內燃機中體積流量可變的容積式泵的調節方法
2023-08-01 07:58:26
專利名稱：內燃機中體積流量可變的容積式泵的調節方法
技術領域：
本發明涉及一種內燃機中體積流量可變的容積式泵的調節方法。
背景技術：
在內燃機中使用這類容積式泵特別是作為用於油潤滑的潤滑油泵。 眾所周知，機械地、液壓地、機械液壓地或者電動液壓地對這類容積式 泵進行調節。對於體積流量變化的容積式泵的調節可以理解為容積空間 的變小或者變大。為此對於體積流量變化的葉片泵如此改變旋轉轉子相 對泵中心的軸位移，使得在葉片之間的各個容積空間變大或變小。軸位 移的改變也被稱之為調節。當應該改變衝擊壓力或者必須具有合適的輸 出量時，進行泵的調節。
從EP1 387 960A1已知體積流量變4t的容積式泵。為了調節泵，測 定內燃機的特徵值。這在潤滑油泵時導致非常好的結果。但是如果使用 增壓空氣泵，那麼在燃燒方面無法獲得最佳的結果，因為當環境條件(大 氣壓，大氣溫度等)變化時並非一定必須改變所查詢的內燃機特徵值。 因此儘管環境條件發生了變化常常也不改變泵的輸送體積。
發明內容
本發明的目的是，提供一種方法，通過該方法體積流量變化的容積 式泵能夠最佳地適應內燃機的變化的需求。
根據本發明，該目的通過權利要求l所述的方法得以實現。
在根據本發明的方法中，從內燃機的廢氣流中測定具有顯著特徵的 特徵值並且依據實測值信號的特徵值的偏差來調節容積式泵，直到特徵 值與額定值相適應。
在一個優選實施例中，使用廢氣流中的X探針信號作為特徵值。此 外能夠測定進氣壓力(Ps)，輸出壓力(PL)，內燃機和/或容積泵容積 式泵的轉速(n )，流體的溫度(T )和/或流體的輸送量(Q )。這意味著還存在如下可能性，即測定多個不同的特徵值並且依據這些多個特徵值 來操控容積式泵。在此能夠同時或者先後查詢這些多個特徵值。但是在 任何情況下都使用來自廢氣流的特徵值來操控。
此外提供以額定值範圍形式的額定值，使得確定數量級的偏差才導致
容積式泵的調節。這能夠如此調節，使得例如與額定值具有5%的偏差導 致容積式泵的調節，而低於該極P艮值時不考慮偏差。
另一個變型方案提出，當控制信號變化一定數值時，才改變體積流量。 這同樣能夠為5%或10%。
有利地能夠使用現有的發動機控制器計算機作為控制器，在其中已經 處理了多個參數。必須僅僅向發動機控制器計算機補充容積式泵的數據以 及用於比較額定銜實測值和用於產生控制信號的計算規則。因此既不需要 額外的傳感器也不需要額外的線路，使得部件費用相對較少。
最好使用電動的或者液壓的驅動裝置作為執行器。在此利用流體在兩 個控制方向上加栽驅動裝置。最好使用內燃機潤滑油作為流體。在執行器 開動時，容積式泵排量線性地、遞增地或遞減地變化。在此容積式泵的排 量變大或變小。這具有4艮大的優點，能夠在兩個控制方向上進行快的變化。
在此容積式泵能夠是油泵或氣泵、特別是增壓機、最好是流體靜力的 或者流體動力的增壓機。
從下面的說明中可以得到本發明另外的優點、特徵和細節，在下面說 明中參照附圖詳細地描述了一個特別的優選的實施例。在此，在圖中所示 的和在說明以及權利要求中所述的特徵分別單獨地或者任意組合地構成 本發明的本質。附圖示出本發明的一個優選實施例的線路圖。
具體實施例方式
用附圖標記l表示一臺容積式泵、特別是增壓機，其由內燃機2驅 動。例如容積式泵1從油槽中抽吸油並且將油輸送到內燃機2中的多個 潤滑位置，這裡只是示出了其中一處。油從潤滑處又回到油槽裡。在增 壓機的情況下，增壓器從外界3抽吸空氣並且將空氣通過內燃機2的吸
5氣側輸送到燃燒室4。廢氣從燃燒室到達排氣系統8並且從排氣系統排 到向外界3中。提供特徵值的X探針9處於排氣系統8中，在發動機控 制器中特徵值被處理以用於優化氣體的混合。
根據本發明的方法額外地利用了發動機系統中現有的測量位置5的 特徵值用以測定輸出壓力PL,輸送量Q，溫度T，進氣壓力Ps和轉速 n作為用於在控制器6中的處理的實測值信號。同時還利用了現有的傳 感器以及安裝的線路。除此之外利用現有的發動機控制器，當然必要時 也可以補充。對於內燃機2的工作範圍，在控制器6中存儲用於內燃機 2相應的工況的用於3t探針9和測量位置5的額定數據。將通過X探針 9和測量位置5測定的實測值信號在控制器6中與在那裡存儲的額定數 據進行比較。在控制器6中由實測值與額定值之間的偏差產生控制信號， 該控制信號可以通過信號發生器7傳輸到執行器10。通過執行器10借 助控制信號導致容積式泵1的容積空間變大或變小，直到X探針9的實 測值並且必要時在測量位置5的實測值信號與控制器6中的額定值信號 相一致。為此使用合適的調節系統。
應該指出，除了 X探針9還能夠使用在圖中所示的測量位置5，當 然還能夠使用較少的測量位置5或者其他額外的測量位置5。控制器6 可以作為單個儀器存在，或者如已經提到的，集成到發動機控制器中。
在這種情況下，僅僅必須額外地存儲用於容積式泵1數據以及用於比較 額定值/實測值和產生控制信號的計算規則。信號發生器7同樣能夠構成單 個儀器或者集成到控制器6或執行器10中。
執行器10構成為分立的組件或者已經集成到容積式泵1中。執行 器10包括電磁閥11和具有在兩個方向上都可以驅動的活塞的液壓驅動 裝置12。通過單獨的泵13或者通過內燃機1的潤滑油循環向液壓驅動 裝置12供給壓力介質。
權利要求
1. 一種內燃機(2)中體積流量可變的容積式泵(1)的調節方法，包括下列方法步驟驅動容積式泵(1)；將流體輸送到內燃機(2)中的消耗處；從內燃機(2)的廢氣流中測定至少一個特徵值；將特徵值作為實測值信號傳輸到控制器(6)中；比較實測值信號和預先給定的額定值；從實測值信號與額定值之間的偏差中預處理控制信號；將控制信號輸入到執行器(10)；藉助執行器(10)依據控制信號來改變容積式泵(1)的體積流量；重複所述方法步驟，直到實測值信號與額定值相等。
2. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，使用廢氣流中的入探 針(9)的信號、特別是用於剩餘氧氣含量的信號作為特徵值。
3.如前述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於，提供以額 定值範圍形式的額定值。
4.如前述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於，當控制信 號超出極限值時，才改變體積流量。
5.如前述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於，使用現有 的發動機控制器計算機或者單獨的計算機作為控制器(6)。
6.如前述權利要求1至4中任一項所述的方法，其特徵在於，為了 形成控制器(6)，向發動機控制器計算機補充容積式泵(1)的數據以 及用於比較額定值/實測值和產生控制信號的計算規則。
7.如前述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於，使用電動 的、液壓的或者氣動的驅動裝置(12)作為執行器(10)。
8.如權利要求7所述的方法，其特徵在於，利用流體(液體或者 氣體)在兩個控制方向上加載驅動裝置(12)。
9.如權利要求7或8所述的方法，其特徵在於，使用內燃機(2) 的潤滑油作為流體。
10.如前述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於，在執行器 (10)開動時，容積式泵(1)排量線性地、遞增地或遞減地變化。
11.如前述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於，在控制鏈 或單個組件失效時，將容積式泵(1)調節至最大體積流量。
12.如前述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於，使用油泵 或氣泵、特別是增壓機作為容積式泵。
13.如權利要求12所述的方法，其特徵在於，使用流體靜力的或者 流體動力的增壓機。
全文摘要
本發明涉及一種內燃機(2)中體積流量可變的容積式泵(1)的調節方法。所述調節方法包括下列步驟驅動容積式泵；將流體輸送到內燃機消耗處；從內燃機廢氣流中測定至少一個特徵值；將特徵值作為實測值信號傳輸到控制器；比較實測值和預先給定的額定值；從實測值與額定值之間的偏差中預處理控制信號；將控制信號輸入到執行器；藉助執行器依據控制信號改變容積式泵的體積流量；重複所述方法步驟直到實測值信號與額定值相等。
文檔編號F01M1/16GK101490371SQ200780026003
公開日2009年7月22日 申請日期2007年4月12日 優先權日2006年7月10日
發明者託爾斯滕·黑勒, 維利·施奈德 申請人:約馬液壓機械有限公司