[发明专利]用于控制双燃料发动机的操作的方法和装置

说明书

技术领域

本发明整体涉及一种用于控制双燃料发动机（即，以液态燃料和气态燃料运行的内燃机）的操作的方法和装置。这种双燃料发动机可以装备有废气再循环系统（EGR）和/或可以经由废气涡轮增压器增压。特别地，但不排他地，被构造成燃烧例如在船上、发电厂中或重型车辆和施工车辆所使用的柴油燃料和气体的大型内燃机可以根据本发明来控制。

背景技术

用于调节入口阀和出口阀的打开和关闭的多种技术例如从EP0560126A1、GB969297、US5713335A、US5666913A、JP2006-153009A、DE3313313C2、DE102004057438A1、US2009/0235886A1、JP11-36833A、DE3213565A1、US6431134B1、EP1273795A1、EP1477638A1和DE10359087B3已知。

EP2136054A1示出一种用于控制装备了设有三个偏心装置的可转动轴的柴油发动机的操作的装置。每个偏心装置支承操作杆。第一偏心装置支承例如形成为摆臂的入口阀操作杆，其可以经由例如支承在其上的辊子追踪入口凸轮的行程，并且可以经由例如入口阀操作升降器将入口凸轮的行程传递至入口阀，以便操作入口阀。以类似的方式，第二偏心装置支承出口阀操作杆，其可以经由例如支承在其上的辊子追踪出口凸轮的行程，并且将出口凸轮的行程传递至出口阀操作升降器。燃料泵凸轮的行程可以例如通过布置在泵操作杆的端部处的辊子追踪并且经由例如压力弹簧传递至泵活塞。泵操作杆支承在第三偏心装置上。偏心装置可以与可转动轴一体地形成。偏心装置的优选圆形柱状圆周表面相对于可转动轴的轴线的偏心距以及偏心距相对于轴的转动位置的相对位置可以根据相应的要求单独地选择。致动器和齿轮形成致动器单元。在固定的操作时，柴油发动机在大于具有两个阀升程曲线（即，在米勒（Miller）循环中）的满负载的25%的负载下操作。在低于满负载的25%的负载下，轴转向，使得柴油发动机以两个不同的阀升程曲线操作。这种技术也已知为挠性凸轮轴技术（FCT）。

从上面提及的现有技术文献已知的所有技术似乎限制为柴油燃料模式并且可能不适用于双燃料发动机。

本发明至少部分旨在改进或克服现有系统的一个或多个方面。

发明内容

整体上，本发明涉及一种用于控制可以低负载液态燃料模式、高负载液态燃料模式和气态燃料模式（也称为气体模式）操作的双燃料发动机的操作的装置。设有第一偏心装置至第三偏心装置的可转动轴可以通过调节装置转动。轴的两个不同的转动角度结合第一偏心装置、第二偏心装置和第三偏心装置的独立设计和布置可以引起入口阀和出口阀的各自不同的适当的打开和闭合定时，以及在低负载液态燃料模式、高负载液态燃料模式和气态燃料模式过程中液态燃料的调节的喷射定时。

在本发明的一方面中，一种用于控制可以低负载液态燃料模式、高负载液态燃料模式和气态燃料模式操作的双燃料发动机的操作的装置包括：被转动地支承的轴，该轴设有第一偏心装置、第二偏心装置和第三偏心装置，第一偏心装置能够支承用于控制入口阀的入口阀操作杆，第二偏心装置能够支承用于控制出口阀的出口阀操作杆，第三偏心装置能够支承用于控制燃料泵的燃料泵操作杆。该装置还包括调节装置，该调节装置能够将轴的转动角度至少调节为第一角度位置和与第一角度位置不同的第二角度位置，第一角度位置与高负载液态燃料模式相关联，并且第二角度位置与低负载液态燃料模式和气态燃料模式相关联。第一偏心装置被设计和布置在轴上，使得在第一角度位置中，相关联的入口阀在第一入口阀打开定时打开，并且在第二角度位置中，相关联的入口阀在晚于第一入口阀打开定时的第二入口阀打开定时打开。第二偏心装置被设计和布置在轴上，使得在第一角度位置中，相关联的出口阀在第一出口阀打开定时打开，并且在第二角度位置中，相关联的出口阀在提前于第一出口阀打开定时的第二出口阀打开定时打开。第三偏心装置被设计和布置在轴上，使得当双燃料发动机以低负载液态燃料模式操作时，在第一角度位置中，相关联的燃料泵被控制，使得液态燃料主喷射在第一液态燃料主喷射定时进行，并且在第二角度位置，相关联的燃料泵被控制，使得液态燃料主喷射在等于或晚于第一液态燃料主喷射定时的第二液态燃料主喷射定时进行。