專利名稱：內(nèi)燃機以及發(fā)動機調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一方面涉及一種用于運行固定式內(nèi)燃機的方法，尤其是燃氣 發(fā)動機，內(nèi)燃機包括一個具有可變的壓縮機幾何尺寸的壓縮裝置，該壓 縮裝置壓縮供給內(nèi)燃機的燃氣，以及包括一個連接在壓縮裝置下游的節(jié) 流裝置，借助該節(jié)流裝置可以改變供給內(nèi)燃機的壓縮燃氣的量，其中， 內(nèi)燃機通過操縱至少兩個調(diào)整機構(gòu)進行調(diào)節(jié)。另一方面，本發(fā)明涉及一 種用于調(diào)節(jié)固定式內(nèi)燃機的至少一個發(fā)動機調(diào)節(jié)參量的調(diào)節(jié)裝置，內(nèi)燃 機包括一個壓縮裝置和一個節(jié)流裝置，其中，通過調(diào)節(jié)裝置可以影響至 少兩個調(diào)整機構(gòu)。最后，本發(fā)明涉及一種固定式內(nèi)燃機，尤其是燃氣發(fā) 動機，包括一個具有可變的幾何尺寸的用于壓縮供給發(fā)動機的燃氣的壓 縮裝置和一個連接在壓縮裝置下游的用于限制供給內(nèi)燃機的壓縮燃氣量 的節(jié)流裝置，以及一種具有一個這樣的內(nèi)燃機的發(fā)電機。
背景技術(shù)：
為了在內(nèi)燃機中調(diào)節(jié)一個發(fā)動機調(diào)節(jié)參量，如功率或轉(zhuǎn)速，內(nèi)燃機 如內(nèi)燃發(fā)動機，尤其是固定式燃氣發(fā)動機，大多在內(nèi)燃機上提供多個調(diào)整機構(gòu)。首先操縱在吸氣通道(Ansaugtrakt)內(nèi)作為調(diào)整機構(gòu)的節(jié)氣門。 在增壓式內(nèi)燃機中，可例如附加地通過一個可控制的閥(回流閥 (Umblaseventil))作為第二調(diào)整機構(gòu)影響功率和轉(zhuǎn)速，它平行于壓縮機 設(shè)置在內(nèi)燃機的吸氣通道中。在EP0 757 169 Bl中例如建議了 一種調(diào)節(jié)， 其中，在功率或轉(zhuǎn)速不同時的不同運行狀態(tài)下，發(fā)動機調(diào)節(jié)參量通過分 別控制一個調(diào)整機構(gòu)進行調(diào)節(jié)。在這里由一個配屬的調(diào)節(jié)器始終只是調(diào) 整一個調(diào)整機構(gòu)，而另一個調(diào)整機構(gòu)保持處于固定位置。作為調(diào)節(jié)發(fā)動 機參量的各自的調(diào)整機構(gòu)，EP0 757 169 Bl具體建議改變節(jié)氣門位置和 回流閥開度。在以不同運行狀態(tài)下運行時，這種調(diào)節(jié)業(yè)已證實是有利的。 此類固定式內(nèi)燃機通?？紤]用于在單機運行或應(yīng)急發(fā)電運行時獲得
電流或用于并網(wǎng)運行。取決于具體的運行，需要將內(nèi)燃機的輸出功率或 轉(zhuǎn)速保持為常數(shù)。由一種這樣的內(nèi)燃機直接或間接驅(qū)動的電氣設(shè)備的易 受干擾性和越來越高的敏感性，要求將各自的發(fā)動機調(diào)節(jié)參量即使在變 換的狀況下也以最高精度保持恒定。狀況變換可能例如由于干擾影響或 負荷改變引起。發(fā)明內(nèi)容因此本發(fā)明的目的是，創(chuàng)造一種前言所述類型的方法和裝置，借助 它們，每一個確定的例如恒定的發(fā)動機調(diào)節(jié)參量都可以獲得一種更高的 調(diào)節(jié)精度。此目的通過獨立權(quán)利要求的特征達到。用于運行固定式內(nèi)燃機相應(yīng)的方法，尤其是燃氣發(fā)動機，內(nèi)燃機包 括一個具有可變的壓縮機幾何尺寸的壓縮裝置，它壓縮供給內(nèi)燃機的燃 氣，以及包括一個連接在壓縮裝置下游的節(jié)流裝置，借助它可以改變供 給內(nèi)燃機的壓縮燃氣的量，其中，內(nèi)燃機通過操縱至少兩個調(diào)整機構(gòu)進 行調(diào)節(jié)，其特征在于，將內(nèi)燃機調(diào)節(jié)到一個優(yōu)選基本上恒定的發(fā)動機調(diào)節(jié)參量；并且，在發(fā)動機調(diào)節(jié)參量與一個額定值出現(xiàn)偏差時，通過操縱 作為第一調(diào)整機構(gòu)的節(jié)流裝置并且通過改變作為第二調(diào)整機構(gòu)的壓縮裝 置的幾何尺寸，改變供給內(nèi)燃機的燃氣量，從而將發(fā)動機調(diào)節(jié)參量跟蹤 校正成額定值。一種用于調(diào)節(jié)固定式內(nèi)燃機的至少一個發(fā)動機調(diào)節(jié)參量的相應(yīng)的調(diào) 節(jié)裝置，尤其用于實施上述類型的方法，內(nèi)燃機包括一個壓縮裝置和一 個節(jié)流裝置，其中，通過調(diào)節(jié)裝置可以影響至少兩個調(diào)整機構(gòu)，其特征 在于， 一個第一調(diào)整機構(gòu)規(guī)定用于改變節(jié)流裝置的位置，并且一個第二 調(diào)整機構(gòu)規(guī)定用于改變壓縮裝置的幾何尺寸，其中，在運行狀態(tài)，當發(fā) 動機調(diào)節(jié)參量與額定值出現(xiàn)調(diào)節(jié)偏差時，通過調(diào)節(jié)裝置可調(diào)節(jié)供給內(nèi)燃 機的燃氣量，為此作為第一調(diào)整機構(gòu)的節(jié)流裝置的位置和作為第二調(diào)整 機構(gòu)的壓縮裝置的幾何尺寸是可改變的。一種相應(yīng)的固定式內(nèi)燃機，尤其是燃氣發(fā)動機，包括一個具有可變 的幾何尺寸的用于壓縮供給發(fā)動機的燃氣的壓縮裝置和一個連接在壓縮
裝置下游的用于限制供給內(nèi)燃機的壓縮燃氣量的節(jié)流裝置，其特征在于， 具有一個優(yōu)選上述類型的調(diào)節(jié)裝置和至少兩個調(diào)整機構(gòu)，其中，調(diào)節(jié)裝 置在運行狀態(tài)通過改變所述至少兩個調(diào)整機構(gòu)將內(nèi)燃機調(diào)節(jié)到一個優(yōu)選 基本上恒定的發(fā)動機調(diào)節(jié)參量，為此調(diào)節(jié)裝置操縱作為第 一調(diào)整機構(gòu)的 節(jié)流裝置并且改變作為第二調(diào)整機構(gòu)的壓縮裝置的幾何尺寸。本發(fā)明的基本思想在于，考慮用于調(diào)節(jié)的兩個調(diào)整機構(gòu)，借助它們 可以迅速地直接改變供給內(nèi)燃機的燃氣量。本發(fā)明的優(yōu)點還在于，在進 氣通道中不必借助旁通管路引入附加容積，這種附加容積會導(dǎo)致調(diào)節(jié)延 遲。不僅通過改變壓縮裝置中的幾何尺寸，而且還通過節(jié)氣門位置，可 以立即并直接影響供給內(nèi)燃機的燃氣量。由從屬權(quán)利要求提供本發(fā)明的其他細節(jié)和優(yōu)點。對于方法，可以尤其附加地規(guī)定，內(nèi)燃機推動一臺發(fā)電機。在這種 情況下，尤其在單機運行或應(yīng)急發(fā)電運行時，優(yōu)選地規(guī)定，以恒定的轉(zhuǎn) 速繼而以固定的頻率調(diào)節(jié)發(fā)電機，因為這樣可以將損壞敏感終端設(shè)備的 危險降到最低程度。在并網(wǎng)運行時，特別有利地規(guī)定，將內(nèi)燃機調(diào)節(jié)到恒定的功率。在這種情況下，例如當發(fā)電4;ut行時，始終將恒定的能量饋入到電網(wǎng)中。對于方法，還可以規(guī)定，內(nèi)燃機推動一臺發(fā)電機或機械式直接傳動 裝置。在這種情況下，特別優(yōu)選地規(guī)定，將內(nèi)燃機調(diào)節(jié)到恒定的轉(zhuǎn)速， 和/或，將內(nèi)燃機調(diào)節(jié)到恒定的輸出功率。還有利的是，通過一個廢氣渦 輪推動壓縮裝置，因為由此壓縮裝置不需要附加的驅(qū)動器。此外有利地規(guī)定，對流向節(jié)流裝置的燃氣進行冷卻，其中在一個實 施例中有利地規(guī)定，供給節(jié)流裝置的燃氣是一種燃料/空氣混合物。根據(jù)發(fā)動機調(diào)節(jié)參量與相應(yīng)的額定值的各自的偏差，有利的可以是， 與操縱節(jié)流裝置相比，改變壓縮裝置的幾何尺寸至少短時延遲地和/或更 緩慢地進行。在另一些負荷區(qū)域，可有利地規(guī)定，節(jié)流裝置和改變壓縮 裝置的幾何尺寸至少短時基本上同步進行。最后有利的可以是，在一個 負荷區(qū)域，優(yōu)選在上部負荷區(qū)域，當負荷改變在5%以下時，至少短時保 持節(jié)流裝置處于恒定的位置，優(yōu)選保持處于完全放開位置，并且通過改
變壓縮裝置的幾何尺寸將發(fā)動機調(diào)節(jié)參量跟蹤校正成額定值。上面提到的三種可能性可以在各個負荷區(qū)域內(nèi)彼此組合，其中上部負荷區(qū)域尤其是指超過最大功率50%的負荷區(qū)域。但取決于各自的調(diào)節(jié) 特性曲線，也可以只采用三個方案之一。在一種有利的實施方案中，調(diào)節(jié)裝置可以具有一個可由廢氣渦輪推動的壓縮裝置。此外還規(guī)定，發(fā)動機調(diào)節(jié)參量是內(nèi)燃機的功率和/或轉(zhuǎn)速。 一種相應(yīng)的調(diào)節(jié)裝置優(yōu)選包括至少兩個調(diào)節(jié)器，其中為各自的調(diào)節(jié) 參量分別配設(shè)至少一個調(diào)節(jié)器。取決于使用調(diào)節(jié)裝置的具體情況，這些 調(diào)節(jié)器可以設(shè)計為不同的。優(yōu)選地規(guī)定，至少幾個調(diào)節(jié)器是PID調(diào)節(jié)器。 不同的調(diào)節(jié)特性曲線(例如延遲、緩慢調(diào)節(jié)或調(diào)整運行(Stellbetrieb))， 可以按已知方式例如通過在使用調(diào)節(jié)器之前前置一個死區(qū)亦即一個等待 時間、在PID調(diào)節(jié)器內(nèi)的不同的積分部分或(Stellbetriebsansatze)調(diào)整運行方式等獲得。在此優(yōu)選地規(guī)定，所述至少兩個調(diào)節(jié)器這樣設(shè)計，以致與影響節(jié)流 裝置的位置相比，改變壓縮裝置的幾何尺寸至少短時延遲地進行。此外還可以規(guī)定，調(diào)節(jié)裝置這樣設(shè)計，以致優(yōu)選在上部負荷區(qū)域， 當發(fā)動機調(diào)節(jié)參量與額定值的偏差在5%以下時，節(jié)流裝置至少短時保持 處于基本上恒定的位置，并且主要通過改變壓縮裝置的幾何尺寸實現(xiàn)調(diào) 節(jié)。最后可以規(guī)定，調(diào)節(jié)裝置這樣設(shè)計，以致當調(diào)節(jié)參量與額定值的偏 差至少5%時，優(yōu)選同步地影響兩個調(diào)節(jié)參量，以及，為調(diào)節(jié)裝置配設(shè)一 個調(diào)節(jié)參量限制裝置，從而這樣地限制至少一個調(diào)整機構(gòu)的操縱，以致 供給內(nèi)燃機的燃氣量不超過一個優(yōu)選可預(yù)定的最大值，和/或，至少一個 調(diào)節(jié)器具有一個用于延遲改變調(diào)整才幾構(gòu)的死區(qū)。此外， 一種固定式內(nèi)燃機，尤其是燃氣發(fā)動機，其特征可以在于， 發(fā)動機調(diào)節(jié)參量是內(nèi)燃機的恒定轉(zhuǎn)速。也可以規(guī)定，發(fā)動機調(diào)節(jié)參量是 內(nèi)燃機的恒定輸出功率。此外本發(fā)明還涉及一種包括一個上述內(nèi)燃才幾和一個用于上述內(nèi)燃機 的調(diào)節(jié)裝置的發(fā)電機。


下面借助示意圖說明本發(fā)明的其他細節(jié)和優(yōu)點。其中圖l按本發(fā)明的內(nèi)燃機和發(fā)電機的一個示意實施例圖；以及圖2 按本發(fā)明的調(diào)節(jié)裝置的實施例圖。
具體實施方式
圖l示出一種固定式內(nèi)燃機l。所示出的實施例是一種燃氣發(fā)動機。 內(nèi)燃機1被供給空氣5和燃料6，在這里空氣5與氣態(tài)的燃料6在交叉點 混合(因此交叉點構(gòu)成一個混合裝置)?？諝?和燃料6形成一種氣體混 合物，它經(jīng)由管道14供給壓縮裝置2。壓縮裝置2通過一根軸4與廢氣 渦輪3連接，后者設(shè)在內(nèi)燃機l的廢氣通道ll內(nèi)。廢氣渦輪3通過內(nèi)燃 機1的廢氣推動。壓縮裝置2按本身已知的現(xiàn)有技術(shù)具有可變的壓縮機 幾何尺寸。例如在壓縮裝置2內(nèi)設(shè)置一些葉片或翼葉，它們可通過一個 致動器(未示出)進行操縱并因而改變它們在壓縮裝置2內(nèi)的位置。以 此方式可以改變壓縮裝置2中的氣流，由此導(dǎo)致在壓縮裝置2內(nèi)氣體更 強或更弱的壓縮(在這里是空氣5與燃料6混合物)，這對于內(nèi)燃機l的 功率p具有直接的作用?，F(xiàn)在業(yè)已壓縮的燃料/空氣混合物(按權(quán)利要求書的壓縮氣體)通過連接在壓縮裝置2下游的管道15供給一個冷卻裝置 10,因為壓縮的燃料/空氣混合物通過壓縮被劇烈加熱。在冷卻裝置10 下游連接一條通往節(jié)流裝置7 (節(jié)氣門)的管道12，節(jié)流裝置調(diào)節(jié)經(jīng)由 管道12去內(nèi)燃機1的燃料/空氣混合物的量。按EP0 757 169 Bl，在管 道13 (它設(shè)在壓縮裝置2與節(jié)氣門7之間，而且在圖示的實施例中還連 接在可選擇的冷卻裝置10下游)與管道14之間設(shè)有一個帶有閥(回流 閥)的旁通線路，借助該旁通線路同樣可以調(diào)節(jié)混合氣量。在按本發(fā)明 的設(shè)備中可以取消這樣旁通線路，但也存在將其加上的可能性，為的是 提供一個用于調(diào)節(jié)的第三調(diào)整機構(gòu)。圖示的內(nèi)燃機1通過一根軸9驅(qū)動一 臺發(fā)電機8。在這一位置還確定 實際輸出功率Pkt或發(fā)動機轉(zhuǎn)速nist，它們用作發(fā)動機調(diào)節(jié)參量。真正的 調(diào)節(jié)裝置用附圖標記20表示。調(diào)節(jié)裝置20具有兩個調(diào)節(jié)器21、 22。在 此調(diào)節(jié)器21配屬于節(jié)氣門7(節(jié)氣門調(diào)節(jié)器21)。調(diào)節(jié)器22配屬于用于 改變在壓縮裝置2上的幾何尺寸的調(diào)整機構(gòu)(VLR調(diào)節(jié)器22)。將(例如由傳感器檢測到的)發(fā)動機調(diào)節(jié)參量30優(yōu)選功率pw或轉(zhuǎn)速nw供給這 兩個調(diào)節(jié)器21、 22。各自的額定值31 (ps。n或ns。 )既供給節(jié)氣門調(diào)節(jié) 器21也供給VLR調(diào)節(jié)器22。各自的調(diào)節(jié)器21、 22通過比較發(fā)動機調(diào) 節(jié)參量30的實際值與額定值31形成調(diào)節(jié)偏差。各自的調(diào)節(jié)器21、 22據(jù) 此確定一個相應(yīng)的信號，它通過相應(yīng)的調(diào)整機構(gòu)(節(jié)氣門7或用于改變 壓縮裝置2的幾何尺寸的機構(gòu))作用到調(diào)節(jié)對象上并克服調(diào)節(jié)偏差。相 應(yīng)的信號通過線路24、 25供給相應(yīng)的調(diào)整機構(gòu)7、 2。在圖示的實施例中 還設(shè)置一個連接裝置23,以便兩個調(diào)節(jié)器21、 22彼此調(diào)諧，并且只是在 出現(xiàn)相應(yīng)的調(diào)節(jié)偏差時，如上所述，才影響兩個或僅影響一個調(diào)整機構(gòu) 7、 3。在連接點32 (圖2)形成在額定值30與實際值31之間的差值并將 其供給調(diào)節(jié)器21或22。這些調(diào)節(jié)器可以例如設(shè)計為PID調(diào)節(jié)器或PI調(diào) 節(jié)器。當然也可以設(shè)想其他的調(diào)節(jié)器(像例如調(diào)整運行那樣)。從相應(yīng)的 調(diào)節(jié)偏差例如借助一個PID調(diào)節(jié)器跟蹤校正發(fā)動機調(diào)節(jié)參量，為此經(jīng)由 信號線路24、 25用一個信號操縱相應(yīng)的調(diào)整機構(gòu)7、 2。為了避免與破壞 或損害內(nèi)燃機1相關(guān)聯(lián)的"過調(diào)，，，還可以在下游連接調(diào)節(jié)參量限制裝置 26、 27，以便節(jié)氣門7只能打開到一個例如30%的最大值。類似地，可 以適當?shù)叵拗朴糜诟淖儔嚎s裝置2的幾何尺寸的相應(yīng)的機構(gòu)。圖2示出一個優(yōu)選的實施例，說明一個相應(yīng)的調(diào)節(jié)裝置20實際上可 能是什么樣的。在連接點32，比較額定值30與實際值31,并將相應(yīng)的 信號傳送到節(jié)氣門調(diào)節(jié)器21和VLR調(diào)節(jié)器22。在VLR調(diào)節(jié)器22上游 連接一個死區(qū)28，從而該調(diào)節(jié)器可以延時地干預(yù)。例如可以規(guī)定延遲幾 分之一秒，為的是在發(fā)動機調(diào)節(jié)信號內(nèi)僅很短的波動不會引起過度調(diào)節(jié)。 這兩個調(diào)節(jié)器21、 22的調(diào)節(jié)特性曲線也相應(yīng)地不同，如在調(diào)節(jié)器21、 22 上方所畫的曲線圖中示出的那樣。在本例中，節(jié)氣門調(diào)節(jié)器21是一個 PID調(diào)節(jié)器，它具有比VLR調(diào)節(jié)器22更陡的積分部分，以便由此也使 通過節(jié)氣門7的調(diào)節(jié)比通過改變壓縮裝置2的幾何尺寸的調(diào)節(jié)更加強烈 地進行。在這兩個調(diào)節(jié)器21、 22的下游連接一個邏輯電路23，它圖示了 用于各自調(diào)整參量的調(diào)整參量限制裝置26或27，從而出自于可靠性原因 從調(diào)節(jié)器的出口不將過大的調(diào)整信號傳送到節(jié)氣門7或壓縮裝置2。用附圖標記35象征性地表示一個可能的轉(zhuǎn)換邏輯電路35，它表征分 別居支配地位的調(diào)節(jié)器(％調(diào)節(jié)器作為負荷的函數(shù))。如上面已說明的那 樣，在一個實施例中規(guī)定，在上部負荷區(qū)域，VLR調(diào)節(jié)器22 (虛線)承 擔(dān)主調(diào)節(jié)任務(wù)，而在下部負荷區(qū)域，節(jié)氣門調(diào)節(jié)器21 (實線)承擔(dān)主調(diào) 節(jié)任務(wù)。在過渡區(qū)域，尤其在兩條線的交點處，設(shè)置節(jié)氣門調(diào)節(jié)器21和 VLR調(diào)節(jié)器的一種平等的調(diào)節(jié)。當然也可以設(shè)想其他的曲線變化過程， 所示出的只是一個優(yōu)選的實施例。在干擾參量接入的情況下(例如負荷 接通和與之相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)速擾動)可規(guī)定進口導(dǎo)向輪的一種調(diào)整運行，并 且在VLR調(diào)節(jié)器上通過一個PID附件實施向控制狀態(tài)的回歸。在調(diào)整 運行時可以規(guī)定，對于發(fā)動機調(diào)節(jié)參量的額定值超過一個預(yù)定的最大偏 差的情況，不按相對于調(diào)節(jié)偏差的直接的(例如比例的)關(guān)系操縱相應(yīng) 的調(diào)整機構(gòu)(尤其是在壓縮裝置上的幾何尺寸)，而是將其改變到一個規(guī) 定的值(例如可規(guī)定完全的放開)。若規(guī)定設(shè)置一個前置的死區(qū)時，這有 利地在越過死區(qū)后實施。
權(quán)利要求
1. 一種用于運行固定式內(nèi)燃機(1)的方法，內(nèi)燃機尤其是燃氣發(fā)動機，內(nèi)燃機包括一個具有可變的壓縮機幾何尺寸的壓縮裝置(2)，該壓縮裝置壓縮供給內(nèi)燃機(1)的燃氣(5、6)，以及包括一個連接在壓縮裝置(2)下游的節(jié)流裝置(7)，借助該節(jié)流裝置可以改變供給內(nèi)燃機的壓縮的燃氣(5、6)的量，其中，內(nèi)燃機(1)通過操縱至少兩個調(diào)整機構(gòu)進行調(diào)節(jié)，其特征為，將內(nèi)燃機(1)調(diào)節(jié)到一個優(yōu)選基本上恒定的發(fā)動機調(diào)節(jié)參量；并且，在發(fā)動機調(diào)節(jié)參量與一個額定值出現(xiàn)偏差時，通過操縱作為第一調(diào)整機構(gòu)的節(jié)流裝置(7)并且通過改變作為第二調(diào)整機構(gòu)的壓縮裝置(2)的幾何尺寸，改變供給內(nèi)燃機(1)的燃氣量，從而將發(fā)動機調(diào)節(jié)參量跟蹤校正成額定值。
2. 按照權(quán)利要求l所述的方法，其特征為，內(nèi)燃機(l)推動一臺發(fā) 電機(8)或機械式直接傳動裝置。
3. 按照權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法，其特征為，將內(nèi)燃機 (1)調(diào)節(jié)到恒定的轉(zhuǎn)速(11)。
4. 按照權(quán)利要求1至3之一所述的方法，其特征為，將內(nèi)燃機(l) 調(diào)節(jié)到恒定的輸出功率(p)。
5. 按照權(quán)利要求1至4之一所述的方法，其特征為，通過一個廢氣 渦輪(3)推動壓縮裝置(2)。
6. 按照權(quán)利要求l至5之一所述的方法，其特征為，對流向節(jié)流裝 置(7)的燃氣(5、 6)進行冷卻。
7. 按照權(quán)利要求l至6之一所述的方法，其特征為，供給節(jié)流裝置 (7)的燃氣是一種燃料/空氣混合物(5、 6)。
8. 按照權(quán)利要求l至7之一所述的方法，其特征為，與操縱節(jié)流裝 置(7)相比，改變壓縮裝置(2)的幾何尺寸至少短時延遲地和/或更緩 慢地進行。
9. 按照權(quán)利要求1至8之一所述的方法，其特征為，操縱節(jié)流裝置 (7)和改變壓縮裝置(2)的幾何尺寸至少短時基本上同步進行。
10. 按照權(quán)利要求1至9之一所述的方法，其特征為，在一個負荷區(qū) 域，優(yōu)選在上部負荷區(qū)域，當發(fā)動機調(diào)節(jié)參量與一個額定值的偏差在5。/。 以下時，至少短時保持節(jié)流裝置(7)處于恒定的位置，優(yōu)選保持處于完 全放開位置，并且通過改變壓縮裝置(2)的幾何尺寸將發(fā)動機調(diào)節(jié)參量 跟蹤;f交正成額定值。
11. 按照權(quán)利要求1至10之一所述的方法，其特征為，設(shè)置至少一 個死區(qū)(28),它延遲改變調(diào)整機構(gòu)。
12. 按照權(quán)利要求11所述的方法，其特征為，當發(fā)動機調(diào)節(jié)參量的 偏差出現(xiàn)一個預(yù)定最大值時，在越過死區(qū)(28)后實施一種調(diào)整運行。
13. 按照權(quán)利要求12所述的方法，其特征為，所述調(diào)整運行基本上 完全力文開壓縮裝置(2)的幾何尺寸。
14. 一種用于調(diào)節(jié)固定式內(nèi)燃機的至少一個發(fā)動機調(diào)節(jié)參量的調(diào)節(jié) 裝置，尤其用于實施按照權(quán)利要求1至13之一所述方法，內(nèi)燃機包括一 個壓縮裝置和一個節(jié)流裝置，其中，通過調(diào)節(jié)裝置可以影響至少兩個調(diào) 整機構(gòu)，其特征為， 一個第一調(diào)整機構(gòu)規(guī)定用于改變節(jié)流裝置(7)的位 置，并且一個第二調(diào)整機構(gòu)規(guī)定用于改變壓縮裝置(2)的幾何尺寸，其 中，在運行狀態(tài)，當發(fā)動機調(diào)節(jié)參量與額定值出現(xiàn)調(diào)節(jié)偏差時，通過調(diào) 節(jié)裝置可調(diào)節(jié)供給內(nèi)燃機的燃氣量，為此作為第 一調(diào)整機構(gòu)的節(jié)流裝置(7)的位置和作為第二調(diào)整機構(gòu)的壓縮裝置(2)的幾何尺寸是可改變的。
15. 按照權(quán)利要求14所述的調(diào)節(jié)裝置，其特征為，調(diào)節(jié)裝置將發(fā)動 機調(diào)節(jié)參量調(diào)節(jié)到一個基本上恒定的額定值。
16. 按照權(quán)利要求14或權(quán)利要求15所述的調(diào)節(jié)裝置，其特征為，發(fā) 動^L調(diào)節(jié)參量是內(nèi)燃^L的功率(p)和/或轉(zhuǎn)速(n)。
17. 按照權(quán)利要求14至16之一所述的調(diào)節(jié)裝置，其特征為，壓縮裝 置(2)可由廢氣渦輪(3)推動。
18. 按照權(quán)利要求14至17之一所述的調(diào)節(jié)裝置，其特征為，為兩個 調(diào)節(jié)參量分別配設(shè)至少一個調(diào)節(jié)器(21、 22)。
19. 按照權(quán)利要求18所述的調(diào)節(jié)裝置，其特征為，所述至少兩個調(diào) 節(jié)器(21、 22)這樣設(shè)計，以致與影響節(jié)流裝置(7)的位置相比，改變 壓縮裝置(2)的幾何尺寸至少短時延遲地進行。
20. 按照權(quán)利要求14至19之一所述的調(diào)節(jié)裝置，其特征為，調(diào)節(jié)裝 置(20)這樣設(shè)計，以致優(yōu)選在上部負荷區(qū)域，當發(fā)動機調(diào)節(jié)參量與一 個額定值的偏差在5%以下時，節(jié)流裝置(7)至少短時保持處于基本上 恒定的位置，并且主要通過改變壓縮裝置(2)的幾何尺寸實現(xiàn)調(diào)節(jié)。
21. 按照權(quán)利要求14至20之一所述的調(diào)節(jié)裝置，其特征為，調(diào)節(jié)裝 置(20)這樣設(shè)計，以致當發(fā)動機調(diào)節(jié)參量與一個額定值的偏差至少5% 時，優(yōu)選同步地影響兩個調(diào)節(jié)參量。
22. 按照權(quán)利要求14至21之一所述的調(diào)節(jié)裝置，其特征為，調(diào)節(jié)裝 置(20)具有至少一個PID調(diào)節(jié)器(21、 22)。
23. 按照權(quán)利要求14至22之一所述的調(diào)節(jié)裝置，其特征為，為調(diào)節(jié) 裝置(20)配設(shè)一個調(diào)節(jié)參量限制裝置(26、 27)，從而這樣地限制至少 一個調(diào)整機構(gòu)的操縱，以致供給內(nèi)燃機的燃氣量不超過一個優(yōu)選可預(yù)定 的最大值。
24. 按照權(quán)利要求14至23之一所述的調(diào)節(jié)裝置，其特征為，至少一 個調(diào)節(jié)器具有一個用于延遲改變調(diào)整機構(gòu)的死區(qū)(28)，或，在至少一個 調(diào)節(jié)器上游連接一個用于延遲改變調(diào)整機構(gòu)的死區(qū)(28)。
25. 按照權(quán)利要求24所述的調(diào)節(jié)裝置，其特征為，死區(qū)(28)這樣 *沒計，以致它允許調(diào)節(jié)參量與額定值的偏差直至5%。
26. 按照權(quán)利要求24或權(quán)利要求25所述的調(diào)節(jié)裝置，其特征為，當 發(fā)動機調(diào)節(jié)參量的偏差為一個可預(yù)定的最大值時，在越過死區(qū)(28)后 實施一種調(diào)整運4亍。
27. 按照權(quán)利要求26所述的調(diào)節(jié)裝置，其特征為，所述調(diào)整運行這 樣地改變壓縮裝置(2)的幾何尺寸，以致壓縮裝置(2)基本上完全放 開。
28. —種固定式內(nèi)燃機，尤其是燃氣發(fā)動機，包括一個具有可變的幾 何尺寸的用于壓縮供給發(fā)動機的燃氣的壓縮裝置和一個連接在壓縮裝置 下游的用于限制供給內(nèi)燃機的壓縮燃氣量的節(jié)流裝置，其特征為，具有 一個優(yōu)選按照權(quán)利要求14至27之一所述的調(diào)節(jié)裝置和至少兩個調(diào)整機 構(gòu)，其中，調(diào)節(jié)裝置在運行狀態(tài)通過改變所述至少兩個調(diào)整機構(gòu)將內(nèi)燃 機(1)調(diào)節(jié)到一個優(yōu)選基本上恒定的發(fā)動機調(diào)節(jié)參量，為此調(diào)節(jié)裝置操 縱作為第一調(diào)整機構(gòu)的節(jié)流裝置(7)并且改變作為第二調(diào)整機構(gòu)的壓縮 裝置(2)的幾何尺寸。
29. 按照權(quán)利要求28所述的內(nèi)燃機，其特征為，壓縮裝置(2)可由 廢氣渦輪推動。
30. 按照權(quán)利要求28或權(quán)利要求29所述的內(nèi)燃機，其特征為，發(fā)動 機調(diào)節(jié)參量是內(nèi)燃機的恒定轉(zhuǎn)速。
31. 按照權(quán)利要求28至30之一所述的內(nèi)燃機，其特征為，發(fā)動機調(diào) 節(jié)參量是內(nèi)燃機的恒定輸出功率(p)。
32. 按照權(quán)利要求28至31之一所述的內(nèi)燃機，其特征為，在壓縮裝 置(2)與節(jié)流裝置(7)之間設(shè)置一個冷卻裝置(10),借助該冷卻裝置 可以對流向節(jié)流裝置(7)的燃氣進行冷卻。
33. 按照權(quán)利要求28至32之一所述的內(nèi)燃機，其特征為，在壓縮裝 置(2)上游連接一個混合裝置，燃料與空氣可以在該混合裝置中進行混 合。
34. —種發(fā)電機，包括按照權(quán)利要求28至33之一所述的內(nèi)燃機。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于運行固定式內(nèi)燃機(1)的方法，內(nèi)燃機尤其是燃氣發(fā)動機，內(nèi)燃機包括一個具有可變的壓縮機幾何尺寸的壓縮裝置(2)，該壓縮裝置壓縮供給內(nèi)燃機(1)的燃氣(5、6)，以及包括一個連接在壓縮裝置(2)下游的節(jié)流裝置(7)，借助該節(jié)流裝置可以改變供給內(nèi)燃機的壓縮的燃氣(5、6)的量，其中，內(nèi)燃機(1)通過操縱至少兩個調(diào)整機構(gòu)進行調(diào)節(jié)，其中，將內(nèi)燃機(1)調(diào)節(jié)到一個優(yōu)選基本上恒定的發(fā)動機調(diào)節(jié)參量；并且，在發(fā)動機調(diào)節(jié)參量與一個額定值出現(xiàn)偏差時，通過操縱作為第一調(diào)整機構(gòu)的節(jié)流裝置(7)并且通過改變作為第二調(diào)整機構(gòu)的壓縮裝置(2)的幾何尺寸，改變供給內(nèi)燃機的燃氣量，從而將發(fā)動機調(diào)節(jié)參量跟蹤校正成額定值。
文檔編號F02D41/14GK101392696SQ20081014911
公開日2009年3月25日 申請日期2008年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月13日
發(fā)明者J·克勞斯納, J·希爾青格, R·格羅伊特 申請人:Ge延巴赫兩合無限公司