(57)【要約】【課題】重油燃料すなわちHFO燃料が供給される内燃エンジンを動作させるための方法を提供する。【解決手段】内燃エンジン用の動作パラメータが特に、パラメータ適用のために、内燃エンジンを船舶用軽油燃料またはDMA燃料を用いて動作させる場合に適用され、特に、内燃エンジンにHFO燃料が供給される場合、内燃エンジンへのDMA燃料の供給を条件として決定された少なくとも1つの動作パラメータが、オフセットを用いて調節される。【選択図】図2
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
重油すなわちHFO燃料が供給される内燃エンジンを動作させるための方法であって、前記内燃エンジン用の動作パラメータが特に、パラメータ適用のために、前記内燃エンジンを船舶用軽油燃料またはDMA燃料を用いて動作させる場合に適用される方法において、特に、前記内燃エンジンにHFO燃料が供給されるとき、前記内燃エンジンへのDMA燃料の供給を条件として決定された少なくとも1つの動作パラメータが、オフセットを用いて調節されることを特徴とする、方法。
【請求項２】
コモンレール燃料供給システムの燃料噴射器の活性化の開始が、動作パラメータとして、オフセットを用いて調節されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項３】
コモンレール燃料供給システムの燃料貯蔵ユニットの貯蔵圧力が、動作パラメータとして、オフセットを用いて調節されることを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
【請求項４】
それぞれの動作パラメータに対するそれぞれのオフセットが、前記内燃エンジンの現在の負荷、および/または前記内燃エンジンの現在の回転速度、および/または現在の燃料品質に依拠して決定されることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記内燃エンジンの前記現在の負荷および/または前記現在の回転速度に依拠して、現在の最大のオフセットが決定されることを特徴とする請求項4に記載の方法。
【請求項６】
前記現在の最大のオフセットから、前記現在の燃料品質に依拠して現在のオフセットが決定され、前記現在のオフセットを用いて、前記内燃エンジンにDMA燃料を供給することを条件として決定された前記それぞれの動作パラメータがオフセットされることを特徴とする請求項5に記載の方法。
【請求項７】
重油燃料すなわちHFO燃料が供給される内燃エンジンを動作させるための制御デバイスであって、前記内燃エンジンへの船舶用軽油燃料またはDMA燃料の供給を条件として決定された前記内燃エンジン用の動作パラメータが制御ユニットに記憶されている制御デバイスにおいて、前記制御デバイス内に少なくとも1つのオフセット値が記憶されていること、および、前記内燃エンジンにHFO燃料が供給されている間、前記制御ユニットが、前記内燃エンジンへのDMA燃料の供給を条件として決定された少なくとも1つの動作パラメータを、オフセットを用いて調節することを特徴とする、制御デバイス。
【請求項８】
前記制御デバイスが、コモンレール燃料供給システムの燃料噴射器の活性化の開始および/またはコモンレール燃料供給システムの燃料貯蔵ユニットの貯蔵圧力を、動作パラメータとして、オフセットを用いてオフセットすることを特徴とする請求項7に記載の制御デバイス。
【請求項９】
前記制御ユニットが、それぞれの動作パラメータに対するそれぞれのオフセットを、前記内燃エンジンの現在の負荷、および/または前記内燃エンジンの現在の回転速度、および/または現在の燃料品質に依拠して決定することを特徴とする請求項7または8に記載の制御デバイス。
【請求項１０】
前記制御デバイスが、前記内燃エンジンの前記現在の負荷および/または前記現在の回転速度に依拠して、現在の最大のオフセットを決定すること、および、前記制御デバイスが、前記現在の最大のオフセットから、前記現在の燃料品質に依拠して現在のオフセットを決定し、前記制御ユニットが、前記現在のオフセットを用いて、前記内燃エンジンにDMA燃料を供給することを条件として決定された前記それぞれの動作パラメータを調節することを特徴とする請求項9に記載の制御デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項1のプリアンブルに記載の、重油が供給される内燃エンジンを動作させるための方法に関する。本発明はさらに、重油が供給される内燃エンジンを動作させるための制御デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
フィールド動作において重油(HFO)が供給される内燃エンジンは、適用目的の内燃エンジンが船舶用軽油燃料またはMGO(船舶用軽油)燃料とも称されるDMA燃料を用いる応用モードで動作するとき特に適用される動作パラメータに基づいて、開ループまたは閉ループで制御されることが慣行から知られている。具体的には、DMA燃料の供給を条件として動作パラメータを決定されている内燃エンジンが、フィールドモードにおいてHFO燃料を供給されると、DMA燃料用に適用された動作挙動において乖離が現れる。したがって、図1は、気筒内圧pzと、燃料によって与えられる熱量QBとを、それぞれクランク軸角度φに対して示すものであり、すなわち、曲線形状10、11は、DMA燃料を使用する基準の曲線形状であり、曲線形状12、13は、内燃エンジンがフィールドモードにおいてHFO燃料で動作するが、DMA燃料を使用する応用モードにおいて求められた動作パラメータが使用されるとき実現する実際の曲線形状である。図1の曲線形状から、基準の曲線形状10とそれぞれの実際の曲線形状の間に明瞭な乖離があることが明白であり、したがって、そのとき、内燃エンジンの基準の動作挙動と実際の動作挙動の間の明瞭な乖離が形成される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
動作挙動におけるそのような乖離は望ましくない。したがって、そのような乖離を低減するのを支援することができる、内燃エンジンを動作させるための方法および制御デバイスが必要である。これを起点として、本発明は、重油が供給される内燃エンジンを動作させるための新しいタイプの方法と、この方法を実行するための制御デバイスとを創造するという目的に基づくものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この目的は請求項1に記載の方法によって解決される。本発明によれば、内燃エンジンにDMA燃料を供給することを条件として決定された少なくとも1つの動作パラメータが、特に内燃エンジンにHFO燃料が供給されるとき、オフセットを用いて調節される。内燃エンジンにDMA燃料を供給することを条件として決定された動作パラメータをオフセットを使用して調節することにより、特にフィールドモードにおける内燃エンジンにHFO燃料が供給されるとき、内燃エンジンの実際の動作挙動を基準の動作挙動に近づけることができ、したがって、基準の動作挙動と実際の動作挙動の間の乖離を低減する。
【０００５】
有利なさらなる発展によれば、コモンレール燃料供給システムの燃料噴射器の活性化の開始および/またはコモンレール燃料供給システムの燃料貯蔵ユニットの貯蔵圧力が、動作パラメータとしてオフセットを用いて調節される。これらの動作パラメータの、オフセットを用いる調節は、実際の動作挙動を基準の動作挙動に近づけるために特に好ましい。
【０００６】
有利なさらなる発展によれば、それぞれの動作パラメータに対するそれぞれのオフセットは、内燃エンジンの現在の負荷および/または内燃エンジンの現在の回転速度および/または現在の燃料品質に依拠して決定される。これによって、それぞれのオフセットが特に有利に決定され得る。
【０００７】
選択的に、内燃エンジンの現在の負荷および/または現在の回転速度に依拠して、現在の最大のオフセットが決定され、現在の最大のオフセットから、現在の燃料品質に依拠して現在のオフセットが決定され、この現在のオフセットを用いて、内燃エンジンにDMA燃料を供給することを条件として決定されたそれぞれの動作パラメータが調節される。それぞれの動作パラメータに対するオフセットのこの割出しは簡単である。その上、実際の動作挙動が、そのようなオフセットを使用して基準の動作挙動に特に有利に近づけられ得る。
【０００８】
本発明による制御デバイスは請求項7において定義されている。
【０００９】
本発明の好ましいさらなる発展は、従属請求項および以下の説明から得られる。本発明の例示的実施形態が、図面によって、これに限定されることなく、より詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】重油を供給される内燃エンジンを動作させるための従来技術から知られているプロシージャを説明するための図である。
【図２】重油が供給される内燃エンジンを動作させるための本発明による方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、フィールド動作またはフィールドモードにおいて一般的には重油燃料が供給される内燃エンジンを動作させるための方法に関するものである。その上、本発明は、この方法を実行するための制御デバイスに関する。
【００１２】
内燃エンジンの動作は、内燃エンジンの制御デバイスの中に記憶された動作パラメータに基づいて開ループまたは閉ループで制御され、制御デバイスに記憶された内燃エンジン用の動作パラメータは、MGO燃料とも称される船舶用軽油燃料またはDMA燃料を用いて内燃エンジンを動作させるときのパラメータ適用に関する応用モードにおいて、特に適用されるものである。
【００１３】
本発明によれば、内燃エンジンにDMA燃料を供給することを条件として決定された少なくとも1つの動作パラメータが、特に内燃エンジンにHFO燃料が供給されるとき、オフセットを用いて調節される。特に、コモンレール燃料供給システムの燃料噴射器の活性化の開始および/またはコモンレール燃料供給システムの少なくとも1つの燃料貯蔵ユニットの貯蔵圧力が、動作パラメータとしてオフセットを用いて調節される。それぞれの噴射サイクルについて内燃エンジンのシリンダに入る燃料量は、燃料噴射器の活性化期間と、それぞれの燃料貯蔵ユニット貯蔵圧力とによって決定される。したがって、これらの動作パラメータは、内燃エンジンへのHFO燃料の供給を条件として実現する実際の動作挙動を、内燃エンジンへのDMA燃料の供給を条件として決定された動作パラメータを使用して実現するはずの基準の動作挙動に近づけるために特に有利に適合される。
【００１４】
したがって、図2の曲線形状は、気筒内圧pzと、燃料によって与えられる熱量QBとを、それぞれクランク軸角度φに対して再び示すものであり、すなわち、DMA燃料と、DMA燃料を使用する応用モードにおいて適用される動作パラメータとの使用を条件として実現する基準の曲線形状10、11、ならびに本発明の利用を条件として実現する実際の曲線形状12'、13'を再び示すものである。
【００１５】
本発明によるオフセットを用いてこれらの動作パラメータをオフセットすることにより、曲線形状12'、13'による実際の動作挙動が、曲線形状10、11の基準の動作挙動に近づけられ得、その結果、図1と図2の直接の比較から明らかなように、実際の動作挙動と基準の動作挙動の間の乖離を低減することまたは最小化することができる。
【００１６】
選択的に、それぞれの動作パラメータに対するそれぞれのオフセットは、内燃エンジンの現在の負荷および/または内燃エンジンの現在の回転速度および/または現在の燃料品質に依拠して決定される。特に好ましくは、それぞれのオフセットが、すべての3つの特性量の関数として決定される。
【００１７】
選択的に、それぞれの動作パラメータに対するそれぞれのオフセットを決定するために、このプロシージャでは、最初に、内燃エンジンの現在の負荷および内燃エンジンの現在の回転速度に依拠して、それぞれの動作パラメータに対する現在の最大のオフセットが決定される。
【００１８】
内燃エンジンの現在の負荷および現在の回転速度に依拠して現在の最大のオフセットを決定するために、選択的に、内燃エンジンの制御デバイスには2次元の特性マップが記憶されており、このマップでは内燃エンジンの現在の負荷および現在の回転速度が入力量となり、現在の最大のオフセットが開始量を表す。
【００１９】
その上、次いで、現在の燃料品質に依拠して、現在の最大のオフセットから現在のオフセットが決定され、次いで、この現在のオフセットを用いて、内燃エンジンにDMA燃料を供給することを条件として決定されたそれぞれの動作パラメータが調節される。
【００２０】
有利なさらなる発展によれば、現在の燃料品質は、内燃エンジンの上流に接続されている燃料の粘度調整から得られる。そのような粘度調整の場合、燃料粘度の実際の値が目標値と対照して検知され、燃料粘度の実際の値を目標値に近づけるために、実際の値と目標値の間の乖離に依拠して、燃料温度が変化される。燃料の粘度の調整中に調節された燃料温度が、現在の燃料品質に関する情報をもたらす。燃料の粘度調整の燃料温度が高いほど、燃料品質は低い。
【００２１】
本発明の有利なさらなる発展によれば、特に燃料の粘度調整の現在の燃料温度が上限値よりも高いとき、内燃エンジンのそれぞれの動作パラメータを補正するために、内燃エンジンの現在の負荷および/または現在の回転速度に依拠して決定された現在の最大のオフセットが使用されるものとすることができる。
【００２２】
燃料の粘度調整の燃料温度が下限値よりも低ければ、内燃エンジンのDMA燃料の供給を条件として決定された動作パラメータの、オフセットを用いる調整は、行われない。この場合ゼロオフセットが適用される。
【００２３】
粘度調整の、上限値と下限値の間にある燃料温度については、補間により、特に直線補間によって、現在の最大のオフセットから現在のオフセットを決定することができる。この補間は、この場合、燃料の粘度調整の、下限値と上限値の間にある現在の実際の燃料温度に依拠して、すなわち上限値の最大のオフセットと下限値のゼロオフセットとに依拠して行われる。
【００２４】
説明されたように、本発明は、この方法を実行するための制御デバイスにさらに関するものである。この制御デバイスは内燃エンジンのエンジン制御デバイスであり、方法を実行するためのハードウェア手段およびソフトウェア手段を備える。ハードウェア手段は、データを、本発明による方法を実行するステップに含まれる集合と交換するためのデータインターフェースである。その上、ハードウェア手段はプロセッサおよび記憶ユニットである。記憶ユニットは、データ記憶およびデータ処理のためのプロセッサとして役立つ。ソフトウェア手段は、本発明による方法を実行するのに必要なプログラムモジュールである。制御デバイスは、内燃エンジンがHFO燃料を供給されるとき、内燃エンジンの実際の動作挙動を基準の動作挙動に近づけるために、そのプロセッサによって、内燃エンジンへのDMA燃料の供給を条件として決定された少なくとも1つの動作パラメータを、記憶ユニットに記憶されたオフセット値だけオフセットする。このオフセットは、制御デバイスによって、内燃エンジンの現在の負荷および現在の回転速度に依拠して、対応する特性マップから、現在の最大のオフセットを開始量として選択的に決定されるものである。制御デバイスは、次いで、燃料品質に依拠して、特に燃料の粘度調整の温度に依拠して、現在の最大のオフセットから現在のオフセットを決定し、これを、内燃エンジンへのDMA燃料の供給を条件として決定されたそれぞれの動作パラメータをオフセットするのに使用する。
【００２５】
本発明は、HFO燃料を用いる内燃エンジンの特に有利な動作を、特にDMA燃料を使用する内燃エンジン向けに動作パラメータが適用されたときさえ可能にするものである。
【符号の説明】
【００２６】
10  基準特性
11  基準特性
12  実際の特性
12'  実際の特性
13  実際の特性
13'  実際の特性
【図１】
2017194053.tif 000003
【図２】
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【外国語明細書】
2017194053000001.pdf