DE19754306A1 - Procedure for emergency shutdown of a diesel engine - Google Patents

Procedure for emergency shutdown of a diesel engine

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MAN Nutzfahrzeuge AG
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1.

Ein Ausführungsbeispiel ist der elektrohydraulische Notabsteller, der, wenn der Die­ selmotor kritische Drehzahlen erreicht, die Treibstoffzufuhr zum Dieselmotor unter­ bricht. Dieser elektrohydraulische Notabsteller ist teuer und störanfällig. Eine Störanfälligkeit des Abstellers kann man in diesem Fall aber überhaupt nicht zulas­ sen, da ein Versagen dieses Bauteils in dem Moment, in dem es funktionsfähig wir­ ken soll, zur Selbstzerstörung des Dieselmotors durch nicht mehr zulässige Dreh­ zahlen führt.One embodiment is the electro-hydraulic emergency stop, which, if the Die critical engine speed reached, the fuel supply to the diesel engine below breaks. This electro-hydraulic emergency stop is expensive and prone to failure. A In this case, it is not possible to allow the shutdown to malfunction at all because there is a failure of this component the moment it becomes functional ken, to self-destruction of the diesel engine by no longer permitted rotation pay leads.

Ein Festsetzen bzw. Blockieren der Regelstange ist äußerst selten und ist meistens auf verunreinigten oder qualitativ schlechten Treibstoff, der über längere Zeit ge­ tankt wurde, zurückzuführen. Wenn während des Betriebs, z. B. im oberen Teillast­ bereich, ein Blockieren der Regelstange eintritt und keine Notabstellung des Die­ selmotors vorhanden ist und die Kupplung geöffnet wird, so wird sich der Dieselmo­ tor etwa innerhalb einer Sekunde durch Überdrehzahl selbst zerstören.Locking or blocking the control rod is extremely rare and is usually for contaminated or poor quality fuel that has been used for a long time was refueled. If during operation, e.g. B. in the upper part load area, blockage of the control rod occurs and no emergency shutdown of the die selmotors is present and the clutch is opened, so the diesel engine Destroy the gate yourself within one second by overspeeding.

Ein Abschalten des Betriebsstromes mit dem "Zündschlüssel" hilft da nichts, da der Dieselmotor ein Selbstzünder ist und die Regelstange auch durch Wegnahme des Betriebsstromes - im Fall der blockierenden Regelstange - nicht zurückgehen wird.Switching off the operating current with the "ignition key" does not help because the Diesel engine is a diesel and the control rod also by removing the Operating current - in the case of the blocking control rod - will not decrease.

Bei magnetventilgesteuerten Einspritzanlagen wie Common Rail ist noch zu wenig Erfahrung vorhanden, aber es ist vorstellbar, daß durch Ansammlung von Partikeln in der Einspritzdüse die Düsennadeln nicht mehr richtig schließen könnten.In the case of solenoid valve-controlled injection systems such as common rail, this is still not enough Experience exists, but it is conceivable that through the accumulation of particles could no longer properly close the nozzle needles in the injection nozzle.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine äußerst zuverlässige Notabstellung für einen Die­ selmotor darzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Verfahrens nach Anspruch 1 gelöst. The object of the invention is to provide an extremely reliable emergency stop for a die to represent selmotor. The object is achieved by the features of Method according to claim 1 solved.  

Durch das Verfahren wird, wenn der Bordcomputer ein Hochlaufen des Dieselmotors erkennt, die drehzahlregelnden Mechanismen des Dieselmotors nicht mehr wirken, wenn die Kupplung geöffnet wird und bevor eine kritische Drehzahl erreicht wird, durch ein Signal aus dem Bordcomputer die Abgasklappe geschlossen und das Ab­ gasrückführungsventil auf ein Maximum geöffnet.By the method, when the on-board computer starts up the diesel engine recognizes that the speed-regulating mechanisms of the diesel engine no longer work, when the clutch is opened and before a critical speed is reached, the exhaust flap is closed by a signal from the on-board computer and the exhaust gas recirculation valve opened to a maximum.

Es wird ein Kurzschlußkreislauf der Verbrennungsluft gebildet, indem Abgas in den Ansaugluft-Verteilerkasten eingeschoben wird. Der in dem Kurzschlußkreislauf ent­ haltenen Sauerstoff wird durch weitere Zündungen in den Zylindern schnell ver­ braucht. Dadurch kann kein zündfähiges Gemisch mehr entstehen, auch wenn wei­ terhin Dieseltreibstoff eingespritzt wird.A short circuit of the combustion air is formed by exhaust gas into the Intake air distribution box is inserted. The ent in the short circuit held oxygen is quickly ver by further ignitions in the cylinders needs. As a result, an ignitable mixture can no longer arise, even if white terhin diesel fuel is injected.

Der Drehzahlabfall des Dieselmotors ist bei geöffneter Kupplung sehr schnell, da eine geschlossene Abgasklappe eine Motorbremse darstellt, also sehr wirkungsvoll ist und die rotierende Masse des Dieselmotors diesbezüglich nicht erheblich ist.The drop in speed of the diesel engine is very fast when the clutch is open a closed exhaust flap represents an engine brake, so it is very effective is and the rotating mass of the diesel engine is not significant in this regard.

Wenn ein motorinterner Retarder vorhanden ist, kann auch dieser mit zur Abbrem­ sung herangezogen werden.If there is an internal retarder, this can also be used to brake solution.

Die Einspritzung des Dieseltreibstoffes in den Verbrennungsräumen erfolgt über Mehrlochdüsen, so daß der Treibstoff wie ein Nebel verteilt wird. Beim Verdichtungs­ takt wird dann der Treibstoff und das - in diesem Fall keinen Sauerstoff mehr enthal­ tende - Gas verdichtet, durch die Verdichtung erhitzt und als nicht zündfähiges Gas­ gemisch beim nächsten Takt ausgeschoben. Es wird also im Verbrennungsraum keine nennenswerte Ansammlung von Treibstoff geben, so daß ein Hydraulikschlag ausgeschlossen werden darf. Allerdings kann sich, wahrscheinlich in der Nähe der Abgasklappeneinrichtung oder im Katalysator oder in beiden Vorrichtungen, je nach Anordnung, Treibstoff in flüssiger Form ansammeln. Es darf deshalb der Dieselmo­ tor, wenn eine Notabstellung durchgeführt wurde, nicht ohne weiteres wieder an­ schaltbar sein. The diesel fuel is injected into the combustion chambers via Multi-hole nozzles so that the fuel is distributed like a mist. During compaction The fuel and that - in this case no longer contain oxygen - are then clocked tende - Compressed gas, heated by the compression and as a non-ignitable gas mixture pushed out at the next bar. So it gets in the combustion chamber give no appreciable accumulation of fuel, so that a hydraulic shock may be excluded. However, it can, probably near the Exhaust valve device or in the catalytic converter or in both devices, depending on Arrangement, accumulate fuel in liquid form. It is therefore permitted to use the diesel engine gate, if an emergency shutdown was carried out, does not start again easily be switchable.  

Vielmehr muß entweder durch entsprechende Temperatursensoren, die eine Wie­ derinbetriebnahme freigeben oder durch Eingabe eines elektronischen Schlüssels, den nur eine Vertragswerkstätte hat, der Bordcomputer eine Information erhalten, daß der Dieselmotor wieder Inbetriebnehmbar ist.Rather, either by appropriate temperature sensors that have a how enable commissioning or by entering an electronic key, which only an authorized workshop has, the on-board computer receives information, that the diesel engine can be restarted.

Im Normalfall wird ein Temperatursensor im Abgastrakt, der üblicherweise bereits vorhanden ist, genügen, damit der Bordcomputer unterhalb einer Temperatur, von z. B. 60°C, ein Signal an den Rechner für die elektronisch geregelte Treibstoffzu­ messung gibt, daß der Dieselmotor wieder Inbetriebnehmbar ist. Der Dieseltreibstoff, der möglicherweise im Abgastrakt vorhanden ist, wird dann relativ langsam verbren­ nen und nicht wie Benzin explodieren.Normally there is a temperature sensor in the exhaust tract, which is usually already is present, sufficient for the on-board computer to be below a temperature of e.g. B. 60 ° C, a signal to the computer for the electronically controlled fuel measurement indicates that the diesel engine can be restarted. The diesel fuel, which may be present in the exhaust system will then burn relatively slowly and don't explode like gasoline.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für einen Dieselmotor mit Einspritz­ pumpe schematisch dargestellt:In the drawing is an embodiment of a diesel engine with injection Pump shown schematically:

Fig. 1 zeigt die Draufsicht, Fig. 1 shows the top view,

Fig. 2 zeigt die Seitenansicht eines Dieselmotors. Fig. 2 shows the side view of a diesel engine.

In der Fig. 1 ist der Dieselmotor 10 mit der Abgasrückführungseinrichtung 14 und der Abgasklappeneinrichtung 13 gezeigt. Für eine Notabstellung des Dieselmo­ tors 10, die erforderlich ist, wenn die Regelstange 17 (Fig. 2) der Einspritzpumpe 16 (Fig. 2) blockiert ist, und die Kupplung 20 (Fig. 2) geöffnet wird, wird durch ein Signal aus dem Bordcomputer die Abgasklappe 12 geschlossen und das Abgasrück­ führungsventil 11 auf das Maximum geöffnet. Dadurch entsteht eine Art Kurzschluß­ kreislauf zwischen Abgassammler 16 und Ansaugluft-Verteilerkasten 15. Der in die­ sem Kurzschlußkreislauf enthaltene Sauerstoff wird durch Zündungen in den Zylin­ dern schnell verbraucht. Es kann auch keine frische Ansaugluft 19 mehr angesaugt werden, da sich das Abgas 19' vor der Abgasklappe 12 staut. In FIG. 1, the diesel engine 10 having the exhaust gas recirculation device 14 and the exhaust valve means 13 is shown. For an emergency shutdown of the diesel engine 10 , which is required when the control rod 17 ( Fig. 2) of the injection pump 16 ( Fig. 2) is blocked, and the clutch 20 ( Fig. 2) is opened by a signal from the On-board computer closed the exhaust flap 12 and opened the exhaust gas recirculation valve 11 to the maximum. This creates a kind of short circuit between the exhaust manifold 16 and the intake air distribution box 15. The oxygen contained in this short circuit is quickly consumed by ignitions in the cylinders. It is also no longer possible to draw in fresh intake air 19 , since the exhaust gas 19 ′ accumulates in front of the exhaust flap 12 .

Die Fig. 2 zeigt den Dieselmotor 10 in der Seitenansicht mit dem Ansaugluft- Verteilerkasten 15, der Ansaugluft 19, der Abgasrückführungseinrichtung 14 mit dem Abgasrückführungsventil 11, der Einspritzpumpe 16 mit der Regelstange 17, der Kupplung 19, der Treibstoffzuführungsleitung 18 und der EDC für die elektronisch geregelte Treibstoffzumessung. Fig. 2 shows the side view of the diesel engine 10 with the intake air distribution box 15 , the intake air 19 , the exhaust gas recirculation device 14 with the exhaust gas recirculation valve 11 , the injection pump 16 with the control rod 17 , the coupling 19 , the fuel supply line 18 and the EDC for the electronically controlled fuel metering.

Claims (3)

1. Verfahren zur Notabstellung eines Dieselmotors, dem eine nicht mehr kontrol­ lierbare Treibstoffmenge durch eine blockierende Regelstange einer Einspritz­ pumpe oder durch mindestens eine blockierende Düsennadel eines mag­ netgesteuerten Einspritzventils einer magnetventilgesteuerten Einspritzanlage (Common Rail) zugeführt wird, mit einer elektronisch geregelten Treibstoffzu­ messung, mit einer Abgasrückführungseinrichtung in das Ansaugrohr, mit einer annähernd dichtschließenden Abgasklappeneinrichtung als motorinterne Brem­ se, in einem Nutzfahrzeug mit einem Bordcomputer, der die Motordrehzahl durch Signale von Sensoren ständig erfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß bei geöffne­ ter Kupplung (20) und bevor der Dieselmotor (10) eine obere kritische Drehzahl erreicht, durch Signale aus dem Bordcomputer die Abgasklappe (12) geschlos­ sen und das Abgasrückführungsventil (11) auf das Maximum geöffnet wird.1.Procedure for the emergency shutdown of a diesel engine, to which a quantity of fuel which can no longer be controlled is supplied by a blocking control rod of an injection pump or by at least one blocking nozzle needle of a solenoid-controlled injection valve to a solenoid-controlled injection system (common rail), with an electronically controlled fuel measurement, with an exhaust gas recirculation device in the intake pipe, with an almost tightly closing exhaust flap device as an internal engine brake, in a commercial vehicle with an on-board computer that continuously detects the engine speed by means of signals from sensors, characterized in that when the clutch ( 20 ) is opened and before the diesel engine ( 10 ) reaches an upper critical speed, the exhaust flap ( 12 ) is closed by signals from the on-board computer and the exhaust gas recirculation valve ( 11 ) is opened to the maximum. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei vorhandenem Primärretarder (im Dieselmotor) mit diesem automatisch eine definierte Brems­ leistung zusätzlich auf die Kurbelwelle des Dieselmotors aufbringbar ist.2. The method according to claim 1, characterized in that when available Primary retarder (in the diesel engine) with this automatically a defined brake power can also be applied to the crankshaft of the diesel engine. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erneutes soforti­ ges Starten des Dieselmotors (10) nicht möglich ist und erst nach Eingabe eines elektronischen Schlüssels in den Bordcomputer, oder abhängig von einer maxi­ mal zulässigen Temperatur im Abgastrakt, der Dieselmotor (10) wieder startbar ist.3. The method according to claim 1, characterized in that a renewed instantaneous start of the diesel engine ( 10 ) is not possible and only after entering an electronic key in the on-board computer, or depending on a maximum permissible temperature in the exhaust tract, the diesel engine ( 10 ) can be started again.
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