專利名稱：具有電子控制系統(tǒng)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和啟動(dòng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有電子控制系統(tǒng)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、特別是大柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。它還涉及一種啟動(dòng)本發(fā)明柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的方法。這種為了啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)而設(shè)置的裝置(短時(shí)啟動(dòng)裝置)在發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)或換向時(shí)也可應(yīng)用的。
背景技術(shù)：
一般大柴油發(fā)動(dòng)機(jī)是在數(shù)小時(shí)或數(shù)天內(nèi)運(yùn)行的。因此這種發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)是相對(duì)稀少的事件。由此用于啟動(dòng)的啟動(dòng)裝置出于成本原因被限制到滿足最小需求上。
已經(jīng)證明壓縮空氣用于啟動(dòng)是有利的。使用啟動(dòng)空氣，正如被稱為用于啟動(dòng)以及制動(dòng)和換向的壓縮空氣，在啟動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸可以被單個(gè)地驅(qū)動(dòng)，從而將其它氣缸工作腔內(nèi)容納的大氣空氣進(jìn)行壓縮。在這個(gè)過(guò)程中就在其它氣缸的工作腔中產(chǎn)生一個(gè)熱力狀態(tài)，其中能夠?qū)崿F(xiàn)使噴入氣缸的燃油點(diǎn)燃的高壓高溫條件。
采用貯氣罐(儲(chǔ)能器)提供可用的啟動(dòng)空氣量必須允許從初始?jí)毫?0bar開(kāi)始呈存儲(chǔ)壓力下降到8bar的情況下實(shí)現(xiàn)一個(gè)預(yù)先確定數(shù)量的啟動(dòng)過(guò)程，例如約10次。特別設(shè)計(jì)的啟動(dòng)空氣分配器被應(yīng)用在遠(yuǎn)洋船中。在一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)施方式中，該啟動(dòng)空氣分配器包括一個(gè)可被轉(zhuǎn)動(dòng)具有用于間歇性的空氣通流之通孔的盤(pán)件，其中這些通孔以弓形段的形式與該盤(pán)件之旋轉(zhuǎn)軸線同心的布置。借助例如這些或者其它現(xiàn)今已在使用的機(jī)械式啟動(dòng)空氣分配器，就可確定時(shí)間間隔，它們部分地重疊并且在此期間壓縮空氣進(jìn)入到該被驅(qū)動(dòng)之氣缸的進(jìn)氣管道中。
基于這種已被應(yīng)用的機(jī)械裝置，這些時(shí)間間隔，即啟動(dòng)空氣分配器的控制時(shí)間在分配器被安裝到一個(gè)遠(yuǎn)洋船上以后不可改變地被預(yù)先確定了。這種固定的控制時(shí)間則導(dǎo)致壓縮空氣被部分地輸送到具有不利位置之活塞的氣缸中并且所產(chǎn)生的功率只造成對(duì)啟動(dòng)過(guò)程的一個(gè)小貢獻(xiàn)。由于不利的條件則花費(fèi)相對(duì)大量的壓縮空氣才換得一個(gè)微小的功率。這個(gè)量是通過(guò)該工作腔的最大容積確定的。在極端情況下該工作腔是被壓縮空氣基本上無(wú)效地填充的。因?yàn)樵摴ぷ髑粌?nèi)所含物質(zhì)當(dāng)活塞接近下止點(diǎn)時(shí)泄漏到周圍環(huán)境中，并因此損失掉了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其中啟動(dòng)空氣消耗通過(guò)應(yīng)用一種電子控制被減小，從而作為啟動(dòng)裝置而應(yīng)用的裝置之制造成本也降低，同時(shí)用于啟動(dòng)過(guò)程的能量需求也變小了。這一目的通過(guò)權(quán)利要求1所述的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)解決。
這種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、特別一種大柴油發(fā)動(dòng)機(jī)具有一個(gè)控制系統(tǒng)，其至少部分可以電子操作。多個(gè)由氣缸和活塞構(gòu)成的工作腔各附設(shè)至少一個(gè)用于燃油的噴油嘴、一個(gè)用于啟動(dòng)空氣的供給噴嘴和一個(gè)用于工作腔內(nèi)氣態(tài)物質(zhì)的換氣閥。用于致動(dòng)噴油嘴和供給噴嘴及換氣閥的時(shí)間間隔是可靈活地編程的控制時(shí)間，這些控制時(shí)間可以通過(guò)控制系統(tǒng)電子調(diào)節(jié)至最佳用于燃油的點(diǎn)燃條件借助壓縮在第一工作腔中獲得。其中這個(gè)所需的能量可以借助將啟動(dòng)空氣提供到至少一個(gè)第二工作腔中做功來(lái)提供。每個(gè)換氣閥可以按照在所屬工作腔中發(fā)生的過(guò)程來(lái)致動(dòng)，即壓縮、做功、或最好執(zhí)行具有與環(huán)境壓力平衡的壓力并不噴射燃油的被動(dòng)過(guò)程。
在本發(fā)明的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中，電子控制的應(yīng)用限制于啟動(dòng)過(guò)程上，然而這要被理解為一個(gè)除外。
從屬權(quán)利要求2-6涉及本發(fā)明柴油發(fā)動(dòng)機(jī)之優(yōu)選實(shí)施方式。用于啟動(dòng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的方法是權(quán)利要求7-9所述的技術(shù)方案。


下面將借助附圖解釋本發(fā)明。附圖示出圖1是公知啟動(dòng)裝置的曲線圖，其分別表明了各個(gè)用于啟動(dòng)空氣的供給噴嘴之開(kāi)啟狀態(tài)，圖2是簡(jiǎn)化的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)視圖，并具有一個(gè)部分被剖去的氣缸，圖3是通過(guò)該氣缸的一個(gè)縱剖截面圖，圖4是在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)之曲軸上的力關(guān)系圖，和圖5是按照本發(fā)明應(yīng)用壓縮空氣啟動(dòng)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的該啟動(dòng)裝置之控制的一個(gè)示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1以曲線圖表明了用于公知的六氣缸柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)裝置。這六條曲線各示出了用于啟動(dòng)空氣的供給噴嘴的開(kāi)啟狀態(tài)或開(kāi)啟周期，同時(shí)在橫坐標(biāo)上給出了曲軸的旋轉(zhuǎn)角。這些梯形的曲線段則表明了該供給噴嘴的致動(dòng)情況亦即它們何時(shí)被打開(kāi)和又被關(guān)閉。這些曲線的安排并不對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)中氣缸的位置而是對(duì)應(yīng)于該時(shí)間順序，其中在啟動(dòng)期間供給噴嘴被致動(dòng)。圖1示出了這種固定的控制時(shí)間和重疊，其導(dǎo)致一個(gè)低效的壓縮空氣消耗。
參見(jiàn)圖2和3，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的組成構(gòu)件如下一個(gè)氣缸2和一個(gè)活塞3，其包括一個(gè)工作腔20；氣缸2的一個(gè)頭部分21，具有換氣閥23、空氣供給通道210和用于換氣閥23的驅(qū)動(dòng)單元211，在氣缸2下邊區(qū)域中的換氣孔22，它們當(dāng)活塞3位于下止點(diǎn)或在其附近時(shí)形成一個(gè)從工作腔20到氣缸腔24的通路；以及，在一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)箱或曲軸箱42內(nèi)一個(gè)源于活塞2的活塞桿30，其在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1運(yùn)行期間通過(guò)一個(gè)十字頭31和一個(gè)連桿40作用在發(fā)動(dòng)機(jī)或驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4的驅(qū)動(dòng)軸上，由此曲軸41以一個(gè)角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)(轉(zhuǎn)角α)。這個(gè)十字頭31(十字頭銷32)具有滑塊33，其在導(dǎo)軌34上通過(guò)活塞3在上及下止點(diǎn)位置之間的運(yùn)動(dòng)而被驅(qū)動(dòng)而上下運(yùn)動(dòng)。多個(gè)噴油嘴26用于燃油(見(jiàn)圖5)和一個(gè)供給噴嘴25用于啟動(dòng)空氣被配置在氣缸2上換氣閥23的高度上。
連桿40以力S作用在一個(gè)曲軸軸承43上，該力S由活塞施加的力K和被導(dǎo)軌施加的反力，即一個(gè)未示出的在該導(dǎo)軌上的法向力所合成(見(jiàn)DUBBEL，Taschenbuchfürden Maschinenbau，卷2，頁(yè)263，第13版，1974)。該作用力K則是活塞2之負(fù)載面積A和工作腔20中超壓差的積(K＝A*(P-P0)，其中P是工作腔20中的壓力而P0是環(huán)境壓力)。如圖4所示，在曲軸41上存在的力關(guān)系那樣，通過(guò)該曲軸的杠桿臂r產(chǎn)生一個(gè)扭力T，基于它產(chǎn)生一個(gè)對(duì)應(yīng)于力偶+S，-S的有效扭矩Mt。這個(gè)有效的扭矩Mt等于由力偶撐開(kāi)之陰影面積的數(shù)值。正如人們看出的，這個(gè)有效的扭矩Mt當(dāng)活塞到達(dá)了一個(gè)止點(diǎn)位置(亦即α＝0°或180°)時(shí)就消失了。
圖5中表示的控制簡(jiǎn)圖則示例性地示出了按照本發(fā)明應(yīng)用壓縮空氣來(lái)啟動(dòng)一個(gè)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)(具有“共軌”)而設(shè)置的裝置。一個(gè)電子控制復(fù)合設(shè)備70通過(guò)用于控制信號(hào)的導(dǎo)線70a和用于測(cè)量信號(hào)的導(dǎo)線70b連接到另外控制系統(tǒng)7的不同構(gòu)件上。這些構(gòu)件是一個(gè)控制單元62，借助它燃油從一個(gè)儲(chǔ)存器6(＝“共軌”；儲(chǔ)存器壓力例如1000bar)經(jīng)過(guò)一個(gè)供給管道62a和分配管道26a被輸送到該噴油嘴26并按照一個(gè)程序控制、一個(gè)作用在換氣閥23上的致動(dòng)器72、以及用于啟動(dòng)空氣的供給噴嘴25，啟動(dòng)空氣從一個(gè)儲(chǔ)能器5(例如儲(chǔ)能器壓力30bar)提供。源自一個(gè)儲(chǔ)存器71的伺服油(例如儲(chǔ)存器壓力200bar)被用于控制單元62和致動(dòng)器72的致動(dòng)并且在這個(gè)過(guò)程中被以傳遞壓力的方式通過(guò)管道72a和72b往返地移動(dòng)。在致動(dòng)器72中這種伺服油通過(guò)一個(gè)膜片與一第二種較低品質(zhì)油分開(kāi)，借助第二種油經(jīng)過(guò)管道21a可以控制換氣閥23。一個(gè)用于記錄角度α的傳感器74也被連接到控制復(fù)合設(shè)備70。
用于致動(dòng)該噴油嘴和供給噴嘴26或25以及換氣閥23的時(shí)間間隔在傳統(tǒng)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中作為固定參數(shù)設(shè)置(見(jiàn)圖1)。按照本發(fā)明，這些控制時(shí)間是可編程的時(shí)間間隔。它們可借助該控制系統(tǒng)被調(diào)節(jié)至最佳。在這種可變控制的基礎(chǔ)上，用于燃油的點(diǎn)燃條件在第一工作腔中通過(guò)壓縮其中包含的空氣來(lái)建立。為此所需的能量是經(jīng)過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)或驅(qū)動(dòng)裝置4借助一個(gè)第二工作腔20通過(guò)將啟動(dòng)空氣輸送到這個(gè)工作腔20做功來(lái)提供，其中通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置4所有活塞3相互機(jī)械地耦合。在第一工作腔20中為壓縮所需要的功也可以借助兩個(gè)或更多氣缸2來(lái)實(shí)現(xiàn)。另外的未參與啟動(dòng)過(guò)程中的工作腔20最好保持在被動(dòng)態(tài)。沒(méi)有燃油噴入到這種被動(dòng)狀態(tài)的工作腔中并且一個(gè)與環(huán)境壓力相平衡的壓力通過(guò)開(kāi)啟換氣閥23實(shí)現(xiàn)。每個(gè)換氣閥23通過(guò)控制系統(tǒng)7按照在關(guān)聯(lián)的工作腔20中發(fā)生的過(guò)程來(lái)控制-壓縮、做功或被動(dòng)態(tài)。
在壓縮空氣期間，在第一工作腔20中的壓力P以一條其斜率隨工作腔20的容積減小而增加的壓力曲線提高。當(dāng)扭矩Mt而且在一個(gè)高壓力下持續(xù)地朝零減小時(shí)，則在活塞上止點(diǎn)位置上達(dá)到了最大壓力。正如人們可以容易看出的，這個(gè)要被壓縮的第一工作腔20的空氣，借助應(yīng)用例如30bar的啟動(dòng)空氣提供到這個(gè)氣缸2的工作腔亦即第二工作腔20中來(lái)產(chǎn)生能量的氣缸2，就可以被帶至一個(gè)明顯高于30bar的壓力上。
用于啟動(dòng)過(guò)程的啟動(dòng)空氣可用貯氣罐5提供。從一個(gè)至少20bar、最好30bar的起始?jí)毫﹂_(kāi)始，可以隨著貯氣罐壓力下降實(shí)現(xiàn)預(yù)先確定數(shù)量的啟動(dòng)過(guò)程。當(dāng)貯氣罐壓力下降到低于一個(gè)確定值，則壓縮所需的能量就不再可能僅由一個(gè)氣缸2提供了。如果需要的話，提供能量之氣缸2的數(shù)量(亦即第二工作腔20數(shù)量)可以通過(guò)控制裝置7增加到兩個(gè)或更多個(gè)。因此啟動(dòng)過(guò)程可以在貯氣罐壓力降至10bar或最好是更低，例如8bar時(shí)仍可進(jìn)行。
控制復(fù)合設(shè)備70最好由電子模塊構(gòu)成。借助這些所有可以被設(shè)計(jì)得相同的模塊，涉及氣缸2的局部功能和涉及整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)1的全局功能都可以被影響。在這種配置結(jié)構(gòu)方案中，每個(gè)氣缸都附設(shè)一個(gè)模塊。每個(gè)具有等同設(shè)計(jì)邏輯電路的模塊包括一個(gè)第一功能部分區(qū)域和一個(gè)第二功能部分區(qū)域。相關(guān)的氣缸2可由第一功能部分區(qū)域控制。全局功能、特別是啟動(dòng)空氣的供給可以通過(guò)分配在該模塊上的控制來(lái)影響。在這個(gè)配置方案中，全局控制可以按一種冗余方式實(shí)現(xiàn)，亦即在這一方式中，它可以通過(guò)該模塊的至少一部分實(shí)現(xiàn)，在任何情況下與另外模塊的第二功能部分區(qū)域相協(xié)作地應(yīng)用第二功能部分區(qū)域來(lái)實(shí)現(xiàn)。
這種具有模塊化控制復(fù)合設(shè)備70的備用控制被描述在還未公開(kāi)的申請(qǐng)EP04405073中。另一未在先公開(kāi)的申請(qǐng)EP04405255.3披露了一種模塊化的控制復(fù)合設(shè)備，其中替代模塊可用于消除控制系統(tǒng)中的故障。應(yīng)用一個(gè)模塊間互調(diào)的總線系統(tǒng)信息就可以在模塊之間傳輸。至少一個(gè)用于備用模塊的連接點(diǎn)設(shè)置在該互調(diào)的總線系統(tǒng)上，在此一個(gè)連接的備用模塊就可以通過(guò)控制系統(tǒng)自動(dòng)地被預(yù)調(diào)處理，亦即通過(guò)加載一個(gè)特殊的操作程序和實(shí)現(xiàn)運(yùn)作參數(shù)實(shí)現(xiàn)。這個(gè)備用模塊可以與有效運(yùn)行的操作系統(tǒng)共同操作而在怠速模式下保持被動(dòng)。在一個(gè)運(yùn)行模塊之失效時(shí)，該備用模塊則立即就位地用作失效模塊的一個(gè)替補(bǔ)。這個(gè)已預(yù)調(diào)處理的備用模塊就被插置在互調(diào)總線系統(tǒng)上要被替代的模塊的連接點(diǎn)上。
在按照本發(fā)明具有模塊式控制復(fù)合設(shè)備70的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1中，每個(gè)模塊都具有信號(hào)傳輸連線70a、70b連接到發(fā)動(dòng)機(jī)1之如下構(gòu)件上-用于將啟動(dòng)空氣提供到所屬氣缸2中的閥門(mén)25，-一個(gè)包括噴油閥26的噴射系統(tǒng)，
-一個(gè)包括換氣閥23和換氣孔22的換氣系統(tǒng)，-用于提供燃油和伺服油的泵組(未示出)，-用于啟動(dòng)空氣的貯存罐5，用于控制介質(zhì)的貯存罐71，伺服油和用于燃油的貯存罐6，所謂的“共軌”，其中這些貯存罐被連接到泵組、噴射系統(tǒng)和換氣系統(tǒng)上，-一個(gè)具有實(shí)施噴油和換氣之機(jī)構(gòu)62及72的液壓系統(tǒng)，和-一個(gè)用于使局部和全局功能與發(fā)動(dòng)機(jī)4之轉(zhuǎn)動(dòng)同步化的角度檢測(cè)系統(tǒng)74。
在按照本發(fā)明啟動(dòng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的方法中，控制系統(tǒng)7執(zhí)行下面的功能根據(jù)已檢測(cè)的曲軸41之轉(zhuǎn)角α，根據(jù)實(shí)施的過(guò)程-壓縮、做功和被動(dòng)狀態(tài)(具有一個(gè)相對(duì)環(huán)境壓力的壓力平衡及沒(méi)有噴射燃油)選出氣缸2。這些為啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)1所必需的步驟，特別是啟動(dòng)空氣的提供，開(kāi)始并進(jìn)行控制。在這個(gè)配置方案中，第一和第二工作腔20的選定是根據(jù)活塞的位置做出的。這個(gè)其活塞最接近下止點(diǎn)-在跑過(guò)這個(gè)止點(diǎn)之后的氣缸最好被選定用于壓縮。至少一個(gè)其活塞3位于上止點(diǎn)之后且在其附近的氣缸2被優(yōu)選為用于做功。進(jìn)入到氣缸2之工作腔20，即第二工作腔20中的啟動(dòng)空氣因此實(shí)際上完全地應(yīng)用于第一工作腔20中的壓縮。
如上所述，該啟動(dòng)空氣通過(guò)具有可變化控制的控制系統(tǒng)7，正如按照本發(fā)明的方法所述的，也可以應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)1的制動(dòng)和/或換向。將該啟動(dòng)空氣可變化地控制在制動(dòng)或換向中的應(yīng)用則能實(shí)現(xiàn)一個(gè)加速性并更有效地實(shí)施這些操作。
權(quán)利要求
1.一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)(1)，特別是一種大柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，具有一個(gè)控制系統(tǒng)(7)，其至少可以部分電子操作；多個(gè)由氣缸(2)及活塞(3)構(gòu)成的工作腔(20)，并且每個(gè)工作腔附設(shè)至少一個(gè)用于燃油的噴油嘴(26)；一個(gè)用于啟動(dòng)空氣的供給噴嘴(25)和一個(gè)用于工作腔內(nèi)氣態(tài)物質(zhì)的換氣閥(23)，其特征在于用于致動(dòng)噴油嘴和供給噴嘴及換氣閥的時(shí)間間隔是可靈活地編程的控制時(shí)間，并且這些控制時(shí)間可以通過(guò)控制系統(tǒng)電子調(diào)節(jié)至最佳，亦即，第一工作腔中用于燃油的點(diǎn)燃條件借助壓縮建立，其中為此所需的能量可以通過(guò)將啟動(dòng)空氣供給到至少一個(gè)第二工作腔中做功來(lái)提供，并且每個(gè)換氣閥可以按照在所屬工作腔中發(fā)生的過(guò)程來(lái)控制，即壓縮、做功和最好執(zhí)行具有與環(huán)境壓力平衡并不噴射燃油之被動(dòng)工況。
2.按權(quán)利要求1的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于為了啟動(dòng)，所述啟動(dòng)空氣可用貯存罐(5)提供并且從貯存罐中一個(gè)至少20bar，最好30bar的初始?jí)毫﹂_(kāi)始，可以在貯氣罐壓力下降過(guò)程中完成預(yù)先確定數(shù)量的啟動(dòng)過(guò)程，如果需要，由于貯存罐壓力的下降，供能工作腔(20)的數(shù)量可以通過(guò)控制系統(tǒng)(7)增加。
3.按權(quán)利要求2的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于在貯氣罐壓力下降到10bar或更低，最好8bar時(shí)啟動(dòng)過(guò)程仍可以實(shí)現(xiàn)。
4.按權(quán)利要求1-3之一的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述控制系統(tǒng)(7)包括電子模塊，借助其，涉及氣缸(2)的局部功能和涉及整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的全局功能都可以被影響，其中每個(gè)氣缸附設(shè)一個(gè)模塊，每個(gè)模塊包括一個(gè)等同設(shè)計(jì)的具有第一功能部分區(qū)域和第二功能部分區(qū)域的邏輯電路，應(yīng)用第一功能部分區(qū)域所屬的氣缸可以被控制并且該全局功能、特別是啟動(dòng)可以通過(guò)分配在模塊上的一個(gè)控制被影響，亦即，對(duì)于至少一部分模塊，在任何情況下，與另外模塊之第二功能部分區(qū)域協(xié)作地應(yīng)用該第二功能部分區(qū)域，按一種冗余方式進(jìn)行該全局控制。
5.按權(quán)利要求4的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于應(yīng)用一個(gè)互調(diào)總線系統(tǒng)，信息可以在模塊之間傳輸并且備用模塊可用于消除控制系統(tǒng)(7)中的故障，其中用于備用模塊的至少一個(gè)連接點(diǎn)被設(shè)置在該互調(diào)總線系統(tǒng)上，其上一個(gè)連接的備用模塊通過(guò)該控制系統(tǒng)可以自動(dòng)地被預(yù)調(diào)處理，亦即通過(guò)加載一個(gè)特殊的操作程序和實(shí)現(xiàn)操作參數(shù)實(shí)現(xiàn)，其中這個(gè)備用模塊可以與有效運(yùn)行的操作系統(tǒng)共同操作而在怠速模式下保持被動(dòng)，并且，在一個(gè)運(yùn)行模塊失效時(shí)，該備用模塊則立即就位地用作失效模塊的一個(gè)替補(bǔ)，同時(shí)，這個(gè)已預(yù)調(diào)處理的備用模塊就被插置在互調(diào)總線系統(tǒng)上要被替代的模塊的連接點(diǎn)上。
6.按權(quán)利要求4或5的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述控制系統(tǒng)(1)的模塊(10)被分別以信號(hào)傳輸方式(100)連接到發(fā)動(dòng)機(jī)之下面構(gòu)件上-用于將啟動(dòng)空氣提供到所屬氣缸(2)中的閥門(mén)，-用于提供燃油的噴射系統(tǒng)，換氣系統(tǒng)和用于供給燃油和控制介質(zhì)的泵組，-用于啟動(dòng)空氣的貯存罐(5)，用于控制介質(zhì)的貯存罐(71)，和用于燃油的貯存罐(6)，所謂的“共軌”，其中這些貯存罐被連接到泵組、噴射系統(tǒng)和換氣系統(tǒng)上，-一個(gè)具有實(shí)施噴射和換氣之機(jī)構(gòu)(62)及(72)的液壓系統(tǒng)，和-一個(gè)用于使局部和全局功能與發(fā)動(dòng)機(jī)(4)之轉(zhuǎn)動(dòng)同步化的角度檢測(cè)系統(tǒng)(74)。
7.一種用于啟動(dòng)權(quán)利要求6所述的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的方法，其特征在于根據(jù)已獲知的驅(qū)動(dòng)軸之轉(zhuǎn)角，按照實(shí)施的過(guò)程-壓縮、做功和被動(dòng)狀態(tài)，通過(guò)控制系統(tǒng)(1)選擇氣缸(2)，并且用于啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)所必需的步驟被引入并被控制，其中選擇氣缸，亦即根據(jù)活塞(3)的位置做出該第一和第二工作腔(20)的選擇，最好選擇活塞位置是處于最接近下止點(diǎn)的氣缸用于壓縮，且至少一個(gè)其活塞處于上止點(diǎn)附近且位于這個(gè)止點(diǎn)之后的氣缸被選擇用于作功沖程。
8.按權(quán)利要求7的方法，其特征在于所述啟動(dòng)空氣通過(guò)控制系統(tǒng)(7)也可被用于發(fā)動(dòng)機(jī)的制動(dòng)和/或發(fā)動(dòng)機(jī)的換向。
9.按權(quán)利要求8或9的方法，其特征在于保持在被動(dòng)態(tài)的工作腔(20)之換氣閥(23)打開(kāi)，而要被壓縮的并用啟動(dòng)空氣加載的工作腔(20)的換氣閥關(guān)閉。
全文摘要
一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)(1)具有一個(gè)控制系統(tǒng)(7)，其至少可以部分電子操作。多個(gè)由氣缸(2)及活塞(3)構(gòu)成的工作腔(20)，并且每個(gè)工作腔附設(shè)至少一個(gè)用于燃油的噴油嘴(26)、一個(gè)用于啟動(dòng)空氣的供給噴嘴(25)和一個(gè)用于工作腔內(nèi)氣態(tài)物質(zhì)的換氣閥。用于致動(dòng)噴油嘴和供給噴嘴及換氣閥的時(shí)間間隔是柔性可編程的控制時(shí)間。這些控制時(shí)間可以通過(guò)控制系統(tǒng)電子調(diào)節(jié)至最佳用于燃油的點(diǎn)燃條件在第一工作腔中借助壓縮建立，在此所需的能量可以借助至少一個(gè)第二工作腔通過(guò)提供啟動(dòng)空氣做功來(lái)提供。每個(gè)換氣閥可以按照所屬工作腔中發(fā)生的過(guò)程來(lái)控制－壓縮、做功、和最好執(zhí)行具有與環(huán)境壓力平衡且不噴射燃油的被動(dòng)工況。
文檔編號(hào)F02N9/04GK1766305SQ20051011806
公開(kāi)日2006年5月3日 申請(qǐng)日期2005年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月26日
發(fā)明者S·芬克豪澤 申請(qǐng)人:瓦特西拉瑞士股份有限公司