[发明专利]用于操作活塞发动机的方法和活塞发动机

说明书

本发明提供了用于操作活塞发动机的方法和活塞发动机。用于操作四冲程双燃料或多燃料活塞发动机(1)的方法包括以下步骤：向进气阀(3)发送第一控制信号以用于打开进气阀(3)并将气体燃料引入到进气管道(4)中并且进一步引入到发动机(1)的汽缸(2)中(100)；向引燃燃料喷射器(5)发送第二控制信号以用于打开引燃燃料喷射器(5)并且将液体引燃燃料引入到汽缸(2)中以用于点燃进入空气和气体燃料的混合物(101)；以预定曲柄角测量燃烧冲程期间汽缸(2)中的压力，其在燃料的推测点燃之后且在打开排气阀之前(102)；将测量的压力与预定极限值进行比较(103)；以及在测量的压力超过预定极限值的情况下，禁用第一控制信号和第二控制信号(104)。

技术领域

本发明涉及用于操作四冲程双燃料或多燃料活塞发动机的方法。本发明还涉及如其它从属权利要求中限定的四冲程双燃料或多燃料活塞发动机。

背景技术

使用气体主燃料(诸如，天然气)操作活塞发动机的可能性例如以低排放的形式提供许多优点。气体燃料通常需要点火源，点火源在大多数情况下是火花塞或引燃燃料二者之一。在双燃料发动机中，气体主燃料通过利用液体引燃燃料被点燃，液体引燃燃料直接或经由预燃室被喷射到发动机的汽缸中。在进气冲程期间，气体燃料被引入到进气管道中并且流经进气口到汽缸中。液体引燃燃料在压缩冲程结束时，借助引燃燃料喷射器被喷射。引燃燃料被自点燃，并且引燃燃料的点燃触发气体主燃料的燃烧。

如果引燃燃料喷射器的阀针卡在打开位置或部分打开位置，则出现问题。在这种情况下，引燃燃料喷射在随后压缩冲程、排气冲程、进气冲程和压缩冲程内继续。过多引燃燃料尤其在压缩冲程期间造成问题。压缩冲程期间引燃燃料在汽缸中的存在可能导致空气/燃料混合物的提前点燃，并且因为所积累的引燃燃料量可能较大，所以混合物的早期燃烧可能损坏汽缸盖。发动机的汽缸的变化功率输出还造成振动，并且未燃烧燃料增加发动机的碳氢化合物排放。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于操作四冲程双燃料或多燃料活塞发动机的改进方法。本发明的另一个目的是提供一种改进的四冲程双燃料或多燃料活塞发动机。

根据本发明的方法包括以下步骤：向进气阀发送第一控制信号以用于打开所述进气阀，并且将气体燃料引入到进气管道中且进一步引入到所述发动机的汽缸中；向引燃燃料喷射器发送第二控制信号以用于打开所述引燃燃料喷射器，并且将液体引燃燃料引入到所述汽缸中以用于点燃经由所述进气阀引入的进入空气和所述气体燃料的混合物；以预定曲柄角测量燃烧冲程期间所述汽缸中的压力，所述测量在所述燃料的推测点燃之后且在打开排气阀之前；将测量的压力与预定极限值进行比较，并且在所述测量的压力超过所述预定极限值的情况下，禁用所述第一控制信号和所述第二控制信号。

根据本发明的发动机包括：用于气体燃料的第一燃料喷射系统，所述第一燃料喷射系统包括用于所述发动机的每个汽缸的进气阀，所述进气阀用于将气体燃料引入到所述发动机的进气管道中；用于液体引燃燃料的第二燃料喷射系统，所述第二燃料喷射系统包括用于所述发动机的每个汽缸的引燃燃料喷射器，所述引燃燃料喷射器用于将液体引燃燃料喷射到所述发动机的所述汽缸中；用于所述发动机的每个汽缸的压力传感器，所述压力传感器用于测量所述发动机的所述汽缸中的压力；以及控制单元，所述控制单元被构造为实现上面限定的方法。

凭借根据本发明的方法和根据本发明的发动机，可以早期检测卡在打开位置或部分打开位置的故障燃料喷射器，并且可以防止由汽缸中的过多燃料量造成的损坏。未检测到过多压力的发动机的那些汽缸中的正常操作可以继续。

根据本发明的实施方式，以在可推测峰值压力曲柄角之后的曲柄角测量所述压力。在已经达到峰值压力之后，泄漏引燃燃料喷射器的效果可以被最佳检测。为了泄漏引燃燃料喷射器的更可靠检测，优选地，压力应当在打开排气阀之前不久被测量。因此，压力可以在排气阀打开之前以最多50度被测量，或者在排气阀打开之前甚至在最多20或10度被测量。