專利名稱：起動記憶方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及確定往復(fù)運(yùn)動的活塞或內(nèi)燃機(jī)的曲柄角度的起動記憶(start_up learning)方法，涉及確定曲柄角度的曲柄角度傳感器裝置，還涉及根據(jù)相應(yīng)類別的獨(dú)立權(quán)利要求的前敘部分中的往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)。
背景技術(shù)：
大型的柴油發(fā)動機(jī)經(jīng)常用作船舶的驅(qū)動機(jī)組，然而，也可用在固定作業(yè)，例如用于驅(qū)動發(fā)電的大型發(fā)電機(jī)。這樣，發(fā)動機(jī)通常在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)以連續(xù)作業(yè)的方式運(yùn)行這對其的安全性和有效性提出高的要求。
這種發(fā)動機(jī)利用起動空氣起動。利用電氣驅(qū)動機(jī)組的起動例如對汽車發(fā)動機(jī)或重型載物汽車發(fā)動機(jī)或小型船舶的發(fā)動機(jī)的起動是已知的，而對于尺寸龐大的發(fā)動機(jī)是不可能的。
為了沿一定的回轉(zhuǎn)方向可靠地起動發(fā)動機(jī)，必需利用起動空氣，按一定次序，一個接一個地對兩個或多個汽缸加壓。該次序基本上由在發(fā)動機(jī)正常工作過程中的點(diǎn)火順序確定，直至發(fā)動自己運(yùn)轉(zhuǎn)為止。為了找到起動時(shí)利用起動空氣對內(nèi)燃機(jī)的氣缸加壓的正確順序，必需在開始起動順序前，知道靜止機(jī)械的曲柄絕對角度，因?yàn)椴蝗痪筒豢赡艽_定按什么次序，用起動空氣加壓內(nèi)燃機(jī)的哪個氣缸。如果記住了現(xiàn)在非常大型的柴油發(fā)動機(jī)可具有多達(dá)14個氣缸，則為了起動發(fā)動機(jī)，利用起動空氣加壓兩個或多個氣缸在原則上會產(chǎn)生許多難以應(yīng)付的可能性。
顯然，如果事先知道靜止時(shí)該機(jī)器的曲柄的絕對角度，使用適當(dāng)?shù)臅r(shí)間和花費(fèi)通常才能可靠地起動發(fā)動機(jī)，因此，使用曲柄絕對角度的知識，可以找到正確的起動順序。
今天，在正常情況下，這不是大問題，因?yàn)楝F(xiàn)代的發(fā)動機(jī)都有帶有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的電子控制裝置，在該裝置中可存儲在該發(fā)動機(jī)最后的靜止過程中最后的曲柄角度，因此下一次起動時(shí)，可以知道該發(fā)動機(jī)的曲柄的絕對角度。
然而，有一些特定情況，這時(shí)曲柄的絕對角度的值丟失，或不再相應(yīng)于最后存儲的值。
例如，如果在短途航行過程中，由于故障對船舶發(fā)動機(jī)的電力供給在低速時(shí)完全切斷，則該發(fā)動機(jī)進(jìn)入靜止?fàn)顟B(tài)，而在靜止過程中不能再存儲曲柄的絕對角度，就可能有上述的情況。
然而，在維修工作過程中，產(chǎn)生更相關(guān)的情況。在某些維修工作中，為了安全的原因，必需將發(fā)動機(jī)完全與電源脫開，換句話說，使發(fā)動機(jī)完全沒有電力。在這種情況下，自然事前可以存儲發(fā)動機(jī)的曲柄的絕對角度，然而，根據(jù)維修工作的性質(zhì)不同，發(fā)動機(jī)必需轉(zhuǎn)動一定的不能更接近地確定的曲柄角度，這可利用外部電氣驅(qū)動裝置進(jìn)行，因此，在工作結(jié)束時(shí)，該內(nèi)燃機(jī)的曲柄的絕對角度的值是不知道的。
在這種情況下，為了再次起動發(fā)動機(jī)，在現(xiàn)有技術(shù)發(fā)動機(jī)中設(shè)置一些裝置，當(dāng)靜止時(shí)，利用這些裝置也可計(jì)算該內(nèi)燃機(jī)的曲柄的絕對角度。
為了清楚起見，在

圖1中示意性地表示帶有這種已知裝置的內(nèi)燃機(jī)。為此，在圖1的代號中帶有“，”號，以便將現(xiàn)有技術(shù)與本發(fā)明區(qū)別。
圖1中示意性地表示一個已知的大型柴油發(fā)動機(jī)。該發(fā)動機(jī)具有多達(dá)12、13或14個氣缸或更多，該發(fā)動機(jī)的殼體以本身已知的方式包括一個支架8’和一個曲柄箱9’。曲軸3’的軸頸支承在該曲柄箱9’中。在該實(shí)際的發(fā)動機(jī)殼體的外面設(shè)有一個角度測量裝置10’，利用該裝置可在任何時(shí)間確定往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)2’的曲柄的絕對角度7’。該角度測量裝置10’包括一個驅(qū)動皮帶輪31’。該皮帶輪一方面與曲軸3’可轉(zhuǎn)動地固定連接，另一方面，通過驅(qū)動皮帶32’，與測量圓盤4’可轉(zhuǎn)動地固定連接。在測量圓盤4’上設(shè)有參考標(biāo)記5’，使得可用電子方法或通過檢查讀出曲柄的絕對角度7’。
雖然，可以利用角度測量裝置10’確定的曲柄角度7’，除了起動發(fā)動機(jī)外，還可用于其他目的，例如用于在工作狀態(tài)下測量曲柄角度，但由于知道，在工作狀態(tài)下，該內(nèi)燃機(jī)的實(shí)際曲柄角度7’抑或亦可用業(yè)內(nèi)人士本身已知的方式得到，因此，除了在曲柄的絕對角度7’值丟失后起動機(jī)器外，原則上該角度測量裝置10’是多余的。因此在發(fā)動機(jī)2’正常工作的條件下，利用該角度測量裝置10’確定曲柄角度7’，只是因?yàn)橐郧盀榱嗽谇慕^對角度7’丟失后能夠起動發(fā)動機(jī)2’，必需有角度測量裝置10’。
可以理解，如果在曲柄的絕對角度丟失后，還有其他的可能來起動發(fā)動機(jī)，則由于明顯的理由，最好完全沒有另外的角度測量裝置。這樣，不但可節(jié)省設(shè)置角度測量裝置的成本，而且不需要相應(yīng)的修理和維修工作。最后可提高工作可靠性，這是由于在已知的角度測量裝置出現(xiàn)故障或損壞的情況下，可以不需巨大的附加成本，確定發(fā)動機(jī)的曲柄的絕對角度。
本發(fā)明概要因此，本發(fā)明的目的是提供一種可以用簡單的方法確定往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)的曲柄的絕對角度的方法和裝置。
滿足這些目的方法和裝置的本發(fā)明的主題的特征在于相應(yīng)類別中的獨(dú)立權(quán)利要求的特點(diǎn)。
相應(yīng)的從屬的權(quán)利要求涉及本發(fā)明的具體的優(yōu)選實(shí)施例。
這樣，本發(fā)明涉及確定往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)，特別是二沖程的大型柴油發(fā)動機(jī)的曲柄角度的起動記憶方法，其中，以固定的角度關(guān)系與往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)的曲軸連接的參考裝置設(shè)有參考標(biāo)記。利用這個標(biāo)記，通過與檢測裝置的相互作用，可以確定往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)的曲柄的絕對角度。為此，起動記憶方法(1)包括下列步驟a)選擇一個起動氣缸；b)利用預(yù)先確定量的起動空氣給該起動氣缸加壓；c)在往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)沒有轉(zhuǎn)動的情況下，選擇另一個起動氣缸，并利用步驟b)繼續(xù)該起動記憶方法；d)通過利用起動空氣給該起動氣缸加壓，使該往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)動一個預(yù)先確定的曲柄角度；e)在該往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)在不希望的方向上轉(zhuǎn)動的情況下，選擇另一個氣缸，和利用步驟b)繼續(xù)該起動記憶方法；f)在該檢測裝置沒有對準(zhǔn)該參考標(biāo)記的情況下，選擇下一個氣缸并利用步驟b)繼續(xù)該起動記憶方法；和在最后的步驟g)中該檢測裝置對準(zhǔn)該參考標(biāo)記，由此可確定該往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)的曲柄的絕對角度。
該參考裝置以固定的角度關(guān)系與曲軸裝置工作連接的事實(shí)，在本申請的范圍內(nèi)，可以從該參考裝置的回轉(zhuǎn)角度確定曲軸的相應(yīng)的曲柄角度。
因此，即使發(fā)動機(jī)完全無電流和發(fā)動機(jī)的曲軸在無電流的條件下轉(zhuǎn)動，例如在修理工作或維修一個未知的曲柄角度的范圍內(nèi)，可以第一次沒有任何問題地再起動二沖程的大型柴油發(fā)動機(jī)。即根據(jù)本發(fā)明的方法，為該第一次重新起動二沖程的大型柴油發(fā)動機(jī)，原則上也包括任何其他的往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)，允許不需要在可起動發(fā)動機(jī)前，藉以首先測量發(fā)動機(jī)的曲柄的絕對對角度的裝置。
在根據(jù)本發(fā)明的起動記憶方法的優(yōu)選實(shí)施例中，該參考裝置為可轉(zhuǎn)動地與曲軸固定連接的一個有齒的輪，也稱為“齒輪”，特別是驅(qū)動往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動機(jī)機(jī)組的驅(qū)動齒輪。配置在發(fā)動機(jī)內(nèi)，曲柄箱中，在曲軸的一個末端上的這種齒輪，必需特別精密地加工，使得可以比3°角度好的精度，特別是比1°角度更精確，尤其是以至少0.1°曲柄角或更精確的精度確定曲柄的絕對角度或曲柄的相對角度。
在這個結(jié)構(gòu)中，最好，但不是必需，在該參考裝置上設(shè)置多于1個參考標(biāo)記，特別是設(shè)置兩個參考標(biāo)記，或者在這種特定情況下，參考標(biāo)記的數(shù)目與往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)的氣缸數(shù)目相同，或者，參考標(biāo)記的數(shù)目比往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)的氣缸數(shù)目大或小。
在一些特定實(shí)施例中，可以設(shè)置多個1個檢測裝置，具體是兩個檢測裝置，用于檢測該參考標(biāo)記?；蛘撸摍z測裝置的數(shù)目可以與往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)的氣缸數(shù)目相等；或者，該檢測裝置的數(shù)目比往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)的氣缸數(shù)目大或小。
為了簡單地檢測不但是回轉(zhuǎn)角度，而且是往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)動方向和/或保證更高而角度分辨率，帶有多于1個檢測裝置和/或多于1個參考裝置的實(shí)施例是特別適合的。利用該裝置可以大大減小實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法的可能失效的嘗試數(shù)目，并可以節(jié)省起動空氣。
該參考標(biāo)記可以為一個光學(xué)參考標(biāo)記，例如標(biāo)記和/或磁性參考標(biāo)記?？梢耘渲迷谠擙X輪或該齒輪上或磁性圖像上的磁性元件可賦予該齒輪。該參考標(biāo)記可以為電氣參考標(biāo)記和/或發(fā)送機(jī)形式的電磁參考標(biāo)記和/或電容參考標(biāo)記和/或電感參考標(biāo)記和/或其他參考標(biāo)記。該檢測裝置可以為光學(xué)檢測裝置，例如光電元件，光電二極管或光電晶體管。該檢測裝置為磁檢測裝置和/或電氣檢測裝置和/或電磁檢測裝置例如接收齒和發(fā)送機(jī)，和/或電容檢測裝置和/或電感檢測裝置和/或其他檢測裝置。
這表示，該參考標(biāo)記可以為用于表示曲柄角度的分度的任何適當(dāng)?shù)难b置，和該檢測裝置可以為適合檢測該參考標(biāo)記的任何適合的傳感器。
本發(fā)明還涉及確定往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)的曲柄角度的曲柄角度傳感器裝置。該傳感器裝置包括帶有參考標(biāo)記的參考裝置，它可以固定的角度關(guān)系與往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)的曲軸連接。另外，該傳感器裝置還包括檢測裝置，利用該檢測裝置，通過與該參考標(biāo)記相互作用，可以確定往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)的曲柄的絕對角度。該參考裝置設(shè)在往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)的內(nèi)部，具體是該往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)的該支架內(nèi)部和/或曲柄箱的內(nèi)部。
在該結(jié)構(gòu)中，該參考裝置最好為與曲軸可轉(zhuǎn)動地固定連接的一個齒輪，特別是驅(qū)動發(fā)動機(jī)機(jī)組的一個驅(qū)動齒輪。使用這種稱為“齒輪”，和固定在曲軸的末端，并實(shí)際上用作驅(qū)動發(fā)動機(jī)不同機(jī)組-例如泵的有齒齒輪的優(yōu)點(diǎn)為可以不需要配置在帶有驅(qū)動皮帶的發(fā)動機(jī)外側(cè)上的現(xiàn)有技術(shù)的非常復(fù)雜的測量裝置，角度變換器和檢測傳感器；和可以使用在任何情況下，在發(fā)動機(jī)中都存在的有齒的輪—在這種特定情況下，為“齒輪”。
不消說，這是相當(dāng)簡單，可降低維修成本，并且比使用在發(fā)動機(jī)外面的另外的測量裝置便宜得多。除了可確定發(fā)動機(jī)的曲柄的絕對角度以外，該測量裝置還可用于確定曲柄的相對角度。雖然可以用于這種確定，但由于使用根據(jù)本發(fā)明的方案，這種測量裝置成為多余的，因?yàn)榍南鄬嵌瓤梢岳靡阎暮筒煌姆椒?，在?nèi)燃機(jī)的工作狀態(tài)下得到。特別是，利用根據(jù)本發(fā)明的裝置，可以自然地確定在正常工作狀態(tài)下的曲柄的相對角度。
在根據(jù)本發(fā)明的曲柄角度傳感器的一個特定實(shí)施例中，設(shè)有多于1個參考標(biāo)記，特別是在參考裝置上設(shè)置兩個參考標(biāo)記。在特定情況下，參考標(biāo)記的數(shù)目與往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)的氣缸數(shù)目相同，或者，參考標(biāo)記的數(shù)目比往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)的氣缸數(shù)目大或小。
在另一個具體的實(shí)施例中，設(shè)置多于1個檢測裝置，具體是2個檢測裝置。在特定情況下，該檢測裝置的數(shù)目與往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)的氣缸數(shù)目相同，或者，該檢測裝置的數(shù)目比往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)的氣缸數(shù)目大或小。
該參考標(biāo)記可以為光學(xué)參考標(biāo)記和/或磁性參考標(biāo)記和/或電氣參考標(biāo)記和/或電磁參考標(biāo)記和/或電容參考標(biāo)記和/或電感參考標(biāo)記和/或其他參考標(biāo)記。該檢測裝置為光學(xué)檢測裝置和/或磁性檢測裝置和/或電氣檢測裝置和/或電磁檢測裝置和/或電容檢測裝置和/或電感檢測裝置和/或其他檢測裝置。在這方面，平均技術(shù)熟練程度的人知道使用的檢測裝置和適當(dāng)?shù)膮⒖紭?biāo)記，有一些已經(jīng)作為例子在上面列出。
本發(fā)明還涉及帶有曲柄角度傳感器裝置的往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)。該曲柄角度傳感器裝置可為上而詳細(xì)說明的，實(shí)行根據(jù)本發(fā)明的起動記憶方法的傳感器裝置。
附圖簡述下面，利用附圖，更詳細(xì)地說明本發(fā)明。
圖1為帶有絕對角度測量裝置的一種已知的往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)；圖2為根據(jù)本發(fā)明的起動記憶方法的示意性流程圖；圖3為帶有曲柄角度傳感器裝置的根據(jù)本發(fā)明的往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)。
為了區(qū)別現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明的實(shí)施例，如上所述，涉及已知的往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)的零件用“’”號表示，而根據(jù)本發(fā)明的裝置的零件不用“’”號表示。
優(yōu)選實(shí)施例說明圖1表示例如從現(xiàn)有技術(shù)長時(shí)間來已知的角度測量裝置的傳感器的實(shí)施例的示意圖。由于在本申請的開始就詳細(xì)說明了這個例子，因此不需要對圖1進(jìn)一步說明。
在圖2中以流程圖的形式示意性地表示以下用代號1表示的根據(jù)本發(fā)明的方法的一般步驟。
開始選擇一個起動氣缸?？梢愿鶕?jù)圖3，隨機(jī)地選擇往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)2的任何氣缸。如果存在一定的信息，一個特定的氣缸或一個特定組的氣缸似乎特別合適，則因?yàn)榭梢约僭O(shè)，當(dāng)給這個特定氣缸或一定組的氣缸中的一個氣缸加壓時(shí)，發(fā)動機(jī)2將在所希望的方向轉(zhuǎn)動，因此可以有意地選擇一個特定的氣缸或一個特定組氣缸中的一個氣缸。
在利用起動空氣給開始選擇的起動氣缸加壓后，可以利用本身已知的方法設(shè)在內(nèi)燃機(jī)2上的適當(dāng)?shù)膫鞲衅鞔_定，發(fā)動機(jī)2是否轉(zhuǎn)動。如果發(fā)動機(jī)2不轉(zhuǎn)動，則必需根據(jù)先前提出的標(biāo)準(zhǔn)，即隨機(jī)地或有選擇地選擇未被選擇的不同的起動氣缸，并再次用起動空氣給該氣缸加壓。
重復(fù)這個過程直至發(fā)動機(jī)2轉(zhuǎn)動為止。
如果通過加壓起動氣缸發(fā)動機(jī)2轉(zhuǎn)動，則利用上述的傳感器或者特別情況下利用其他傳感器檢查發(fā)動機(jī)2是否在所希望的方向轉(zhuǎn)動。所希望的方向是什么取決于裝置這種發(fā)動機(jī)的船舶是否開始向前航行或向后航行，或者由其他邊界條件確定。
如果往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)2不在正確的方向轉(zhuǎn)動，則必需根據(jù)上述的標(biāo)準(zhǔn)選擇先前沒有選擇的不同的起動氣缸。
重復(fù)這個過程直至發(fā)動機(jī)在所希望的方向轉(zhuǎn)動為止。
由于正常情況大，發(fā)動機(jī)2開始時(shí)只轉(zhuǎn)動大約一定的曲柄角度，因此如果只是一個起動氣缸裝入起動空氣，則必需確定在發(fā)動機(jī)2的上述轉(zhuǎn)動過程中，參考標(biāo)記5是否在所希望的方向與檢測裝置6對準(zhǔn)，即必需檢查發(fā)動機(jī)2是否轉(zhuǎn)動使得該參考標(biāo)記運(yùn)動通過該檢測裝置6。這點(diǎn)可利用檢測裝置6，即利用光學(xué)傳感器檢測，使得可以確定曲柄的約對角度7。應(yīng)當(dāng)了解，如果該參考標(biāo)記5至少一次被該檢測裝置6檢測，則可以自然地確定曲柄的絕對角度7。
在發(fā)動機(jī)2已經(jīng)沿所希望的方向轉(zhuǎn)動，但回轉(zhuǎn)的曲柄角度7不夠使該參考標(biāo)記5移過該檢測裝置6的情況下，則發(fā)動機(jī)2必需還沿該相同的方向轉(zhuǎn)動。為此，必需另外選擇下一個氣缸，該氣缸可以隨機(jī)選擇，或者可以根據(jù)手頭有的信息，繼續(xù)沿用起動空氣加壓的正確方向轉(zhuǎn)動發(fā)動機(jī)2。
重復(fù)上述步驟，直至發(fā)動機(jī)2直至發(fā)動機(jī)2通過轉(zhuǎn)動，在正確方向上使該參考標(biāo)記5運(yùn)動通過該檢測裝置6，使得可以確定該往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)2的曲柄的絕對角度7為止。
在通過檢測該參考標(biāo)記5作為一個參考點(diǎn)，找出曲柄的絕對角度7后，可將該角度存儲在發(fā)動機(jī)控制裝置的電子數(shù)據(jù)處理裝置的存儲器中，并可利用本身已知的增量方法，對于所有以后的工作條件，確定發(fā)動機(jī)2的曲柄角度7。即在利用根據(jù)本發(fā)明的起動記憶方法找出曲柄的絕對角度7后，發(fā)動機(jī)2可在任何所希望的回轉(zhuǎn)方向上安全和可靠地起動。
最后，圖3示意性地部分和用截面表示帶有根據(jù)本發(fā)明的曲柄角度傳感器裝置10的根據(jù)本發(fā)明的往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)2。
往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)2包括一個參考裝置4，它以固定的角度關(guān)系與曲軸3連接。該參考裝置在本例子中為齒輪4。以上的結(jié)構(gòu)是由于在任何情況下都需要驅(qū)動不是圖3所示的一定的驅(qū)動機(jī)組—例如泵或其他機(jī)組形成的。
該齒輪4帶有一個參考標(biāo)記5，最好是有至少兩個參考標(biāo)記4。這些參考標(biāo)記在齒輪4上隔開180°角度。另外，設(shè)置一個檢測裝置，它可以為光學(xué)傳感器6。利用該檢測裝置，通過與參考標(biāo)記5配合，可以確定往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)的曲柄的絕對角度7。與現(xiàn)有技術(shù)已知的方案相反，帶有參考裝置4和檢測裝置6的曲柄角度傳感器裝置10設(shè)在往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)上的內(nèi)部，具體是設(shè)在往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)2的支架8和/或曲柄箱9的內(nèi)部。
應(yīng)當(dāng)了解，本發(fā)明不是僅限于作為例子的上述實(shí)施例，還涉及，但不僅是所述特定實(shí)施例的所有的適當(dāng)?shù)木C合。
本發(fā)明不但提出了起動往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)的一種改進(jìn)的方法，而且擁有一種新的曲柄角度傳感器裝置。在該方法中，由于特定情況，在起動前，實(shí)際的曲柄角度不知道。該新的曲柄角度傳感器裝置基本上是使用往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)已有的零件，但作一定的改進(jìn)、使得可以完全廢棄現(xiàn)有技術(shù)已知的，確定往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)的曲柄絕對角度的另外的裝置。
權(quán)利要求
1.一種確定往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)(2)，特別是二沖程的大型柴油發(fā)動機(jī)的曲柄角度的起動記憶方法，其中，跟借助于固定的角度關(guān)系與往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)(2)的曲軸(3)保持操作連接的參考裝置(4)設(shè)有參考標(biāo)記(5)，利用該參考標(biāo)記，通過與檢測裝置(6)相互作用，可以確定該往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)(2)的曲柄的絕對角度(7)；其中，該起動記憶方法(1)包括下列步驟a)選擇一個起動氣缸；b)利用預(yù)先確定的起動空氣量，加壓該起動氣缸；c)在該往復(fù)運(yùn)動活塞式發(fā)動機(jī)(2)不轉(zhuǎn)動的情況下，選擇另一個起動氣缸并利用步驟b)繼續(xù)該起動記憶方法(1)；d)通過利用起動空氣加壓該起動氣缸，使該往復(fù)運(yùn)動活塞式發(fā)動機(jī)(2)轉(zhuǎn)過一個預(yù)先確定的曲柄角度；e)在該往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)(2)沿不希望的方向回轉(zhuǎn)的情況下，選擇另一個氣缸并利用步驟b)繼續(xù)該起動記憶方法(1)；f)在檢測裝置(6)不與該參考標(biāo)記(5)對準(zhǔn)的情況下，選擇下一個氣缸，并利用步驟b)繼續(xù)該起動記憶方法(1)；g)該檢測裝置(6)對準(zhǔn)該參考標(biāo)記(5)，由此確定該往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)(2)的曲柄的絕對角度(7)。
2.如權(quán)利要求1所述的起動記憶方法，其特征為，該參考裝置(4)為一個可轉(zhuǎn)動地與曲軸(3)固定連接的齒輪(4)，特別是驅(qū)動發(fā)動機(jī)機(jī)組的一個驅(qū)動齒輪(4)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的起動記憶方法，其特征為，在該參考裝置(4)上設(shè)有多于1個參考標(biāo)記(5)，特別是兩個參考標(biāo)記(5)；或者在特定情況下，該參考標(biāo)記(5)的數(shù)目與往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)(2)的氣缸數(shù)相同；或者，參考標(biāo)記(5)的數(shù)目比該往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)(2)的氣缸數(shù)目大或小。
4.如上述權(quán)利要求中任何一條所述的起動記憶方法，其特征為，設(shè)置多于1個檢測裝置(6)，特別是兩個檢測裝置(6)；或者在特定情況下，該檢測裝置(6)的數(shù)目與該往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)(2)的氣缸數(shù)目相同；或者，該檢測裝置(6)的數(shù)目比該往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)(2)的氣缸數(shù)目大或小。
5.如上述權(quán)利要求中任何一條所述的起動記憶方法，其特征為，該參考標(biāo)記(5)為光學(xué)參考標(biāo)記(5)和/或磁性參考標(biāo)記(5)和/或電氣參考標(biāo)記(5)和/或電磁參考標(biāo)記(5)和/或電容參考標(biāo)記(5)和/或電感參考標(biāo)記(5)和/或其他參考標(biāo)記(5)和/或其中該檢測裝置(6)為光學(xué)檢測裝置(6)和/或磁性檢測裝置(6)和/或電氣檢測裝置(6)和/或電磁檢測裝置(6)和/或電容檢測裝置(6)和/或電感檢測裝置(6)和/或其他檢測裝置(6)。
6.一種根據(jù)如權(quán)利要求1-5中任何一條所述的方法，確定往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)(2)的曲柄角度的曲柄角度傳感器裝置，包括帶有參考標(biāo)記(5)的參考裝置(4)，該參考裝置以固定的角度關(guān)系與往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)(2)的曲柄(3)保持操作連接，并且還包括一個檢測裝置(6)，利用該檢測裝置，通過與該參考標(biāo)記(5)的相互作用，可以確定往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)(2)的曲柄的絕對角度(7)；其特征為，該參考裝置(4)設(shè)在該往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)(2)的內(nèi)部，特別是在該往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)(2)的支架(8)內(nèi)部和/或曲柄箱(9)的內(nèi)部。
7.如權(quán)利要求6所述的曲柄角度傳感器裝置，其特征為，該參考裝置(4)為一個可轉(zhuǎn)動地與曲軸(3)固定連接的齒輪(4)，特別是驅(qū)動發(fā)動機(jī)機(jī)組的驅(qū)動齒輪(4)。
8.如權(quán)利要求6或7中的一條所述的曲柄角度傳感器裝置，其中，在該參考裝置(4)上設(shè)置多于1個參考標(biāo)記(5)，特別是兩個參考標(biāo)記(5)，或者，在特定情況下，其中參考標(biāo)記(5)的數(shù)目與往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)(2)的氣缸數(shù)目相同；或者，參考標(biāo)記(5)的數(shù)目比往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)(2)的氣缸數(shù)目大或小。
9.如權(quán)利要求6～8中任何一條所述的曲柄角度傳感器裝置，其特征為，設(shè)有多于1個檢測裝置(6)，特別是兩個檢測裝置(6)，用于檢測該參考標(biāo)記(5)；或者，在特定情況下，其中，檢測裝置(6)的數(shù)目與往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)(2)的氣缸數(shù)目相同；或者，檢測裝置(6)的數(shù)目比往復(fù)運(yùn)動活塞或內(nèi)燃機(jī)(2)的氣缸數(shù)目大或小。
10.如權(quán)利要求6～9中任何一條所述的曲柄角度傳感器裝置，其特征為，該參考標(biāo)記(5)為光學(xué)參考標(biāo)記(5)和/或磁性參考標(biāo)記(5)和/或電氣參考標(biāo)記(5)和/或電磁參考標(biāo)記(5)和/或電容參考標(biāo)記(5)和/或電感參考標(biāo)記(5)和/或其他參考標(biāo)記(5)；和/或其中，該檢測裝置(6)為光學(xué)檢測裝置(6)和/或磁性檢測裝置(6)和/或電氣檢測裝置(6)和/或電磁檢測裝置(6)和/或電容檢測裝置(6)和/或電感檢測裝置(6)和/或其他檢測裝置(6)。
11.為完成如權(quán)利要求1～5中任何一條所述的起動記憶方法(1)的如權(quán)利要求6～10中任何一條所述的帶有曲柄角度傳感器裝置(10)的往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及確定往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)(2)，特別是二沖程的大型柴油發(fā)動機(jī)的曲柄角度的起動記憶方法(1)，其特征為，以固定的角度關(guān)系與該往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)(2)的曲軸(3)連接的參考裝置(4)帶有參考標(biāo)記(5)，利用該參考標(biāo)記，通過與檢測裝置6)相互作用，可以確定該往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)(2)的曲柄的絕對角度(7)。為此，該起動記憶方法(1)包括下列步驟a)選擇一個起動氣缸；b)利用預(yù)先確定量的起動空氣加壓該起動氣缸；c)在該往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)(2)不轉(zhuǎn)動的情況下，選擇另一個起動氣缸，并利用步驟b)繼續(xù)該起動記憶方法(1)；d)通過利用起動空氣加壓該起動氣缸，使該往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)(2)轉(zhuǎn)動一個預(yù)先確定的曲柄角度；e)在該往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)(2)在不希望的方向轉(zhuǎn)動的情況下，選擇另一個起動氣缸，并利用步驟b)繼續(xù)該起動記憶方法(1)；f)在檢測裝置不對準(zhǔn)該參考標(biāo)記(5)的情況下，選擇下一個氣缸，并利用步驟b)繼續(xù)該起動記憶方法(1)；和在最后步驟g)中，檢測裝置(6)對準(zhǔn)該參考標(biāo)記(5)，由此計(jì)算該往復(fù)運(yùn)動活塞式內(nèi)燃機(jī)(2)的曲柄的絕對角度(7)。
文檔編號F02N9/04GK101046182SQ200710091850
公開日2007年10月3日 申請日期2007年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月29日
發(fā)明者S·阿施萬登, M·施密德勒 申請人:瓦特西拉瑞士股份有限公司