尤其是超过20%,优选超过30%。
附图说明
下面借助于附图解释本发明的实施例。在此:
图1示出了带有二冲程发动机的机动锯的示意图,
图2示出了穿过图1中的机动锯的示意性剖视图,
图3示出了穿过图1中的机动锯的二冲程发动机的截面的示意图,
图4示出了汽化器的示意图,该汽化器替代地可以用于给图3中的二冲程发动机供应燃料,
图5示出了电磁阀的通电和曲轴箱内部中的压力曲线关于针对空载运转的曲轴角度的示意图,
图6示出了针对额定转速的对应于图5的示意图,
图7示出了由电磁阀输送的燃料量关于时间的示意图。
具体实施方式
图1示出了机动锯21,作为针对手持作业设备的实施例,其中,可以采用根据本发明的用于运行二冲程发动机的方法。根据本发明的方法也可以用于其它二冲程发动机1,尤其是用于在其它作业设备中(优选地手持作业设备,例如切割研磨机、室外修剪机、鼓风机、收割机、割草机等)的二冲程发动机。
机动锯21具有壳体22,该壳体可以由多个壳体部分组成,并且不必封闭地构造。在壳体22中布置了二冲程发动机1。该二冲程发动机1具有进气通道14,在运行中经由该进气通道通过空气过滤器34吸入空气。为了在运行中引导机动锯21,设置了后把手25和把持架26。在壳体22处固定有导轨23,在该导轨处环绕地布置有锯链24。锯链24由二冲程发动机1驱动。在把持架26的面向导轨23的一侧处,布置有护手部27,该护手部可以用于触发未示出的链式制动器。在后把手25处有利地布置有用于操作二冲程发动机1的操作元件。在该实施例中,在后把手25处布置了加速杠杆35,利用该加速杠杆可以改变布置在进气通道14中的在图1中未示出的节流元件16(图3)的位置。在后把手25处还布置了加速杠杆锁止部80,该加速杠杆锁止部在非操纵状态下将加速杠杆35机械地锁定。
图2示意性地示出了机动锯21的驱动机构的结构。二冲程发动机1具有缸体2,活塞5往复运动地安置在该缸体中。活塞5限制了燃烧室3。由控制装置31操控的火花塞20伸入燃烧室3中。活塞5驱动曲轴7,该曲轴围绕转动轴线8可转动地安置在曲轴箱4中。在该实施例中,曲轴7带有飞轮30。飞轮30可以有利地构造为将冷却空气输送到缸体2的风扇叶轮。控制装置31可以包括点火模块,在该点火模块中,由布置在飞轮30处的磁体感应出电压。为此,控制装置31有利地布置在飞轮30的外圆周处。替代地,控制装置31也可以与发电机连接,该发电机与曲轴7连接,该发电机生成能量,用于产生点火火花。在曲轴7处还布置了用于启动二冲程发动机1的启动器具29。在该实施例中,启动器具29是拉绳启动器,并且具有在图1中示意性示出的启动手柄28。拉绳启动器有利地用于由操作者手动启动。然而,启动器具29也可以是电驱动的启动器具。在该实施例中,在曲轴箱4的与飞轮30相对的一侧上,离心式离合器32与曲轴7连接。离心式离合器32的输出侧带有驱动锯链24的驱动小齿轮33。作为离心式离合器32的输出侧,在图2中示意性地示出了离合器罩。
图3详细示出了二冲程发动机1的结构。活塞5往复运动地安置在缸体孔17中。活塞5通过连杆6驱动曲轴7旋转。进气通道14以进气通道开口15通至缸体孔17处。在该实施例中,进气通道开口15由活塞5控制,并且根据活塞5的位置打开和关闭。活塞5的上止点区域中,进气通道14通过打开的进气通道开口15与曲轴箱内部空间9相连。在图3中所示的活塞5的下止点区域中,曲轴箱内部空间9通过溢流通道10和12与燃烧室3流体连接。在该实施例中示出了靠近入口的以溢流窗口11通入燃烧室3中的溢流通道10以及靠近出口的以溢流窗口13通入燃烧室中的溢流通道12。在该实施例中,布置在缸体2的相对侧上的两个靠近入口的溢流通道10和两个彼此相对的靠近出口的溢流通道12组成共同的溢流通道,并且在共同的嘴口开口56处通入曲轴箱内部空间9中。然而也可以设置成,每个溢流通道10、12都以单独的嘴口开口56通入曲轴箱内部空间9中。
从燃烧室3引出出口开口37,出口管道38联接到该出口开口处。出口开口37也由活塞5控制。出口通道38优选通入排气消音器57中,从其中仅在图3中示出用于废气的入口开口的区域。
为了供应燃料,在根据图3的实施例中,二冲程发动机1具有燃料阀18。燃料阀18构造为电磁阀。由燃料泵45从燃料箱59给燃料阀18供应燃料。燃料泵45尤其是由曲轴箱内部空间9中的波动压力驱动的隔膜泵。燃料阀18由控制装置31操控。燃料阀18在此可以是常开阀或常闭阀。燃料阀18具有出口开口19,由燃料阀18配量的燃料经由该出口开口排出到进气通道14中。燃料阀18计量供应给二冲程发动机1的总燃料量。优选地未设置通过其供应燃料的其它的燃料阀或燃料开口。
在进气通道14中布置了节流元件16,在该实施例中为节流阀。节流元件16的位置可由操作者通过加速杠杆35(图1)调节。操作者由此可以调节供应给二冲程发动机1的空气量。
控制装置31针对曲轴7的多个彼此相继的转圈的彼此相继的组,操控燃料阀18,如下面还关于图5和图6详细描述的那样。控制装置31针对曲轴7的多个转圈的每一组,确定了燃料阀18关闭的时间点。有利地,在控制装置31中固定地预设了在曲轴转圈的每一组中打开燃料阀18的时间点。在替代的设计方案中也可以设置成,求取燃料阀18的打开时间点。由控制装置31求取燃料阀18的打开持续时间借助参数来进行。这些参数有利地考虑了边界条件、驱动机构条件和/或环境条件。控制装置31还考虑到,燃料阀18具有非线性的输送行为,如下面还关于图7描述的那样。
控制装置31在求取燃料阀18的打开持续时间时考虑的参数可以是节流元件16的位置。为了检测节流元件16的位置,有利地设置了传感器36。该传感器36有利地布置在进气通道14的外部,即在图3中布置在纸面的前面或后面,且因此用虚线示出。替代地或附加地,有利地检测二冲程发动机1的压力。在该实施例中设置了压力传感器39,其检测曲轴箱内部空间9中的压力。为此,压力传感器39布置在曲轴箱45处。替代地或附加地,可以设置压力传感器39',其检测进气通道14中的压力。为此,图3中示意性示出的压力传感器39'有利地布置在进气通道14处。替代地或附加地,可以设置温度传感器55,用于检测曲轴箱内部空间9中的温度。替代地或附加地,可以检测在进气通道14中吸入的空气的温度。为此,图3中示意性地标注了温度传感器55'。另外的和/或其它的参数也可以用于求取燃料阀18的打开持续时间。
在根据图3的实施例中,燃料阀18把燃料直接配量到进气通道14中。替代地,燃料阀18可以布置在汽化器40中,其中,燃料由于在进气通道14中产生的负压而被吸入。这种汽化器40在图4中示意性地示出。汽化器40具有用于输送燃料的燃料泵45。燃料泵45优选是隔膜泵,其尤其由曲轴箱内部空间9中的波动压力驱动。汽化器40包括调控腔41,该调控腔通过调控隔膜43与补偿腔42隔开。在到调控腔41中的入口处布置了入口阀44,该入口阀根据调控膜片43的位置打开或关闭。燃料从调控腔41经由可调节的节流件46供应到电磁燃料阀18。从那里,燃料通过止回阀48到达出口开口19。出口开口19在文丘里管54的区域内通入进气通道14中。由电磁燃料阀18计量的燃料还通过可调节的节流件47被引导至燃料腔49,该燃料腔通过具有固定节流件的燃料管路在出口开口50、51和52处通入进气通道14中。在该实施例中,出口开口50是部分负载开口,其参照进气通道14中的流动方向58在节流元件16的上游通入进气通道14中。燃料开口51和52是空载运转燃料开口。在节流元件16打开时,空气经由燃料开口51进入燃料腔49中,并且在此处形成的混合物经由出口开口52排出到进气通道14中。
参照进气通道14中的指向进气通道开口15的流动方向58,在节流元件15的上游在进气通道14中布置有阻流元件53。在启动过程期间,通过阻流元件53可以增加在出口开口19和50至52处的负压,以便在启动过程期间增加供应的燃料量。
在图4中所示的通过汽化器40的燃料供应的实施例中,由进气通道14供应的全部燃料量由电磁燃料阀18控制。
图5借助于曲线60示出了根据本发明设置的对燃料阀18的操控,该曲线60关于曲轴角α地示出了以其为燃料阀18通电的电流I。曲线61示出了在进气通道14中的压力p的走势。在对燃料阀18的操控方面,把曲轴7的多个彼此相继的转圈62、63、64、65、66和67组成一组68。随后的组69同样包括曲轴7的转圈62至67。这同样适用于组69之后的组70和所有其它后续组。针对每个组68、69、70曲轴转圈数在此对于所有组68、69、70都是相同的。对于每个组68至70,曲轴7的转圈数为2至20个转圈62至67。有利地,每个组68至70都包括曲轴7的3至12个、尤其是4至10个转圈。在该实施例中,针对每个组68至70设置了曲轴7的6个转圈62至67。针对每个组68至70,曲轴7的6个转圈被认为是特别优选的。
每个组68至70持续这样的曲轴角α,即该曲轴角对应于每个组68至70的曲轴7转圈数乘以360°曲轴角。所有组68、69和70都直接彼此相继。每个组都包括曲轴7的转圈的整数。每个组68至70因而表示对应于360°曲轴角的整数多倍的时间区间。
燃料阀18的状态在图5和图6中示意性地用字母“G”表示关闭,而用“O”表示打开。如图5所示,由于系统的惯性,燃料阀18的打开和关闭在时间上相对于供电开始稍微错开。在第一组68内,燃料阀18在曲轴角α1时打开。燃料阀18在随后的曲轴角度α2时关闭。根据图5的燃料阀18是常闭阀。在常开燃料阀18的情况下,供电相应地以相反的方式进行。在该实施例中,曲轴角α1位于进气通道开口15打开之前不久,使得当进气通道14中形成负压时,燃料阀18打开,如曲线61所示。从燃料阀18打开时的曲轴角α1到其关闭时的曲轴角α2所经过的打开持续时间tÖ明显小于360°。因此,在图5中所示的打开持续时间tÖ情况下,对于空载运转,燃料阀18在不到曲轴7的一个转圈内打开。有利地,燃料阀18的打开表示在燃料阀18完全打开时的时间点,而燃料阀18的关闭表示在燃料阀18完全关闭时的时间点。
图6示出了用于另一运行状态在该实施例中用于额定转速例如在满载时的相应曲线60和61。曲轴7的每6个转圈62至67形成一个组71、72、73,其中,组71、72、73无间断地彼此相继。在每个组中,燃料阀18在曲轴角α1时打开。对于空载运转(图5)和额定转速(图6),曲轴角α1是相同的。至少对于二冲程发动机1的所有准静止运行状态(如有可能除了二冲程发动机的启动过程和非稳定状态外)燃料阀18打开时的曲轴角α1优选是相同的。对于启动过程,燃料阀18可以在曲轴角α1时或在另一曲轴角情况下打开。如果在识别到加速意愿即节流元件快速打开时中止当前的组并且开始新的组,则燃料阀18可以针对于该新的组,在相同的曲轴角α1情况下再次打开。燃料阀18的通电开始被选择为针对所有运行状态适配于所期望的打开时间点。通电的结束被选择为针对所有运行状态适配于所期望的关闭时间点。
在额定转速下,燃料阀18在该实施例中在曲轴角α3时关闭,该曲轴角在组71内处于曲轴7的第四转圈65内。如图6所示,在额定转速下例如在满载时的打开持续时间tÖ明显大于燃料阀18在空载运转时的打开持续时间tÖ。在该实施例中,打开持续时间tÖ在额定转速下持续超过曲轴7的三个完整的转圈63、64、65。更长或更短的打开持续时间tÖ也可以是有利的。如图6还示出,在额定转速下,即使在进气通道开口15关闭时,即在进气通道14中仅存在轻微的负压时,进气通道14中的压力曲线也产生明显的波动。
燃料阀18关闭时的曲轴角α2或α3由控制装置31借助参数来确定。参数可以是节流元件16的位置、曲轴箱内部空间9中的压力、二冲程发动机1的温度,例如曲轴箱内部空间9中或进气通道14中的温度,或者二冲程发动机1的构件温度和/或二冲程发动机1的转速。优选地使用多个参数来确定关闭时间点。对打开持续时间tÖ的求取,尤其是对在燃料阀18关闭时的曲轴角α2或α3的求取,优选地通过综合特征曲线来获取,该综合特征曲线关于二冲程发动机1的转速地表明了一个或多个参数。例如,该综合特征曲线可以关于转速和节流阀角度地表明打开持续时间tÖ。
燃料阀18的输送特性是非线性的。这在图7中示意性地示出。用虚线表示曲线75,该曲线作为比较曲线表明了供应的燃料量x与时间t之间的线性关系。曲线74示意性地反映了供应的燃料量x关于时间t的实际走势。因此,曲线74描述了输送特性。如图7所示,曲线74波动。曲线74的波动一方面是由于进气通道14中的压力波动而产生,且另一方面是由于在供应燃料时待移动的燃料柱的惯性而产生。与燃料阀18的打开时间点和关闭时间点相比,由此产生实际的燃料供应的延迟开始和延迟结束。在确定曲轴角α2或α3时考虑这种非线性,燃料阀18在所述曲轴角时关闭。由此,即使在使用相对简单地构造的电磁燃料阀18时,也可以实现比较精确地配量待供应的燃料量。
由于针对曲轴7的转圈62至67的每个组68至73求取在燃料阀18关闭时的曲轴角α2或α3,可以对变化的运行条件例如操作者的加速意愿做出快速反应,该加速意愿体现在节流元件16的打开上。在此有利地针对曲轴7的每个转圈62至67检测运行条件。特别有利地,对于燃料阀18在当前的组68至73中仍然打开的情况,曲轴角α2或α3直接根据变化的运行条件改变。如果燃料阀18在当前的组68至73中已经关闭,则对于曲轴7的转圈的随后的组68至73,有利地考虑变化的运行条件。可以设置成,中止当前的组68至73,并且针对燃料阀18的控制,立即开始新的组68至73。
在启动过程之后对于二冲程发动机的至少一个、尤其是所有准静止状态,对燃料阀18的操控如此地进行,使得针对曲轴的彼此相继的转圈的不间断彼此相继的组68到73,在每个组68到73内,燃料阀18打开和关闭恰好一次。
Claims (15)
1.一种用于运行二冲程发动机的方法,所述二冲程发动机具有:缸体(2)和曲轴箱(4),其中,在所述缸体(2)中构造燃烧室(3),其中,所述燃烧室(3)由往复运动地安置在所述缸体(2)中的活塞(5)限制,其中,所述活塞(5)驱动可转动地安置在所述曲轴箱(4)中的曲轴(7)旋转;进气通道(14);布置在所述进气通道(14)中的节流元件(16);电磁的燃料阀(18),其控制经由至少一个出口开口(19)供应到所述进气通道(14)中的燃料量(x);和控制装置(31),其被构造用于操控所述燃料阀(18),其中,所述二冲程发动机(1)的准静止状态是如下状态,即在该状态下,所述节流元件(16)在360°的曲轴角度(α)内移调了所述节流元件(16)的最大移调量的不到10%,其中,在启动过程之后在所述二冲程发动机(1)的至少一个准静止状态下,对所述燃料阀(18)的操控如此进行,使得针对于所述曲轴(7)的彼此相继的转圈(62、63、64、65、66、67)的不间断彼此相继的组(68、69、70、71、72、73),在每个组(68、69、70、71、72、73)内,所述燃料阀(18)打开和关闭恰好一次,其中,每个组(68、69、70、71、72、73)包括所述曲轴(7)的2到20个转圈(62、63、64、65、66、67),并且其中,在至少一个运行状态下,在一组(71、72、73)内,所述燃料阀(18)在超过360°的曲轴角度(α)内被打开。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述燃料阀(18)在所述准静止状态下,在每个组(68、69、70、71、72、73)内在所述组(68、69、70、71、72、73)内的相同的曲轴角(α1)时被打开。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述准静止状态下,每组(68、69、70、71、72、73)的所述曲轴(7)的转圈(62、63、64、65、66、67)数量作为恒定值存储在所述控制装置(31)中。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制装置(31)借助至少一个参数来求取所述燃料阀(18)的所期望的打开持续时间(tÖ)。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在求取所述燃料阀(18)的打开持续时间(tÖ)时,考虑燃料到所述进气通道(14)中的非线性输送特性。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,借助传感器(36)来检测所述节流元件(16)的位置。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述节流元件(16)的所检测的位置是用于求取所述燃料阀(18)的打开持续时间(tÖ)的参数。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,设置压力传感器(39),用于检测在所述曲轴箱(4)的曲轴箱内部空间(9)中的或者在所述进气通道(14)中的压力,且所求取的压力是用于求取所述燃料阀(18)的打开持续时间(tÖ)的参数。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,设置温度传感器(55、55'),且所求取的温度是用于求取所述燃料阀(18)的打开持续时间(tÖ)的参数。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,借助所述二冲程发动机(1)的转速来求取所述燃料阀(18)的打开持续时间(tÖ)。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过综合特征曲线来求取所述燃料阀(18)的打开持续时间(tÖ)。
12.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述准静止状态下,每个组(68、69、70、71、72、73)包括所述曲轴(7)的3至12个转圈(62、63、64、65、66、67)。
13.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述准静止状态下,每个组(68、69、70、71、72、73)包括所述曲轴(7)的4至10个转圈(62、63、64、65、66、67)。
14.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述准静止状态下,每个组(68、69、70、71、72、73)包括所述曲轴(7)的6个转圈(62、63、64、65、66、67)。
15.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当识别到加速状态或减速状态时,对所述燃料阀(18)的操控不同于针对所述曲轴(7)的彼此相继的转圈(62、63、64、65、66、67)的不间断彼此相继的组(68、69、70、71、72、73)进行的操控,在其中所述燃料阀(18)打开和关闭恰好一次。
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