专利名称：减少十字头式二冲程内燃机传动轴系统中过大扭转振动的方法
技术领域：
本发明涉及一种减少十字头式二冲程内燃机传动轴系统中过大扭转振动的方法，上述十字头式二冲程内燃机具有至少4个气缸，所述4个气缸具有各自的排气阀，上述传动轴系统包括至少一个曲轴；至少一个从动轴，所述从动轴连接到上述曲轴上；和至少一个从动单元，如一个螺旋桨和/或一个发电机，所述从动单元由上述从动轴驱动，上述过大的扭转振动由内燃机中的谐和力与一节点本征频率共振产生，上述一节点本征频率用于扭转振动，所述扭转振动具有位于上述至少一个从动轴中的振动节点。
背景技术：
从EP 0 447 697 A2中已知这种方法用于具有6个气缸的发动机(要求日本专利申请No.71954/90中的优先权)。在这种发动机中，六阶谐和力与螺旋桨轴中一节点扭转振动的本征频率共振。为了使发动机在引起共振振动的速度下运转时的扭转振动减至最小，在发动机的一半气缸中将燃料喷射的时间延迟，并且这些延迟的燃料喷射引起第六阶谐波分量的相移，因此使扭转振动的振幅减小。这种使扭转振动程度减小的方法是在发动机正常运转期间所采用的措施，亦即在发动机于一定速度下运转时总是采用的措施。
WO 97/23716描述了一种机动车中的筒形发动机，所述筒形发动机需要压缩空气。为了在机动车需要压缩空气时供应这种压缩空气，可以通过堵塞燃料供应到气缸而同时将气缸的出口转换到一个压缩空气容器代替转换到排气系统，利用发动机中的一个或多个气缸作为压缩机。当用某些气缸作为压缩机单元时，发动机中的振动型式改变，而为了补偿这种振动型式改变和减小振动程度，需改变喷射到其它气缸中的燃料量。然而，这种补偿振动的方法一个明显的缺点是，在供应额外燃料的气缸上热负荷增加。
发明内容
本发明的目的是使发动机能在一个气缸中发生故障之后在高发动机载荷下继续运行许多小时。
为此，按照本发明所述的方法其特征在于，使其中至少一个发动机气缸暂时处于没有燃料喷射情况下连续熄火的故障状态，其结果是上述谐和力造成上述过大的扭转振动，并通过下列步骤中的一个或多个步骤来减少或消除上述过大的扭转振动a)在整个发动机循环期间，使上述至少一个处于连续熄火故障状态的气缸的排气阀保持关闭，和/或b)使至少一个不处于连续熄火故障状态的气缸处于有意熄火状态。
在现有技术发动机中，通常要求是，如果一个气缸不按正常方式工作，则将长期发动机负荷减小到十分低的程度。对减少负荷的需求超过了由异常气缸的缺少效应所引起的负荷减少，因为由不平衡所造成的振动问题需要额外的负荷减少，上述不平衡由异常发动机不足的力作用操纵发动机引起。不平衡可能造成振动程度不允许发动机在发动机的上负荷范围内以某些速度连续工作，并因此可能要求发动机在十分低的负荷下工作。结果是由发动机所驱动的单元不能如所希望那样执行任务。当发动机是船上的主推进发动机时，船的速度由于发动机的较低负荷而降低。
在按照本发明所述方法的情况下，将异常气缸暂时放置成处于没有燃料喷射情况下连续熄火的故障状态。异常的气缸状态可以比如作为下列标志的其中一个或多个检测升高的排气温度水平；太高的燃烧残留物量，这可能由燃料喷射阀不正常工作引起；在气缸衬套上升高的温度水平，等。在现代十字头式二冲程内燃机中，各气缸部件都设计成在利用材料最大可能限度的强度和热性能的条件下工作，因此重要的是不使各气缸部件过负荷，尤其重要的是避免热过载更长时间。
按照本发明所述的方法提供的优点是，如果异常的气缸状态产生，则可以把气缸放置成处于没有燃料喷射情况下连续熄火的故障状态。这保护了发动机在安全条件下的持续运转。
由于把一个气缸放置成处于连续熄火的故障状态下所引起的过大扭转振动通过应用上述步骤的其中一个或多个步骤减少或进行平衡。应用步骤a)和/或步骤b)的结果是，使最终扭转振动型式保持在允许极限内，并且避免了由于过度振动而引起的任何额外的负荷减少。其余的气缸可以在它们满负荷状态下工作很长时间，如在不经受太高热载荷状态下所要求的。在这方面的重要意义是对振动起反作用的步骤不把额外的热载荷放在其余气缸上。
步骤a)是对振动起反作用的最优选的措施，因为在整个发动机循环期间保持这个气缸的排气阀关闭时，只有处于连续熄火故障状态的气缸受影响。当在整个发动机循环期间保持排气阀关闭时，在压缩冲程期间所形成的压缩压力在膨胀冲程期间减压，并使进出气缸的气流减至最少。这在一个完整的发动机循环期间引起作用在活塞上的力如此改变，以致与在发动机循环期间排气阀按传统方式开关的情况相比使振动型式阻尼。
步骤b)也引起振动型式的阻尼，但自然，按有意熄火状态放置的气缸不能对发动机载荷产生影响。当发动机无论怎样打算在部分载荷，如75％载荷或小于发动机满负荷(MCR-最大连续出力(MaximumContinuous Rating))下运转时，步骤b)通常是优选的。
在某些情况下，比如，如果排气阀座烧穿是使气缸处于连续熄火故障状态的原因，则步骤a)只能部分应用或一点也不能用。那么优选的是应用步骤b)。
优选的是，保持上述至少一个处于熄火故障状态的气缸中排气阀关闭的步骤a)，只有当内燃机在具有上载荷极限的预定载荷区间中工作时才应用，上述上载荷极限小于100％载荷(MCR)，并且在发动机循环期间当发动机载荷高于上述上载荷限时，才启动上述排气阀打开和关闭。对于具体的发动机应用，一节点的扭转振动的本征频率决定其中需要减少扭转振动的载荷区间。载荷区间可以比如为从75至85％的发动机载荷。当发动机在高于上述载荷区间上限的载荷下工作时，有利的是在发动机循环期间按正常方式开关排气阀，因为这导致用冷的入口空气给气缸通风，以便当排气阀打开时，各气缸部件被流过气缸的空气冷却至低温。
优选的是，排气阀通过液压式被启动，以便开始由电子控制单元控制的将阀打开的动作。排气阀运动和液压启动的电子控制在大的二冲程发动机技术中本身是已知的，但在本文中可以用来实施将排气阀控制装置从在其中一具体气缸上的排气阀在发动机循环期间实施正常开关运动的情况，自动转换到其中在整个发动机循环期间保持排气阀关闭的情况。这个实施例尤其适合于没有凸轮轴控制排气阀运动的发动机。在发动机具有一传统的凸轮轴用于控制排气阀运动的情况下，要求人工撤销排气阀运动，以便在整个发动机循环期间，把排气阀以闭合状态放在一个特定的气缸上。这种撤销可以比如，通过将一凸轮升降器柄移到一个锁紧位置来实施，在上述锁紧位置处凸轮随动器顶离排气阀所固有的凸轮。
当发动机加速到更高的发动机载荷时，将逐渐增加的燃料量喷射到各气缸中是一个优点，而为了跟发动机速度通过引起与一节点扭转振动的本征频率的相谐调的速度范围同时实现这点，优选的是使步骤a)具有第一优先权，并且是待应用的第一步骤，而步骤b)具有较低的优先权，并且只是当步骤a)不足以减少过大的扭转振动时才应用。
当应用步骤a)保持使上述至少一个处于熄火故障状态的气缸的排气阀关闭时，优选的是发动机载荷在发动机的其余气缸上均匀分布。通过这样做，把其余气缸上的热载荷均匀地分布在这些气缸上，并可以使加到这些气缸上的燃料量在所有其余气缸上都是最大，以便在现行工作状态下达到最大可能的发动机功率。因此在对其余气缸不产生任何危险的情况下，使具有一处于连续熄火故障状态的气缸的负面影响减至最小。
除了步骤a)和/或步骤b)之外，还可以应用一个步骤c)，所述步骤c)包括把喷射到至少一个不处于连续熄火故障状态的气缸中的燃料量改变成与喷射到其余气缸的燃料量不同。当发动机减速时或者当发动机在部分载荷下连续工作时，可以比如应用这个额外的减少过大扭转振动的措施。在减速期间，其余气缸中的一个或多个气缸可以用比其余气缸其它气缸少的燃料量供应，因此减少或胜过过大的扭转振动。为减少发动机载荷所需的总燃料量的减少换句话说是通过加较少燃料或不加燃料到具体的气缸上或者通过对其它余下的气缸保持较大燃料加入量得到。在部分载荷下，加到其余气缸的燃料可以用相同方式不均匀地分布在其余气缸中，而不超过燃料加到任何气缸中的最大剂量。
优选的是，通过减少喷射到至少一个气缸中的燃料量来应用改变所喷射的燃料量的步骤c)，上述至少一个气缸具有一点火角，所述点火角与处在熄火故障状态的气缸的点火角相差一个在((360°×n+180°)/i)±60°/i的范围内的角度，此处i是振动阶，而n是在0至(i-1)范围内的整数。在二阶振动(i＝2)方面，当把减少的燃料量应用于其点火与处于熄火故障状态下的气缸点火角相差90°时，得到步骤c)的最大效果，而当点火角是在上述60°-120°范围内时，得到显著的效果。
另外优选的是，将至少一个气缸放置成处于有意熄火状态的步骤b)应用于至少一个气缸，所述至少一个气缸具有一点火角，所述点火角与处于熄火故障状态的点火角相差一个在((360°×n+180°)/i)±60°/i的范围内的角度，此处i是振动的阶，而n是在0至(i-1)范围内的整数。当把有意熄火状态应用于一个气缸，所述气缸点火与处于熄火故障状态的气缸点火角相差90°时，得到步骤b)的最大效果，而当点火角是在上述60°-120°范围内时，得到显著的效果。
下面参见很简略的附图更详细说明按照本发明所述的方法，其中图1是具有一个中间轴和一个螺旋桨轴的主推进发动机侧视图，图2是穿过图1中发动机一个气缸分段的局部剖视图，图3是具有一节点的扭转振动方式例图，所述一节点位于发动机后部的传动轴系统中。
图4是示出在一个发动机循环期间排气阀运动随曲柄角不同而变化的曲线，图5-7分别是示出在发动机正常运行期间、在一个气缸处于连续熄火的故障状态情况下没有采取减少扭转振动步骤运行期间，及当使排气阀在处于连续熄火故障状态的气缸中保持关闭时，扭转振动计算结果的曲线图。
具体实施例方式
图1中所描绘的发动机表明一种例如是用油和/或气为燃料的柴油型6缸十字头发动机1。发动机可以为比如申请人的牌号(make)ME或MC型，牌号Wrtsila和RTA或RT-flex型，或者牌号Mitsubishi。气缸内径可以是在35-120cm范围内，而每个气缸的输出可以是在400-7000kw范围内或更大。发动机是一种直列式发动机，并且它可以具有比如4-14或更多的气缸。
发动机的传动轴系统包括一个曲轴2，至少一个连接到曲轴上的从动轴3，和至少一个从动单元4。当发动机用作船上主推进发动机时，至少一个从动轴3包括一个螺旋桨轴3a和可能一个或多个中间轴3b，而从动单元4是一个可与螺旋桨轴直接连接的螺旋桨。在发动机是发电厂中固定发动机的情况下，上述至少一个从动轴包括发电机中的旋转轴和或许一个或多个中间轴，所述中间轴用发动机的曲轴连接发电机中的轴，而从动单元是发电机。
发动机车间可以有各种布局。在某些情况下，理想的是利用一个连轴节(coupling)，所述连轴节插在曲轴和螺旋桨轴之间。如果螺旋桨属于具有一可变节距的CP型，则可以在曲轴与螺旋桨轴之间放一个配油轴，用于将液压流体供给到螺旋桨来调节它的节距。可供选择地，螺旋桨可以是具有固定节距的FP型。尽管螺旋桨优选的是直接与曲轴连接，但它也可以在传动轴系统中放置一个齿轮装置，或者把一个齿轮装置和一个发电机轴连接到传动轴系统上用于驱动发电机。另外传动轴系统可以具有若干减震器。
就传动轴系统而论，扭转振动对传动轴系统中的总应力水平有较大影响。扭转振动由于在发动机运行期间由气缸压力和振荡质量所引起的各个气缸中变动的载荷、由底板的可能的对位不准和底板中的偏转，及曲轴行程偏转所产生的力，而在曲轴中开始。曲轴上变动的载荷造成在轴向和扭转方向(传动轴系统的旋转方向)上振动。在曲轴上开始的扭转载荷传到传动轴系统的所有其它部分上。在传动轴系统的所有部分中，扭转应力必需保持在容许极限内，不管它是用于钢轴的疲劳断裂极限还是联轴节和减震器上的热载荷极限。使扭转应力保持在上述极限内的目的是避免轴部件断裂，所述轴部件断裂会造成系统破坏。
图2示出大的二冲程涡轮增压内燃机上面部分中的气缸分段。发动机中的各个气缸具有一个气缸衬套5，在衬套5的下端处具有一个换气口6。一个活塞7安装在衬套中，并且按传统的用于十字头发动机的方式通过活塞杆8、十字头和连接杆(未示出)连接到曲轴2中的相关的曲柄行程上。
在图2中，活塞7示出处于底部死点位置，在该死点位置处露出换气口。对具体的气缸来说，这个位置相当于发动机循环中180°的曲柄角位置，因为整个发动机循环包括曲轴的360°旋转(发动机是两冲程发动机)。
在气缸顶部处的排气阀9贯穿气缸盖10中的一个排气通道，并安装在一个排气阀室11中，所述排气阀室11包括一个致动器活塞，所述致动器活塞用于当通过管道12供应高压流体时使排气阀朝向下打开方向移动。当管道12中的高液压压力减压时，一个复位弹簧如气垫或一个复位活塞可以使排气阀朝向上关闭方向移动。管道12中的压力通过排气阀驱动装置13中的一个柱塞增压和减压。
如果发动机是MC型或RTA型，则它具有一个带一凸轮的机械凸轮轴，所述凸轮与曲轴一起同步旋转，并使柱塞在发动机循环的某些点处上下移动。如果发动机是ME型或RT-flex型，则柱塞按照阀驱动装置13中控制阀的设定被液压式驱动，并且上述控制阀由一电子控制单元14用电子学方法控制。电子控制排气阀运动的一个优点是，在发动机循环期间排气阀的开和关型式如所希望的可以通过用循环中所希望的定时将开和关信号传送到阀驱动装置而改变，因此型式的改变不要求在阀驱动装置13处人工调节。
当排气阀打开时，换气接收器15中的换气穿过换气口6流入气缸衬套，并向上成一种旋流。换气穿过排气阀9和排气导管16流出到达排气接收器17。从排气接收器中，排气流过涡轮增压器18的涡轮机，所述涡轮增压器18的压缩机用换气供应换气接收器15.
在正常气缸运行期间排气阀的开关运动于图4中示出，图4中曲线A是以mm示出的典型阀运动随曲柄角不同而变化的一个例子。以mm计的距离是排气阀主轴已从关闭位置向下移动多远的一种量度，并且在所示实施例中；阀已打开70mm处于完全打开位置。上述实施例表明打开运动是在曲柄角为110°处开始，而在曲柄角为250°处排气阀返回到关闭位置。当然也可以在正常发动机循环期间在与实施例中所述不同的角度处开始将阀打开和结束将阀关闭。
各个气缸都具有许多燃料喷射器19(图2)，如每个气缸两个或三个燃料喷射器。在一个或多个喷射周期期间，于发动机循环中的大约0°曲轴角处，将一定量燃料喷入气缸中。喷射开始和结束时的实际曲轴角取决于发动机载荷。在100％发动机载荷下，喷射可以比如在350°曲轴角处开始和在约15°曲轴角处结束。
图3示出用于具有12个气缸C1-C12的一种发动机的1节点扭转振动方式的一个实施例。曲线图包括气缸的标记，并且曲轴在C1和C12之间延伸。P表示螺旋桨4的位置，及从动轴3在P与曲轴2之间延伸。曲线d示出传动轴系统处于具有一节点N的振动方式时的相对扭转变位，亦即在上述轴向位置处实际偏转的相对大小，因为各数值已通过除以在传动轴系统端部处的最大扭转变位进行了标准化。显然，曲线d仅是示例性的，并且只适用于一个具体的实例，但所概述的原理一般适用于不同的实施例，如具有4-16个气缸的发动机。
传动轴系统中的应力水平随激发力大小、传动轴系统用于扭转振动的本征频率、及发动机rpm(转/分)的不同而变，上述激发力大小取决于气缸输出。扭转应力水平可以用所谓的各个气缸中激发作用矢量加和确定，因为该水平取决于激发力的大小和取决于当在发动机循环中时各气缸中起作用的激发力，更具体地说，扭转应力水平由气缸的点火角确定。
关于矢量加和，对单节点扭转振动方式的振动作用包括各气缸中的扭矩作用，上述扭矩作用随时间而变。用一种众所周知的方式，这些振动作用可以分解成若干谐波分量，并且对谐波分量的每一阶i，都有一个共振转数wi＝n/i在上述共振转数下，振动阶与轴系统的自然频率n一起共振。
上述12气缸发动机的传动轴系统具有一本征频率为2×79cpm＝158和对第二阶谐波振动(亦即i＝2)的共振速度为79rpm，及在100％发动机载荷(MCR)下具有速度为94rpm。在MCR下输送到螺旋桨的发动机功率为68.640kw，这相当于每个气缸5.720kw。发动机型号是12ME98，这表明是12个气缸，带有排气阀驱动电子控制的ME型，及气缸内径为98cm。发动机有一点火顺序为C1-C8-C12-C4-C2-C9-C10-C5-C3-C7-C11-C6，并且在每次点火之间点火顺序甚至有相等的曲轴旋转角为360/12°＝30°。在这种发动机中，第二阶谐和力与一节点本征频率共振。
对这种发动机，图5示出对发动机正常运行有效的扭转振动计算结果。曲线图示出曲轴中的扭应力随以rpm计的发动机速度不同而变化的曲线。当螺旋桨属于固定节距式时，发动机速度与发动机载荷成比例，因此上述曲线实际上也显示随发动机载荷不同而变，并且100％发动机载荷是在发动机速度为97rpm处发生。在79rpm的共振速度处，可以看出扭应力曲线在大约σT＝19MPa处有一最大值。
如果正常运行由于其中一个气缸显示异常运行如排气温度升高而不可能，则可以把这个气缸放在处于不喷射燃料连续熄火的故障状态，并且发动机的运行可以持续至船到达一个可以检查和大修气缸的口岸，如果要求这样，或者如果发动机是驱动一个发电机的固定式发动机，则发动机运行可以按时持续至一点，在该点处需要较小功率或者按计划对发动机进行维修。尽管这种持续运行在非永久性的意义上来说是暂时的，但通常将越过相当长的时间，如连续运行一天或几天。
当单个气缸放在处于连续熄火的故障状态下时，扭转振动的形式显著改变。图6示出在一个气缸处于熄火的故障状态和没有任何补偿步骤来减小振动的情况下对发动机运行有效的扭转振动计算结果。在79rpm的共振速度处，可以看出扭应力曲线在大约σT＝38MPa处有一最大值。曲线在共振处显示一个锐峰，并因此发动机可以在没有采取防范措施的情况下工作，只要发动机速度是在约75rpm-81rpm范围之外，上述发动机速度范围与约51％-64％(MCR速度的80％-86％)的发动机载荷区间相对应。
图6中所示在共振处的过大扭转振动可以通过使上述至少一个处在连续熄火故障状态下的气缸的排气阀在整个发动机循环期间保持处于关闭状态来减少。这在图4中用在0mm阀打开处标有十字记号的线Am示出。在整个发动机循环期间保持排气阀关闭的结果是气缸中的压力更类似于正常运行时气缸中的压力。图7示出在一个气缸处于熄火故障状态和那个气缸的排气阀保持如图4中线Am所示关闭情况下，对发动机运行有效的扭转振动计算结果。在79rpm的共振速度处，可以看出图7中的扭应力曲线在大约σT＝28MPa处有一最大值。这种在共振处的过大扭转振动的减少足以使发动机能在任何速度下，亦即也在约75rpm-81rpm范围内的速度下运行。
图7中的各曲线还表明，这种过大扭转振动的减少在共振处最显著。当然可以在所有发动机速度下保持排气阀关闭，但那样做的效果在共振周围的上述载荷区间内最显著。因此，优选的是，保持排气阀关闭的措施只有当内燃机在预定载荷区间内工作时才应用。当发动机载荷超过上述约64％的上载荷极限时，通常可以在与图4中曲线A相对应的发动机循环期间重新启动排气阀打开和关闭。
上述12气缸发动机中的各气缸具有下列点火角，所述点火角对依次编号的气缸C1-C12说明0°，120°，240°，90°，21°，330°，270°，30°，150°，180°，300°，和60°。此外，或者作为一种可供选择的方案，使有意熄火的气缸排气阀关闭，也能通过将另一个气缸在不喷射燃料到那个气缸中的情况下放置在有意熄火状态来使过大的扭转振动减至最小。通过这种措施有扭转振动的减少，只要有意熄火的气缸具有一点火角与处于熄火故障状态的气缸偏离至少45°，但优选的是点火角偏差是在60°-120°范围内，而最优选的是偏差90°，这将完全胜过过大的扭转振动。因此如果处于熄火故障状态的气缸是具有点火角为240°的C3，则对有意熄火气缸的理想选择是具有点火角为150°的C9或者是具有点火角为330°的C6。
除了上述其中之一措施之外，也可以通过改变在至少一个气缸中喷射的燃料量来将过大的扭转振动减至最小，上述至少一个气缸不处于连续熄火故障状态。通常在正常运行时燃料在各气缸之间是均匀地投料，但当在正常运行时喷射到一个气缸中的燃料量改变成与喷射到其余气缸中的燃料量不同时，振动型式将改变。举一个例子，如果熄火故障状态是在C3中-如上面例子所述-则将正常燃料量的一半喷射到气缸C9和C6中来减少过大的振动，因为当喷射较少燃料时，那两个气缸中的气缸压力将较低。改变燃料量的可能性的优点是，当作为一个额外的措施使用时，比如，除了保持有故障的气缸中排气阀关闭之外，可以将喷射燃料量的改变精确调节到用于减少过大振动的现行要求。如果只要求少量减少，则这可以通过比如在一个气缸中将燃料量减少30％而达到，而如果要求更大的效果，则一个气缸中可以将燃料量减少比如60％。
如果发动机处于部分载荷运行，则也可以加更多的燃料到至少一个气缸中，比如加到具有点火角与处于熄火故障状态的气缸点火角相差180°的气缸中。增加的燃料量可以喷射到至少一个气缸中，所述至少一个气缸具有点火角与处于熄火故障状态的气缸点火角相差角度是在(360°×n/i)±60°/i范围内，此处i是振动阶，而n是一个在0至(i-1)范围内的整数。如果例如所考虑的振动是一第二阶振动i＝2，则n可以具有数值为n＝0和n＝1，并且可以把增加的燃料量注射到至少一个气缸中，所述至少一个气缸具有点火角与处于熄火故障状态气缸的点火角相差一角度为0°±30°，亦即330°至30°，和/或一个气缸具有点火角与处于熄火故障状态气缸的点火角相差角度为360°/2±30°，亦即180°±30°，亦即150°至210°。
对一具体的发动机应用来说，发动机可以适合于只实施步骤a)或步骤b)其中之一来减少或消除过大的扭转振动，或者它可以适合于在选择时实施步骤a)和步骤b)二者，或者它可以分别实施一个步骤，步骤a)和b)的其中之一或二者与步骤c)结合。
在本发明情况下，发动机能在一个气缸中发生故障之后继续长期工作。通过一种方法使这成为可能，在所述方法中将有故障的气缸暂时放置处于连续熄火故障状态，而同时使处于故障状态气缸的排气阀保持关闭，和/或将另一个气缸放在有意熄火状态。
权利要求
1.一种减少十字头式二冲程内燃机传动轴系统中过大扭转振动的方法，上述十字头式二冲程内燃机具有至少4个设置有各自排气阀的气缸，该传动轴系统包括至少一个曲轴；至少一个从动轴，所述至少一个从动轴连接到所述曲轴上；和至少一个从动单元，如螺旋桨和/或发电机，上述从动单元由从动轴驱动，所述过大扭转振动由与扭转振动的一节点本征频率相谐调的内燃发动机中的谐和力引起，上述扭转振动具有位于上述至少一个从动轴中的振动节点，其特征在于，使其中至少一个发动机气缸暂时处于没有注射燃料的连续熄火故障状态下，其结果是上述谐和力引起上述过大的扭转振动，及上述过大的扭转振动通过下列步骤中的一个或多个步骤减少或消除a)在整个发动机循环期间使处于连续熄火故障状态的上述至少一个气缸的排气阀保持关闭，和/或b)使至少一个不处于连续熄火故障状态的气缸处于一有意熄火状态。
2.按照权利要求1所述减少过大扭转振动的方法，其特征在于，只有当内燃发动机在上载荷极限小于100％载荷(MCR)的预定载荷区间工作时，才应用使处于熄火故障状态的上述至少一个气缸中的排气阀保持关闭的步骤a)，在发动机循环期间当发动机载荷高于上述上载荷极限时，上述排气阀被启动以打开和关闭。
3.按照权利要求1所述减少过大扭转振动的方法，其特征在于，排气阀被液压式启动，以便开始由电子控制单元控制的阀打开动作。
4.按照权利要求1所述减少过大扭转振动的方法，其特征在于，在发动机加速到一个更高的发动机载荷期间，步骤a)具有第一优先权并且是待应用的第一步骤，而步骤b)是只有当步骤a)在减少上述过大的扭转振动不够时才应用的较低优先权步骤。
5.按照权利要求1-4其中之一所述减少过大扭转振动的方法，其特征在于，与应用步骤a)保持处于熄火故障状态的上述至少一个气缸中的排气阀关闭的同时，发动机载荷被均匀地分布在发动机上的其余气缸上。
6.按照权利要求1-4其中之一所述的减少过大扭转振动的方法，其特征在于，除了步骤a)和/或b)之外，应用另一个步骤c)，上述步骤c)包括，将至少一个不处于连续熄火故障状态的气缸中喷射的燃料量改变成与其余气缸中喷射的燃料量不同。
7.按照权利要求6所述的减少过大扭转振动的方法，其特征在于，改变喷射的燃料量的那个步骤c)通过减少喷射到至少一个气缸中的燃料量而被应用，上述至少一个气缸具有一个点火角，所述点火角与处于熄火故障状态的气缸的点火角相差一在((360°×n+180°)/i)±60°/i范围内的角度，此处i是振动阶，而n是在0至(i-1)范围内的整数。
8.按照权利要求6所述的减少过大扭转振动的方法，其特征在于，改变喷射的燃料量的那个步骤c)通过增加喷射到至少一个气缸中的燃料量而被应用，上述至少一个气缸具有一个点火角，所述点火角与处于熄火故障状态的气缸的点火角相差一在(360°×n/i)±60°/i的范围内的角度，此处i是振动阶，而n是在0至(i-1)范围内的整数。
9.按照权利要求1-4其中之一所述的减少过大扭转振动的方法，其特征在于，使将至少一个气缸处于有意熄火状态的那个步骤b)应用于至少一个气缸，所述至少一个气缸具有一点火角，所述点火角与处于熄火故障状态的气缸的点火角相差一在((360°×n+180°)/i)±60°/i范围内的角度，此处i是振动阶，而n是在0至(i-1)范围内的整数。
全文摘要
在一种十字头式二冲程内燃机中，将其中一个发动机气缸放成一种没有喷射燃料的连续熄火的故障状态下。由此所产生的过大扭转振动通过下列步骤的其中一个或多个步骤减少或消除a)在整个发动机循环期间，使处于连续熄火故障状态的气缸排气阀保持关闭；和/或b)将一个不处于连续熄火故障状态的气缸放成有意的不点火状态。
文档编号F02D41/38GK1966957SQ20051012510
公开日2007年5月23日 申请日期2005年11月17日 优先权日2005年11月17日
发明者P·伦内达尔, M·罗吉尔德, 梶原修平 申请人:曼B与W狄赛尔公司, 三井造船株式会社