用于控制船的推进的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于控制船(10)的推进的方法。该船(10)包括发动机(5)和可控制倾角推进器(7)，其中，扭矩和发动机速度调节为与输出设定点值相对应。该调节使得所述船(10)在具有所述发动机(5)的发动机速度和所述可控制倾角推进器(7)的推进器倾角的操作状态下操作，从而使得所述船(10)的燃料消耗处在和/或保持在所希望的燃料消耗范围内。该方法包括：‑确定NOx值，该NOx值表示在由所述发动机(5)产生的排气中的NOx含量；以及‑当检测到NOx值超过NOx阈值时降低所述发动机(5)的扭矩。可选地，该方法可以包括：‑确定最高压力值，该最高压力值表示在至少一个缸(9)中的最高压力；以及‑当检测到最高压力值超过最高压力阈值时降低所述发动机(5)的扭矩。

Methods used to control the propulsion of the ship

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于控制船的推进的方法
本专利技术涉及一种用于控制船的推进的方法。而且，本专利技术涉及一种计算机程序、计算机可读介质、控制单元和船。
技术介绍
可控制倾角的船推进器设计成使得叶片的攻角能够连续变化。这样，可以改变主发动机的扭矩。可控制倾角的推进器通常用于中等尺寸的船(50-150ml.b.p.)，该船对操纵性有从中等到高级的要求。尽管具有可控制倾角的推进器的船能够有合适灵活性地操纵，但是现代的船经常消耗比所需更多的燃料，例如由于船的发动机或可控制倾角的推进器的不合适操作设置。
技术实现思路
鉴于上述情况，根据本专利技术的第一方面，本专利技术的目的是提供一种用于控制船的推进的方法，其中，船的发动机在合适的操作状态下操作。上述方面通过根据权利要求1的方法来获得。因此，本专利技术的第一方面涉及一种用于控制船的推进的方法。该船包括发动机和可控制倾角的推进器，其中，扭矩和发动机速度调节成与输出设定点值相对应。该调节使得船在具有发动机的发动机速度和可控制倾角推进器的推进器倾角的操作状态下操作，从而使船的燃料消耗处在和/或保持在希望的燃料消耗范围内。根据本专利技术的第一方面，该方法包括：-确定NOx值，该NOx值表示在由发动机产生的排气中的NOx含量；以及-当检测到NOx值超过NOx阈值时减小发动机的扭矩。这样，通过上述方法，提出了一种对船的推进的控制，其中，发动机在合适燃料消耗的情况下操作，且NOx含量也能够合适地保持为较低。因此，上述方法意味着该船的操作状态与先前使用的操作状态相比对环境的危害更小。而且，使得燃料消耗保持在所希望的燃料消耗范围内意味着成本降低。在本文中所用的术语“NOx含量”是指一氧化氮NO和二氧化氮NO2的总含量。不过应当注意，当单独测量时，该术语也将表示一氧化氮或二氧化氮的含量。通过上述方法，当控制船的推进时，可以考虑在由发动机产生的排气中的实际NOx含量。因此，并不是从在测试环境中进行的模拟和/或测试来确定例如扭矩的限制，以避免当操作船的发动机时的高NOx含量，而是上述方法意味着可以考虑实际的NOx含量。只是作为示例，由船的发动机产生的NOx的量可以在发动机的整个寿命中变化，例如由于老化和/或磨损，且在上述方法中可以自动考虑这些变化。可选地，船包括排气系统，用于引导来自发动机的排气，该排气系统包括NOX减少组件。可选地，该方法包括通过当沿排气流的预计方向来看时评估在发动机和排气系统中的NOx减少组件之间的排气来确定NOx值。在发动机和NOx减少装置之间测量NOx含量意味着测量的NOx含量是在发动机产生的排气中的NOx含量。因此，上述方法意味着发动机的快速和稳定的控制，因为该控制例如并不依赖于NOx减少组件的任何能力变化(例如由于老化)。可选地，该方法包括通过当沿排气流的预计方向来看时在排气系统中的NOx减少组件的下游评估排气来确定NOx值。在NOx减少装置的下游测量NOx含量意味着测得的NOx含量是在将进入船的周围环境的排气中的NOx含量。因此，上述方法意味着发动机能够控制成使得NOx含量不超过预定排放水平，该预定排放水平例如可以是合法的排放水平。可选地，该方法包括确定船的地理位置以及根据这样确定的地理位置来确定NOx阈值。世界上的不同地理区域可能与不同的允许排放水平相关联。因此，用于根据确定的地理位置来调节NOx阈值的上述方法意味着当设定NOx阈值时可以考虑这些不同的允许排放水平。这又意味着具有合适NOx排放水平和合适燃料消耗的合适发动机操作。可选地，当检测到NOx值超过NOx阈值时，增加发动机的发动机速度。速度增加意味着船可以产生所需的动力，如由输出设定点值所示，同时还使得产生的排气的NOx含量低于或等于NOx阈值。本专利技术的第二方面涉及一种用于控制船的推进的方法。该船包括发动机和可控制倾角的推进器。发动机包括至少一个缸。扭矩和发动机速度调节成与输出设定点值相对应，其中，该调节使得船在具有发动机的发动机速度和可控制倾角推进器的推进器倾角的操作状态下操作，从而使船的燃料消耗处在和/或保持在希望的燃料消耗范围内。根据本专利技术的第二方面，该方法包括：-确定最高压力值，该最高压力值表示该至少一个缸中的最高压力；以及-当检测到最高压力值超过最高压力阈值时，减小发动机的扭矩。过高的最高压力可能对发动机有害。因此，通过根据本专利技术第二方面的上述方法，发动机损坏的危险可以合适地保持为较低。可选地，当检测到最高压力值超过最高压力阈值时，增加发动机的发动机速度。可选地，对于本专利技术的第一和/或第二方面，减小发动机扭矩的特征包括减小可控制倾角的推进器的推进器倾角。本专利技术的第三方面涉及一种计算机程序，该计算机程序包括程序代码装置，用于当程序在计算机上运行时执行本专利技术的第一或第二方面中的任何一个的步骤。本专利技术的第四方面涉及一种承载计算机程序的计算机可读介质，该计算机程序包括程序代码装置，用于当程序产品在计算机上运行时执行本专利技术的第一方面或第二方面中的任何一个的步骤。本专利技术的第五方面涉及一种用于控制船的推进的控制单元。该船包括发动机和可控制倾角的推进器，其中，控制单元用于接收表示输出设定点值的信号。控制单元还用于发出控制信号，以便响应该输出设定点值而控制发动机的发动机速度和可控制倾角推进器的推进器倾角。控制信号确定成使得船在这样的操作状态下操作，该操作状态与输出设定点值相对应，具有发动机的发动机速度和可控制倾角推进器的推进器倾角，以使得船的燃料消耗处在和/或保持在所希望的燃料消耗范围内。根据本专利技术的第五方面，该控制单元用于：-接收具有NOx值的NOx信号，该NOx值表示在由发动机产生的排气中的NOx含量；以及-当检测到NOx值超过NOx阈值时发出控制信号，以便减小发动机的扭矩。可选地，船包括用于引导来自发动机的排气的排气系统，该排气系统包括NOx减少组件。可选地，控制单元用于从NOx传感器接收具有NOx值的信号，该NOx值表示排气中的NOx含量，当沿排气流的预计方向来看时，该NOx传感器位于在发动机和排气系统中的NOx减少组件之间的位置中。可选地，控制单元用于从NOx传感器接收具有NOx值的信号，该NOx值表示排气中的NOx含量，当沿排气流的预计方向来看时，该NOx传感器位于排气系统中的NOx减少组件下游的位置中。可选地，控制单元用于接收表示船的地理位置的信号，控制单元还用于根据这样确定的地理位置来确定NOx阈值。可选地，控制单元用于当检测到NOx值超过NOx阈值时发出控制信号，以便增加发动机的发动机速度。本专利技术的第六方面涉及一种用于控制船的推进的控制单元。该船包括发动机和可控制倾角的推进器。发动机包括至少一个缸。控制单元用于接收表示输出设定点值的信号。控制单元还用于响应输出设定点值而发出控制信号，以便控制发动机的发动机速度和可控制倾角推进器的推进器倾角。控制信号确定成使得船在与输出设定点值相对应的操作状态下操作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制船(10)的推进的方法，所述船(10)包括发动机(5)和可控制倾角的推进器(7)，其中，扭矩和发动机速度被调节成与输出设定点值相对应，其中，调节使得所述船(10)在具有所述发动机(5)的发动机速度和所述可控制倾角的推进器(7)的推进器倾角的操作状态下操作，从而使得所述船(10)的燃料消耗处在和/或保持在所希望的燃料消耗范围内，其特征在于，所述方法包括：/n-确定NOx值，所述NOx值表示在由所述发动机(5)产生的排气中的NOx含量；以及/n-当检测到NOx值超过NOx阈值时，减小所述发动机(5)的扭矩。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170714 SE 1750935-71.一种用于控制船(10)的推进的方法，所述船(10)包括发动机(5)和可控制倾角的推进器(7)，其中，扭矩和发动机速度被调节成与输出设定点值相对应，其中，调节使得所述船(10)在具有所述发动机(5)的发动机速度和所述可控制倾角的推进器(7)的推进器倾角的操作状态下操作，从而使得所述船(10)的燃料消耗处在和/或保持在所希望的燃料消耗范围内，其特征在于，所述方法包括：
-确定NOx值，所述NOx值表示在由所述发动机(5)产生的排气中的NOx含量；以及
-当检测到NOx值超过NOx阈值时，减小所述发动机(5)的扭矩。


2.根据权利要求1所述的方法，其中：所述船(10)包括用于引导来自所述发动机的排气的排气系统(12)，所述排气系统包括NOx减少组件(13)。


3.根据权利要求2所述的方法，其中：所述方法包括通过评估当沿排气流的预计方向来看时在所述发动机(5)和所述排气系统(12)中的所述NOx减少组件(13)之间的排气而确定所述NOx值。


4.根据权利要求2所述的方法，其中：所述方法包括通过评估当沿排气流的预计方向来看时在所述排气系统(12)中的所述NOx减少组件(13)的下游的排气而确定所述NOx值。


5.根据权利要求3或4所述的方法，其中：所述排气使用NOx传感器(14；15)来评估。


6.根据前述任意一项权利要求所述的方法，其中：所述方法包括确定所述船(10)的地理位置，并基于这样确定的地理位置来确定所述NOx阈值。


7.根据前述任意一项权利要求所述的方法，其中：当检测到所述NOx值超过所述NOx阈值时，增加所述发动机(10)的发动机速度。


8.一种用于控制船(10)的推进的方法，所述船(10)包括发动机(5)和可控制倾角的推进器(7)，所述发动机(5)包括至少一个缸(9)，其中，扭矩和发动机速度被调节成与输出设定点值相对应，所述调节使得所述船(10)在具有所述发动机(5)的发动机速度和所述可控制倾角的推进器(7)的推进器倾角的操作状态下操作，以使得所述船(10)的燃料消耗处在和/或保持在所希望的燃料消耗范围内，其特征在于，所述方法包括：
-确定最高压力值，所述最高压力值表示在所述至少一个缸(9)中的最高压力；以及
-当检测到最高压力值超过最高压力阈值时，降低所述发动机(5)的扭矩。


9.根据权利要求8所述的方法，其中：当检测到所述最高压力值超过所述最高压力阈值时，增加所述发动机(5)的发动机速度。


10.根据前述任意一项权利要求所述的方法，其中：降低所述发动机(5)的扭矩的特征包括减小所述可控制倾角的推进器(7)的推进器倾角。


11.一种包括程序代码装置的计算机程序，用于当计算机程序在计算机上运行时执行前述任意一项权利要求的步骤。


12.一种承载计算机程序的计算机可读介质，所述计算机程序包括程序代码装置，用于当程序产品在计算机上运行时执行权利要求1-10中任意一项的步骤。


13.用于控制船(10)的推进的控制单元(2)，所述船(10)包括发动机(5)和可控制倾角的推进器(7)，其中，控制单元(2)用于接收表示输出设定点值的信号，所述控制单元(2)还用于响应于所述输出设定点值而发出控制信号，以便控制所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·伊代斯科格，
申请(专利权)人：利恩海洋瑞典股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE