但文中描述的用于响应于变化的气体组分而控制内燃机100的程序也可保持活动。
[0092]92.在一些实施例中，可在初始步骤504之前对所接收的爆震数据400或其子组进行数据过滤步骤和/或数据平滑步骤，以便提高爆震数据400的信噪比，由此还提高所述程序的可靠性。
[0093]93.多个闭环控制(520A、520B和520C)可基于一旦已确定气体品质的变化便可被改变的各种运转参数。
[0094]94.颠倒区段530可确保对于内燃机100的给定运转状态而言，与闭环控制520相关联的控制措施不会达到相应预设的运转状态的最大变化。因此，内燃机100可对气体品质的进一步变化作出反应。
[0095]95.文中描述的程序例如适合于在工业发电设备如油/气平台上的发电机组一一其中变化的气体品质会负面地影响发电设备的功率输出一一中运转的内燃机。利用文中公开的方面，内燃机可在适合当前气体品质的运转状态下运行，并且结果可以降低内燃机的爆震敏感性并且可增加发动机的运转时间。
[0096]96.尽管文中的一些示例可能仅针对升高或降低的爆震水平(作为气体组分的变化的一个示例)给出，但技术人员将了解，也可处理相应状况以降低或升高爆震水平。
[0097]97.尽管文中已描述本发明的优选实施例，但可加入改进和修改而不脱离附后权利要求的范围。
【主权项】
1.一种用于控制内燃机(100)的方法，该内燃机(100)至少部分地利用具有变化的气体组分的气态燃料来运转，所述方法包括: 接收(步骤504)与在变化的气体组分的时间段期间的爆震水平(402)对应的爆震数据(400); 由所述爆震数据(400)确定(点506A)所述爆震水平(402)在所述时间段期间有改变倾向(403A，403B，403C)，以及相应地已经发生供给到所述内燃机(100)的气态燃料的气体组分的变化；以及 调节(步骤510)所述内燃机(100)的运转状态，以使所述内燃机(100)的爆震敏感性适应所述变化的气体组分。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述爆震数据(400)对应于在至少4个燃烧循环的时间段和/或数十秒到120分钟或更长的时间段接收的爆震水平(402)。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括: 确定所述爆震数据(400)满足所述爆震水平(402)处于预设的爆震水平阈值(410)之下的预设爆震水平范围(408)内的要求，和/或 确定与至少一些所述爆震数据(400)相关联的所述爆震水平阈值(410)的爆震裕度(416)处于预设的爆震裕度范围内。4.根据权利要求3所述的方法，还包括: 根据所述内燃机(100)的当前运转状态来设定所述预设的爆震水平阈值(410)、所述预设的爆震水平范围(408)和/或所述预设的爆震裕度范围，其中所述预设的爆震水平阈值(410)例如设定在从1%至10%的范围内，所述预设的爆震水平范围(408)设定在从0%至10%的范围内，和/或所述预设的爆震裕度设定在从0%至5%或10%的范围内。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括 反复执行包括权利要求1的步骤的闭环控制(520)，直至所接收的爆震数据(400)与稳定的爆震水平对应为止。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，当所述爆震水平(402)在所述时间段期间有升高倾向(403A，403B)时，调节(步骤510)所述内燃机(100)的运转状态包括以下控制动作中的至少一个: 升高(步骤512)进入所述内燃机(100)的气缸(9)的进气的进气歧管气压(IMAP)； 以点火延迟时间来延迟(步骤514)所述气缸(9)的点火正时；和 用液态燃料代替(步骤516) —部分气态燃料。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，当所述爆震水平(402)在所述时间段期间有降低倾向(403C)时，调节(步骤510)所述内燃机(100)的运转状态包括以下控制动作中的至少一个: 降低(步骤512)进入所述内燃机(100)的气缸(9)的进气的进气歧管气压(IMAP)； 以点火提前时间来提前(步骤514)所述气缸(9)的点火正时；和 用气态燃料代替(步骤516) —部分液态燃料。8.根据权利要求6或权利要求7所述的方法，其中，各控制动作(步骤512、514、516)与运转状态的预设的最大变化相关联，并且所述方法还包括: 在第一闭环控制(520A)期间检测到达第一控制动作的预设的最大变化，和 针对第二控制动作执行第二闭环控制(520B)和/或将所述内燃机(100)切换到液态燃料模式(步骤518)。9.根据权利要求8所述的方法，其中，当所述爆震水平(402)有升高倾向(403A，403B)时，例如通过升高(步骤512)进气的IMAP来执行第一闭环控制(520A)，直至放气阀(442)和/或废气门阀(552)的打开面积已达到0%至5%的预设最小打开面积，由此达到最大IMAP值，并且 通过延迟(步骤514)所述气缸(9)的点火正时来执行所述第二闭环控制(520B)，直至点火延迟时间达到预设的最大点火延迟时间，所述预设的最大点火延迟时间例如处于从1度曲柄角到10度曲柄角的范围内，并且其中，例如 一旦达到预设的最大点火延迟时间，便通过用液态燃料代替(步骤516) —部分气态燃料来执行第三闭环控制(520C)，直至例如高达50%、60%、70%或高达100%的预设最大比例的气态燃料被液态燃料代替，和/或在所述爆震水平(402)有降低倾向(403C)时反之。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括: 确定所述倾向(403A，403B，403C)超出预设的倾向；以及 执行包括在环中被一起执行的至少两个控制动作(步骤512、514、516)的闭环控制(520AB)。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，当所接收的爆震数据(400)对应于稳定的爆震水平(区域418)时，所述方法还包括: 颠倒(步骤530)先前执行的控制动作(步骤512、514、516)中的至少一个。12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，针对所述内燃机(100)的各个气缸(9)，接收单独的多组气缸具体爆震数据，并且在至少对于所述气缸具体爆震数据中的一个而言相应的爆震水平(402)有所述倾向(403A，403B，403C)时执行所述方法。13.—种控制系统，用于至少部分地利用具有变化的气体组分的气态燃料运转的内燃机(100)，所述控制系统包括: 爆震传感器(77)，所述爆震传感器构造成连续检测所述内燃机(100)或所述内燃机(100)的每个单独的气缸(9)的爆震水平(402);和 控制单元(76)，所述控制单元与所述爆震传感器(77)连接并且构造成执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。14.根据权利要求13所述的控制系统，其中，所述爆震传感器(77)至少部分地安装在所述气缸(9)内或所述气缸(9)附近，例如，所述内燃机(100)的气缸盖或进气歧管(26)中，并且其中所述控制单元(76)与所述内燃机(100)的放气阀(442)和/或废气门阀(552)连接。15.—种至少部分地利用具有变化的气体组分的气态燃料来运转的内燃机(100)，包括根据权利要求13或14所述的控制系统。
【专利摘要】本发明涉及用于内燃机的控制方法。公开了一种用于控制被供给以具有变化的气体组分的气态燃料的内燃机(100)的方法。该方法包括：接收(步骤504)与在变化的气体组分的时间段期间的爆震水平(402)对应的爆震数据(400)；由爆震数据(400)确定(点506A)爆震水平(402)在该时间段期间有改变倾向(403A，403B，403C)，以及相应地已经发生供给到内燃机的气态燃料的气体组分的变化；以及调节(步骤510)内燃机的运转状态以使内燃机(100)的爆震敏感性适应变化的气体组分。
【IPC分类】F02D19/06, F02D19/02, F02D41/00, F02D43/00, F02P5/152
【公开号】CN105257416
【申请号】CN201510394281
【发明人】E·J·斯克塞尔, D·韦斯特, A·西瓦苏布拉马尼恩, A·斯塔布斯
【申请人】卡特彼勒发动机有限及两合公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年7月7日
【公告号】EP2966284A1, US20160010581