用于操作多个内燃发动机的系统的方法和控制装置制造方法及图纸

技术编号:15063713 阅读:212 留言:0更新日期:2017-04-06 12:24
本发明专利技术涉及用于操作多个内燃发动机的系统的方法和控制装置,具体地涉及一种用于操作多个内燃发动机的系统的方法,其中,内燃发动机以这种方式被加以联接,即运转中的内燃发动机可用的部分驱动动力输出由至少一个共同的使用设备所接收,并且其中,内燃发动机以这样的方式被加以操作,即运转中的内燃发动机相当于部分驱动动力输出的总和的可用的总驱动动力输出相当于至少是或者每个共同的使用设备所要求的动力,并且其中,在提供每个运转中的内燃发动机所要求的动力的情况下来确定单独的操作点,并且在这一单独的操作点中操作各自内燃发动机,即使得在维持排放极限值的情况下带来系统的最小操作成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于操作多个内燃发动机的系统的方法。本专利技术还涉及一种用于执行该方法的控制装置。
技术介绍
在海运应用中已知的是多个联接的内燃发动机系统,它们被这样联接以使得内燃发动机可用的部分驱动动力输出由至少一个共同的使用设备所接受。系统的内燃发动机可用的部分驱动动力输出使得所述(每个)共同的使用设备所接受的总动力输出是可用的。各使用设备可以是机械使用设备或者电气使用设备或液压使用设备,其中,在共同的机械使用设备的情形中,这被称作机械联接式内燃发动机,在共同的电气使用设备的情形中,这被称作电气联接式内燃发动机,在共同的液压使用设备的情形中,这被称作液压联接式内燃发动机。相应地,由航海应用中所知晓的是,作为共同机械使用设备的机械联接式内燃发动机的系统以机械方式驱动船舶的推进器。进一步知晓的是,作为电气使用设备的电气联接式内燃发动机的系统驱动用于产生电能的发电机,其中所产生的电能可以被用于例如驱动电马达和/或其它使用设备。而且可能的是,取决于这种多个共同使用设备构造的内燃发动机以机械和/或电气和/或液压方式被加以联接。根据实践,多个联接的内燃发动机的系统以这种方式被加以操作,即多个运转中的内燃发动机取决于(每个)共同的使用设备所要求的动力分别利用相同的部分驱动动力输出,以使得利用由(每个)共同的使用设备所要求的动力输出。如果所述(每个)共同的使用设备所要求的动力相对较高,通常所有的内燃发动机以这样的方式加以操作,使得所有的内燃发动机利用相同的部分驱动动力输出。相反地,如果所述(每个)共同的使用设备所要求的动力相对较低,则可以关闭该系统的一个或多个内燃发动机,而其余运转中的内燃发动机进而以这样的方式加以操作,使得运转中的内燃发动机利用相同的部分驱动动力输出。
技术实现思路
从这点出发,本专利技术基于这样的目的,即创造一种新型的用于操作多个内燃发动机的系统的方法以及一种用于执行该方法的控制设备。这一目的是由根据权利要求1所述的方法来解决的。根据本专利技术,在利用每个运转中的内燃发动机所要求的动力的情况下确定单独的操作点,并且在这个操作点中操作各自内燃发动机,即使得在维持排放极限值的同时带来系统的最小操作成本。利用本专利技术,可以以特别经济的方式操作多个内燃发动机的系统。相应地,选定运转中的内燃发动机的操作点使得总体系统产生的操作成本最小。为此,不是所有的运转中的内燃发动机都是在一致的操作点中操作,而是针对每个运转中的内燃发动机确定单独的操作点并且内燃发动机在该单独的操作点中操作。最优操作点并不是根据单独的内燃发动机来确定,而是特别地根据多个内燃发动机的系统来执行。这在维持排放极限值的情况下发生,该排放极限值必须在操作中得到严格保持。优选地,系统的至少一个运转中的内燃发动机以这样的方式在单独的操作点处操作,即该内燃发动机的NOX未经处理的排放和/或CO2未经处理的排放和/或充入压力和/或燃料喷射压力和/或压缩比和/或燃料空气比和/或排气温度与系统的(每个)其它的运转中的内燃发动机的相应操作参数不同,特别地达到至少10%,优选地达到至少20%,最优选地达到至少50%。由此,多个联接的内燃发动机的系统的特别有利的操作是可能的。根据有利的进一步发展,通过这样的方式针对每个运转中的内燃发动机确定单独的操作点,即针对系统带来最小的操作资源成本的操作成本和维护成本。作为操作成本,例如燃料成本和维护成本或检修成本的操作资源成本被加以考虑,以确定联接式内燃发动机的系统的每个内燃发动机的单独的操作点。由此,多个联接的内燃发动机的系统的特别经济的操作是可能的。优选地,对针对每个运转中的内燃发动机和/或总体系统的储备动力和/或负载连接能力的提供加以考虑。特别地,当不仅仅排放极限值而且还有针对系统的储备动力和/或负载连接能力被加以考虑时,可以特别有利地对同样的情况进行操作。优选地,当确定运转中的内燃发动机的单独操作点时,优先考虑因素也被加以考虑,其特别取决于燃料成本和/或维护成本和/或直到下次检修时可用的剩余驱动动力输出。优先考虑使得通过将操作者指定的优先考虑因素加以考虑来确定内燃发动机的操作点成为可能。在排气后处理装置存在的情况下,通常必须保持最小的温度。根据本专利技术的方法同样可以在此运用。出于这个目的,以这样的方式来操作内燃发动机,即以最小的操作成本来得到所期望的、通常是上升的排气温度。由于通过其它常用的措施(例如降低空气/燃料比或启动喷射调整)来提升排气温度导致大量增加的燃料消耗,因此使用根据本专利技术的方法在此是特别有效的。出于这个目的,利用不同的负载来操作不同的发动机,因此得到不同的排气温度或者可以减少用于加热排气的花费。根据本专利技术的控制装置包括用于执行根据本专利技术的方法的机构。附图说明由从属权利要求和以下的描述获得本专利技术的进一步优选的改进。借助于附图并不局限于该附图,本专利技术的示例性实施例将更加详细地加以解释。在附图中:图1是多个内燃发动机的第一系统的线框图;并且图2是多个内燃发动机的第二系统的线框图。具体实施方式本专利技术涉及一种用于操作多个内燃发动机的系统的方法,并涉及一种用于执行该方法的控制设备。图1以高度示意的方式示出了多个内燃发动机2、3的第一系统1。在图1中示出的内燃发动机2、3以这样的形式加以联接,即内燃发动机2、3可用的部分驱动动力输出可以由共同的使用设备(Verbraucher)4所接收。这一使用设备4可以例如是液压或电气或机械或其它使用设备,其所需要的总体驱动动力输出可以由内燃发动机2和3两者提供。根据图1,内燃发动机的每一者一方面分别供应燃料5和6,另一方面分别供应燃烧空气7和8,其中燃料5、6在各自内燃发动机2、3中燃烧并且排气9、10从各自内燃发动机2、3中排出。在图1的系统1中,每个内燃发动机2、3指定有单独的排气后处理装置11、12,各自内燃发动机2、3的分别排气9、10在排气后处理装置11、12中受到单独的排气后处理。相应地,经过清洁的排气13、14离开排气后处理装置11、12。内燃发动机2、3和/或排气后处理装置11、12的操作由控制装置15所控制和/或调节。根据本专利技术,联接式内燃发动机2、3的系统1以这种形式加以操作,即在提供系统1的每个运转中的内燃发动机2、3共同的使用设备4所要求的动力的情况下来确定单独的操作点,并且各自内燃发动机2、3在这个确定的单独的操作点中加以操作,即使得在维持指定的排放极限值的同时为系统1带来最小的操作成本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于操作多个内燃发动机(2、3;22、23)的系统(1;21)的方法,其中,所述内燃发动机(2、3;22、23)以这种方式被加以联接,即运转中的内燃发动机(2、3;22、23)可用的部分驱动动力输出由至少一个共同的使用设备(4;24)所接收,并且其中,所述内燃发动机(2、3;22、23)以这样的方式被加以操作,即所述运转中的内燃发动机(2、3;22、23)的相当于所述部分驱动动力输出的总和的可用的总驱动动力输出相当于至少是所述或者每个共同的使用设备(4;24)所要求的动力,其特征在于,在提供每个运转中的内燃发动机(2、3;22、23)所要求的动力的情况下来确定单独的操作点,并且在这一单独的操作点中操作各自内燃发动机(2、3;22、23),即以这样的方式使得在维持排放极限值的情况下为所述系统(1;21)带来最小的操作成本。

【技术特征摘要】
2014.11.27 DE 102014017500.61.一种用于操作多个内燃发动机(2、3;22、23)的系统(1;21)的方法,其中,所述内燃发
动机(2、3;22、23)以这种方式被加以联接,即运转中的内燃发动机(2、3;22、23)可用的部分
驱动动力输出由至少一个共同的使用设备(4;24)所接收,并且其中,所述内燃发动机(2、3;
22、23)以这样的方式被加以操作,即所述运转中的内燃发动机(2、3;22、23)的相当于所述
部分驱动动力输出的总和的可用的总驱动动力输出相当于至少是所述或者每个共同的使
用设备(4;24)所要求的动力,其特征在于,在提供每个运转中的内燃发动机(2、3;22、23)所
要求的动力的情况下来确定单独的操作点,并且在这一单独的操作点中操作各自内燃发动
机(2、3;22、23),即以这样的方式使得在维持排放极限值的情况下为所述系统(1;21)带来
最小的操作成本。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述系统(1;21)的至少一个运转中的内燃
发动机(2、3;22、23)在单独的操作点处以这样的方式操作,即这一内燃发动机的NOX未经处
理的排放和/或CO2未经处理的排放和/或充入压力和/或燃料喷射压力和/或压缩比和/或
燃料空气比和/或排气温度与所述系统(1;21)的所述或每个其它的运转中的内燃发动机的
相应操作参数不同。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,这些操作参数中的至少一个与所述或每个
其它的运转中的内燃发动机的相应操作参数偏离达到至少10%、优选地达到至少20%、最优
选地达到至少50%。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,针对每个内燃发动机(2、3;
22、23),以这样的方式确定单独的操作点,即针对所述系统带来最小的维护成本和操作资
源成本的操作成本。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:C施蒂默A克纳夫尔A德林G斯蒂施B弗里德里希
申请(专利权)人:曼柴油机和涡轮机欧洲股份公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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