本发明专利技术公开一种用于优化在海上操作的船的内燃机的燃烧过程的方法，包括以下步骤：在快速调节回路中控制与在内燃机的缸中的燃烧过程相关的操作活动的执行、在缓慢调节回路中捕获与内燃机的燃烧过程相关的值和计算在快速调节回路中使用的燃烧控制参数，其中，将在海上操作的船的多个独立操作的内燃机的被捕获的值通信到远程控制站，和基于多个独立操作的内燃机的被捕获的值计算在快速调节回路中使用的控制参数。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种优化在海上操作的船的内燃机的燃烧过程的方法，包括如下步骤在快速调节回路中控制与在内燃机的气缸中燃烧过程相关的操作活动的执行、捕获与内燃机的燃烧过程相关的缓慢调节回路值、以及计算在快速调节回路中使用的燃烧控制参数。
技术介绍
传统地，已经由船舶工程师作为周期性任务手动地执行船的内燃机的性能优化，这种周期性任务需要预留几个小时来调整内燃机，以使内容及在推荐的负载极限内安全地运行，并且每个气缸的燃烧压力被平衡。据了解，例如，平均最高燃烧压力(Pmax)的甚至相·对小的降低都会导致相当大的特定燃油消耗，即，产生每千瓦时的电能消耗更多的燃料。由于当运行条件由于例如根据燃料舱质量而改变的磨损和燃油性能而随着时间的推移改变时，复杂系统的手动优化过程不可避免地会留下用于进一步性能优化的余地，，因此为了最好性能的发动机的连续性能优化已经自动地执行，从而甚至进一步提高性能和限制对操作人员的需要。在图I中说明的发动机的这种已知自动优化基于借助于缓慢调节回路中的燃烧测量单元对发动机的气缸中的燃烧压力的连续测量。在发动机的运行过程中测量的燃烧压力被用来计算在快速调节回路中使用的燃烧控制参数，其中发动机控制单元基于计算的燃烧控制参数调节诸如燃料喷射和阀门定时之类的操作活动的定时。确保内燃机以所需的最大压力运行的缓慢调节回路通常被周期性地激活。然而，一旦实施，则发动机性能的自动优化是相对静态的设置，难以考虑到经验人员的知识、来自相同制造的几个发动机的优化经验、和发动机在特定操作状况下的操作，如在不同气候状况中航行和使用具有不同特性的燃料。除了降低油耗和排放燃烧气体的明显好处之外，被调节和平衡的发动机潜在地带来维护成本的大量节省，并且减少发动机损坏的风险。US 2005/0188745公开一种用于监测和控制通过互联网连接到中央服务器的连接到电网的发电机的系统。通过分析废气样品，以及通过收集有关发电机的运行状况的信息，如每分钟的转速、发动机温度、发动机油压等，监测发电机的燃烧过程。由此能够报告排放等级给当局，根据实际电力消耗和发电机的地理位置优化单个发电机的发电量。JP 2004110843公开一种方法和系统，其中与船的发动机的零件有关的数据与船的位置的地理信息一起被加载到船上计算机。数据通过卫星通信到陆基中央服务器，用于控制和规划发动机的服务和维护。类似的解决方案从JP 2002-221076获悉，JP2002-221076同样涉及在陆基计算机中收集数据，用于规划服务和维护的目的。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术的目的在于提供用于进一步优化在海上操作的内燃机的燃烧过程的方法和系统。鉴于此，根据本专利技术的第一方面的方法，其特征在于，将在海上操作的船的多个独立操作的内燃机的被捕获的值通信到远程控制站，和基于多个独立操作的内燃机的被捕获的值计算在快速调节回路中使用的控制参数。由于用在发动机的快速调节回路中的燃烧控制参数的计算基于与多个独立操作的发动机的燃烧过程相关的值，这提供发动机的燃烧过程的更好的优化，即用于发动机的燃烧过程的优化的燃烧控制参数的计算还可以基于来自从多个发动机的操作和优化的经验，并且将因此导致更加优化的燃烧过程。在快速调节回路上使用的燃烧控制参数的计算基于几个发动机的操作是有利的，因为执行的优化可以被看作非线性多变量系统，最佳操作不能通过最优控制参数的简单计算确定用于该非线性多变量系统，因为几个参数可能被调节并且他们的相关性不暴露。当捕获的值收集在远程控制站时，发动机设计师可以通过使用捕获的值，涉及发动机的优化。这可以通过认识到如下事实来实现发动机的控制分成在快速调节回路中的时间关键事项的本地控制操作，和分成发动机的非时间关键控制和调节，其部分地在远程控制站上进行，形成缓慢调节回路的部分。除了接受与在多个独立操作的发动机中的燃烧过程相关的捕获的值，即在为每个发动机独立地选择诸如发动机负荷、发动机转速等的发动机的操作的这个意义上独立操作地操作发动机，远程控制站可以形成一个以上的船的通信捕获的值到缓慢调节回路的部分。而且，船可以更容易和通过较少培 训人员来操作。本专利技术的第二方面涉及一种用于优化在海上操作的船的内燃机的燃烧过程的系统，包括快速调节回路，包括发动机控制单元，控制与在内燃机的缸中的燃烧过程相关的操作活动的执行，缓慢调节回路，包括燃烧测量单元，捕获与内燃机的燃烧过程相关的值，并且计算在快速调节回路中使用的燃烧控制参数，其中在海上操作的船的多个独立操作的内燃机与远程控制站通信，接收来自在海上操作的船的多个独立操作的内燃机的被捕获的值，并且其中远程控制站包括基于多个独立操作的内燃机的被捕获的值计算燃烧控制参数的装置。这以简单的方式提供实现根据本专利技术的第一方面的方法和上面提到的相应优势的系统。根据本专利技术的优选实施例，捕获的值包括在缸中的燃烧压力，优选地捕获的值包括废气中的氮氧化物水平。这使得有可能关于降低燃料消耗和关于关键废气水平两者优化燃烧过程。根据本专利技术实施例，使用通信到远程控制站的被捕获的值确定用于计算燃烧控制参数的算法。这能够通过更新在远程控制站中配置的算法改进燃烧控制参数的计算。由于当改进的算法已经被确定时，只有远程控制站不得不被更新，这大大降低维护成本，并且确保燃烧过程的优化在任何时候都基于最新的算法。此外，改进的算法可以配置在不能够与远程控制站通信的现有技术系统中，或者改进的算法可以配置在船上作为备份功能，从而使用在快速调节回路中的燃烧控制参数的计算可以在任何时间处进行，甚至当到远程控制站的通信链路不可用时。改进的算法可以从远程控制站通信到船，以使其配置用于将来使用。在实施例中，甚至进一步利用从多个内燃机收集的值，用于内燃机的特定操作状况的优化算法被确定。这允许发动机例如依照船的操作者的要求被优化用于在特定的地理航线、在非常高的速度或根据不同的天气状况操作，如在低温和高温等处。因此，船被容易地调节用于在新的状况下优化操作。在本专利技术实施例中，用于计算用于在多个内燃机之中的特定类型内燃机的控制参数的算法被确定。这允许用于计算燃烧控制参数的算法经良好调节用于特定的发动机，这将导致发动机的燃烧过程的甚至更好的优化。此外，由于可以甚至在船的实际操作之前进行燃烧控制参数的计算，新船可以容易地在优化操作状况处操作。根据本专利技术的优选实施例，被捕获的值通过卫星通信链路通信到远程控制站。可以利用现有的通信设备和基础设施是有利的，因为由卫星链路提供的带宽足以用于将捕获的值通信到远程控制站，即在O. 5到2Mbit/s的范围内的带宽显示足够用于捕获的值和在缓慢调节回路中计算的燃烧控制参数的通信。附图说明 下面，参考示意图所示的优选实施例进一步详细描述本专利技术的示例和实施例，其中图I是用于多缸船用柴油机发动机的现有技术优化系统的一般说明；和图2是根据本专利技术实施例的优化系统的说明。具体实施例方式在图I中显示具有发动机控制系统2和燃烧测量系统3的六缸船用柴油机发动机I。发动机控制系统2以如下方式在快速调节回路30中操作代表发动机曲轴的角位置的离散瞬时参数值被检测并且被两个典型的光电传感器布置的每一个中的多个检测器部件捕获，并且通信到至少一个中央发动机控制单元4和到多个缸控制单元5，多个缸控制单元5与六缸连接，用于依赖本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于优化在海上操作的船的内燃机(1)的燃烧过程的方法，包括以下步骤：在快速调节回路(30)中控制与在内燃机(1)的气缸中的燃烧过程相关的操作活动的执行，在缓慢调节回路(20)中捕获与内燃机(1)的燃烧过程相关的值，和计算在快速调节回路(30)中使用的燃烧控制参数，其特征在于，将在海上操作的多个船的多个独立操作的内燃机(1)的被捕获的值通信到远程控制站(10)，以及基于所述多个独立操作的内燃机(1)的所述被捕获的值，计算在快速调节回路(30)中使用的控制参数。
【技术特征摘要】
2011.06.22 DK PA2011703201.一种用于优化在海上操作的船的内燃机(I)的燃烧过程的方法，包括以下步骤 在快速调节回路(30)中控制与在内燃机(I)的气缸中的燃烧过程相关的操作活动的执行， 在缓慢调节回路(20)中捕获与内燃机⑴的燃烧过程相关的值，和 计算在快速调节回路(30)中使用的燃烧控制参数，其特征在于， 将在海上操作的多个船的多个独立操作的内燃机(I)的被捕获的值通信到远程控制站(10)，以及 基于所述多个独立操作的内燃机(I)的所述被捕获的值，计算在快速调节回路(30)中使用的控制参数。2.根据权利要求I所述的方法，其中所述被捕获的值包括气缸中的燃烧压力。3.根据权利要求I或2所述的方法，其中所述被捕获的值包括废气中的氮氧化物水平。4.根据权利要求I所述的方法，其中使用被通信到远程控制站(10)的所述被捕获的值确定用于计算燃烧控制参数的算法。5.根据权利要求4所述的方法，其中确定为内燃机(I)的具体运行条件优化的算法。6.根据权利要求4或5所述的方法，其中确定用于计算用于在所述多个内燃机(I)之中的具体类型的内燃机(I)的控制参数的算法。7.根据权利要求I所述的方法，其中通过卫星通信链路(11)将所述被捕获的值通信到远程控制站(10)。8.一种用于优化在海上操作的船的内燃机(I)的燃烧过程的系...
【专利技术属性】
技术研发人员：约恩·斯科夫高·安诺生，耶斯珀·罗森达尔·苏润生，
申请(专利权)人：曼恩柴油机涡轮股份公司曼恩柴油机涡轮德国分公司，
类型：发明
国别省市：
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