特許 7178815 内燃機関を運転するための方法及び制御システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-11-17

(45)【発行日】2022-11-28

(54)【発明の名称】内燃機関を運転するための方法及び制御システム

(51)【国際特許分類】

   F02M 65/00 20060101AFI20221118BHJP

   F02D 19/06 20060101ALI20221118BHJP

   F02M 21/02 20060101ALI20221118BHJP

【ＦＩ】

F02M65/00 301A

F02D19/06 B

F02M21/02 V

F02M21/02 Z

F02M65/00 306A

【請求項の数】 12

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2018132144

(22)【出願日】2018-07-12

(65)【公開番号】P2019019823

(43)【公開日】2019-02-07

【審査請求日】2021-02-10

(31)【優先権主張番号】10 2017 115 757.3

(32)【優先日】2017-07-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】510153962

【氏名又は名称】マン・エナジー・ソリューションズ・エスイー

【氏名又は名称原語表記】ＭＡＮ ＥＮＥＲＧＹ ＳＯＬＵＴＩＯＮＳ ＳＥ

【住所又は居所原語表記】Ｓｔａｄｔｂａｃｈｓｔｒ．１ ８６１５３ Ａｕｇｓｂｕｒｇ，ＧＥＲＭＡＮＹ

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(72)【発明者】

【氏名】アンドレアス・デーリング

(72)【発明者】

【氏名】アルミン・ヴェーバー

【審査官】楠永 吉孝

(56)【参考文献】

【文献】特表平１０－５１００２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００５－５３１７２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１２４７１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５８－００８２６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｍ ６５／００

Ｆ０２Ｄ １９／０６

Ｆ０２Ｍ ２１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のシリンダを有する内燃機関を運転するための方法であって、前記内燃機関は、各シリンダに関して、少なくとも１つの燃料噴射装置を有しており、前記燃料噴射装置それぞれは、前記燃料噴射装置それぞれの電磁弁によって、開閉のために作動される方法において、前記方法は、
前記燃料噴射装置によって放出された固体伝搬音波及び／又は前記燃料噴射装置に起因する加速度を、測定によって検出する検出ステップと、
測定によって検出された前記固体伝搬音波及び／又は測定によって検出された前記加速度の評価を行い、前記評価に基づいて、前記燃料噴射装置の特性を自動的に決定する決定ステップと、を含み、
前記検出ステップは、前記内燃機関が停止している間、いわゆるスタンバイモードにおいて、前記燃料噴射装置の前記電磁弁を、前記燃料噴射装置への燃料噴射圧力無しに、開閉のために作動し、前記燃料噴射装置によって放出された固体伝搬音波及び／若しくは前記燃料噴射装置に起因する加速度を、測定によって検出するステップを含むことを特徴とする方法。

【請求項2】

前記検出ステップにおいて、前記固体伝搬音波及び／又は前記加速度が、前記燃料噴射装置に固体伝搬音波側において連結されたアセンブリに取り付けられた固体伝搬音波センサ及び／又は加速度センサを用いて検出されるか、又は、前記燃料噴射装置に直接取り付けられた固体伝搬音波センサを用いて検出されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記決定ステップにおいて、測定によって検出された前記固体伝搬音波及び／又は前記加速度が、各基準値と比較され、かつ／又は、互いに比較され、前記比較に基づいて、前記燃料噴射装置の特性が自動的に決定されることを特徴とする、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記決定ステップにおいて、前記比較に基づいて、自動的に、前記燃料噴射装置の、開放期間及び／又は開放速度及び／又は閉鎖速度及び／又は開放時間及び／又は閉鎖時間及び／又は開放角及び／又は閉鎖角及び／又は摩耗及び／又はドリフトが検出されることを特徴とする、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記決定ステップにおいて、前記比較に基づいて、自動的に、正常に動作している燃料噴射装置と、正常に動作していない燃料噴射装置と、が検出されることを特徴とする、請求項３又は４に記載の方法。

【請求項6】

前記決定ステップは、実際の測定量と目標量との比較に応じて、前記電磁弁に依存する前記燃料噴射装置のドリフト又は摩耗を確認する確認ステップを含むことを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項7】

前記電磁弁に依存するドリフト又は摩耗に応じて、前記燃料噴射装置それぞれの前記電磁弁それぞれの作動開始及び／若しくは作動終了が調整されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項8】

前記内燃機関が運転される間、いわゆる噴射モードにおいて、前記燃料噴射装置の前記電磁弁を、前記燃料噴射装置への燃料噴射圧力で、開閉のために作動し、前記燃料噴射装置によって放出された固体伝搬音波及び／又は前記燃料噴射装置に起因する加速度が、測定によって検出するさらなる検出ステップと、
実際の測定量と目標量との比較に応じて、ノズルニードル及び／若しくはノズルシートに依存する、前記燃料噴射装置のドリフト又は摩耗を確認するさらなる確認ステップと、
をさらに含むことを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項9】

ノズルニードルに依存する、及び／若しくは、ノズルシートに依存するドリフト又は摩耗に応じて、前記燃料噴射装置それぞれの前記電磁弁それぞれの作動開始及び／若しくは作動終了が調整されることを特徴とする、請求項８に記載の方法。

【請求項10】

ディーゼルエンジンにおいて、ディーゼル燃料噴射装置によって放出された固体伝搬音波、及び／又は、前記ディーゼル燃料噴射装置に起因する加速度が検出されることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項11】

二元燃料エンジンにおいて、
第１の動作モードでは、ディーゼル燃料噴射装置によって放出された固体伝搬音波及び／又はディーゼル燃料噴射装置に起因する加速度が検出かつ評価され、
第２の動作モードでは、ディーゼル燃料噴射装置によって放出された固体伝搬音波及び／又は前記ディーゼル燃料噴射装置に起因する加速度と、さらに、ガス燃料噴射装置によって放出された固体伝搬音波及び／又は前記ガス燃料噴射装置に起因する加速度が検出かつ評価されることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項12】

請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法を制御側で実施することを特徴とする、内燃機関を運転するための制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内燃機関を運転するための方法と、当該方法を実施するための制御システムと、に関する。

【背景技術】

【0002】

内燃機関は、複数のシリンダを有している。各シリンダの領域には、少なくとも１つの燃料噴射装置が取り付けられている。燃料噴射装置は、開閉のために作動可能であり、すなわち、対応する作動電流が供給される燃料噴射装置の電磁弁を通じて作動可能である。燃料噴射装置は、重油若しくは残油等のディーゼル燃料のための燃料噴射装置であるか、又は、ガス燃料のための燃料噴射装置であり得る。燃料噴射装置は、燃料噴射弁とも表現される。

【0003】

二元燃料エンジンは、シリンダごとに、典型的には３つの燃料噴射装置を、すなわち、ディーゼル燃料のための主要燃料噴射装置と、ガス燃料噴射装置と、点火流体燃料噴射装置と、を有しており、主要燃料噴射装置によって、ディーゼル動作モードとも呼ばれる第１の動作モードにおいて、引火しやすいディーゼル燃料がシリンダに導入され、ガス燃料モードとも呼ばれる第２の動作モードでは、ガス燃料噴射装置によって、典型的には、過給空気とガス燃料との、それ自体引火しやすい混合物が供給され、当該混合物は、第２の動作モードにおいて点火流体燃料噴射装置によって各シリンダに導入される点火流体を通じて、点火され得る。その際、点火流体として用いられるのは、ディーゼル燃料である。第２の動作モードにおいては、比較的少量のディーゼル燃料が、各シリンダに導入されるべきであり、主要燃料噴射装置は、これまで、このような少量の燃料の供給が可能であるようには設計されていなかったので、先行技術では、二元燃料エンジンに、噴射量が減少した、別個の点火流体燃料噴射装置を取り付けることが必要である。

【0004】

燃料噴射装置は、内燃機関の運転中、摩耗に晒されている。それゆえ、内燃機関、すなわちその燃料噴射装置は、定められた点検間隔でのメンテナンス、又は、交換までもが必要になる。特に、例えば船舶用ディーゼル内燃機関のような、ディーゼル燃料として重油、残油等を用いて動作する大型内燃機関においては、このような点検間隔の評価は、燃料品質及びそれに起因する摩耗率が数多く、変型例も多様であるので、困難をもたらす。さらに、このような燃料噴射装置は、特に摩耗の増大につながる、ディーゼル燃料における高い硫黄及び灰の割合によって、又は、スラグの形成につながる可能性がありかつ燃料噴射装置の閉鎖を妨げる、ディーゼル燃料における金属含有量の増大によっても、増大した摩耗に晒される。類似の問題は、ガス燃料噴射装置の場合も、特にバイオガスで運転される場合に生じる。

【0005】

実践からは、測定によって検出された排ガス温度に基づいて、燃料噴射装置の挙動を検査することが知られている。しかしながら、これは、不正確であり、長い遅延時間と結びついている。なぜなら、排ガス温度に依存する、燃料噴射装置の欠陥又は摩耗は、大きく遅れてのみ認識されるからである。従って、燃料噴射装置の特性が、容易かつ確実かつ迅速に監視可能であり、特にそれに応じて、必要な点検作業又はメンテナンス作業を認識及び開始するような内燃機関を運転するための方法が必要である。特にまた、二元燃料エンジンにおいて、主要燃料噴射装置をより正確に動作させ、それによって、別個の点火流体燃料噴射装置を省略可能にすることも必要である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

この必要性から出発して、本発明の課題は、内燃機関を運転するための新しい方法と、当該方法を実施するための制御システムと、を創出することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本課題は、請求項１に記載の方法によって解決される。本発明によると、燃料噴射装置によって放出される固体伝搬音波、及び／又は、燃料噴射装置に起因する加速度が測定によって検出され、測定によって検出された燃料噴射装置の固体伝搬音波及び／又は加速度が評価され、当該評価に基づいて、自動的に、燃料噴射装置の特性が決定される。好ましくは、評価のために、測定によって検出された固体伝搬音波及び／又は加速度は、それぞれの基準値と比較され、かつ／又は、互いに比較される。特に、燃料噴射装置の欠陥又は摩耗を、遅延無く迅速に検出することが可能である。

【0008】

好ましくは、比較に基づいて自動的に、正常に動作している燃料噴射装置と、正常に動作していない燃料噴射装置とが検出される。特に、様々な燃料噴射装置において、又は、４つの様々な燃料噴射装置に関して検出された固体伝搬音波及び／又は加速度が、別の燃料噴射装置の固体伝搬音波及び／又は加速度と相互に比較される場合、特に有利に、正常に動作している燃料噴射装置と正常に動作していない燃料噴射装置とを決定することができる。

【0009】

好ましくは、比較に基づいて自動的に、燃料噴射装置の、開放期間及び／又は開放速度及び／又は閉鎖速度及び／又は開放時間及び／又は閉鎖時間及び／又は開放角及び／又は閉鎖角及び／又は摩耗及び／又はドリフトを決定することができる。これら全ての燃料噴射装置の動作パラメータは、燃料噴射装置によって放出された固体伝搬音波及び／又は燃料噴射装置に起因する加速度の検出及び評価によって、検出され得る。これら全てのパラメータは、燃料噴射装置の特性を表しており、それに基づいて、点検作業及びメンテナンス作業が自動的に開始され得る。

【0010】

好ましくは、固体伝搬音波及び／又は加速度は、好ましくは燃料噴射装置に直接取り付けられている固体伝搬音波センサ及び／又は加速度センサを用いて検出される。燃料噴射装置に各センサを直接取り付けることによって、固体伝搬音波及び／又は加速度を特に正確に決定することができる。

【0011】

本発明の有利なさらなる発展形態によると、内燃機関が停止している間、いわゆるスタンバイモードにおいて、燃料噴射装置の電磁弁が、燃料噴射装置への燃料噴射圧力無しに、開閉のために作動され、燃料噴射装置によって放出された固体伝搬音波及び／又は燃料噴射装置に起因する加速度が、測定によって検出され、実際の測定量と目標量との比較に応じて、電磁弁に依存する燃料噴射装置のドリフト又は摩耗が確認される。これは有利である。なぜなら、それによって、内燃機関の運転の間に生じるような、阻害的影響が回避されるからである。このスタンバイモードの間に、燃料圧力を最小化する、最良の場合にはゼロにまで低下させることが規定されており、それによって、噴射装置／噴射弁の作動の間の燃料噴射が回避される。好ましくは、電磁弁に依存するドリフト又は摩耗に応じて、各燃料噴射装置の各電磁弁の作動開始及び／又は作動終了が調整される。本発明の別の有利なさらなる発展形態によると、内燃機関が噴射モードで運転され、その際、特に、燃料噴射装置の電磁弁が、燃料噴射装置への燃料噴射圧力で、開閉のために作動される場合、燃料噴射装置によって放出された固体伝搬音波及び／又は燃料噴射装置に起因する加速度が、測定によって検出され、実際の測定量と目標量との比較に応じて、ノズルニードルに依存する、及び／又は、ノズルシートに依存する、燃料噴射装置のドリフト又は摩耗が確認される。好ましくは、ノズルニードルに依存する、及び／又は、ノズルシートに依存するドリフト又は摩耗に応じて、各燃料噴射装置の各電磁弁の作動開始及び／又は作動終了が調整される。これらのさらなる発展形態によって、燃料噴射装置を、より正確に動作させることができる。二元燃料エンジンの場合、主要燃料噴射装置が、点火流体燃料噴射装置として利用可能できるので、別個の点火流体燃料噴射装置を省略することが可能である。

【0012】

本発明の好ましいさらなる発展形態は、従属請求項及び以下の説明から明らかになる。本発明の実施例を、図面を用いて詳細に説明するが、これに限定されるものではない。示されているのは以下の図である：

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】二元燃料エンジンの概略的ブロック図である。

【図2】先行技術を明確に示すためのタイミング図である。

【図3】本発明の好ましい実施例を明確に示すための第１のタイミング図である。

【図4】本発明の好ましい実施例を明確に示すための第２のタイミング図である。

【図5】本発明の好ましい実施例を明確に示すための第３のタイミング図である。

【図6】本発明の好ましい実施例を明確に示すための第４のタイミング図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明は、内燃機関を運転するための方法と、当該方法を実施するための制御システムと、に関する。本発明では、燃料噴射装置によって放出された固体伝搬音波及び／又は燃料噴射装置に起因する加速度を、測定によって検出し、評価することが提案されている。測定によって検出された固体伝搬音波及び／又は加速度は、評価のために、好ましくは基準値と比較され、かつ／又は、互いに比較され、この比較に基づいて、燃料噴射装置の特性が、自動的に決定される。自動的に検出された特性に基づいて、例えば燃料噴射装置の摩耗状態を決定することが可能であり、それに応じて、特に自動的に、内燃機関の点検作業又はメンテナンス作業が、制御側で開始する。摩耗状態に応じて、緊急停止を行うことも可能である。

【0015】

特に燃料噴射装置によって放出された固体伝搬音波が検出される場合、これは、好ましくは燃料噴射装置に直接取り付けられている固体伝搬音波センサを用いて行われる。固体伝搬音波センサを、固体伝搬音波側において燃料噴射装置と連結されているアセンブリに取り付けることも可能である。次に、燃料噴射装置に起因する加速度が検出される場合、そのために、好ましくは燃料噴射装置に直接取り付けられている加速度センサが用いられる。加速度センサを、固体伝搬音波側において燃料噴射装置と連結されているアセンブリ上に取り付けることも可能である。

【0016】

すでに述べたように、測定によって検出された、燃料噴射装置によって放出された固体伝搬音波、及び／又は、測定によって検出された、燃料噴射装置に起因する加速度が評価され、それによって、燃料噴射装置の特性が自動的に決定される。

【0017】

その際、固体伝搬音波及び加速度を、制御側において予め設定された基準値と比較することが可能である。

【0018】

代替的に、燃料噴射装置に関して測定によって検出された固体伝搬音波及び／又は加速度を、別の燃料噴射装置において検出された固体伝搬音波及び／又は加速度と比較することも可能であり、その結果、様々な燃料噴射装置の測定値の比較によって、各燃料噴射装置における様々な状態が、制御側において予め明確に設定された基準値無しに決定される。

【0019】

測定によって検出された値の評価に基づいて、正常に動作している燃料噴射装置と、正常に動作していない燃料噴射装置と、を自動的に検出することができる。

【0020】

特に、放出された固体伝搬音波及び／又は引き起こされた加速度の検出及び評価を通じて、各燃料噴射装置における、開放期間及び／又は開放速度及び／又は閉鎖速度及び／又は開放時間及び／又は閉鎖時間及び／又は開放角及び／又は閉鎖角、及び／又は、摩耗、及び／又は、ドリフトが決定され得る。これら全ての特性は、制御側において自動的に、内燃機関における点検作業及びメンテナンス作業を開始するために用いられ得る。

【0021】

燃料噴射装置に起因する加速度又は放出された固体伝搬音波を検出するために、専ら唯一の測定方向において測定値を記録するセンサが用いられるか、又は、代替的に、複数の測定方向においても測定信号を記録するセンサが用いられる。複数の方向において対応する測定値を記録するセンサは、マルチアクセスピックアップとも呼ばれる。特に、専ら１つの方向においてのみ測定を行うセンサを用いる場合は、当該センサを複数、互いに組み合わせて使用し、様々な空間方向に配置することが可能である。様々な空間方向において生じる信号の様々な連続長及び／又は入射角によって、信号評価のさらなる可能性が生じる。

【0022】

以下に、本発明のさらなる詳細を、二元燃料エンジンにおける好ましい使用領域に関する図面を用いて説明する。

【0023】

図１には、先行技術から知られた二元燃料エンジン１のアセンブリが示されており、図１は、当該二元燃料エンジン１のシリンダ２を示している。シリンダ２は、シリンダヘッド３を有している。シリンダ２内では、連接棒５によってガイドされるピストン４が上下に移動する。

【0024】

シリンダヘッド３内には、主要燃料噴射装置６が固定されており、主要燃料噴射装置６によって、引火しやすい燃料、特にディーゼル燃料が、燃料ポンプ８から燃料導管７を通って、シリンダ２の燃焼室９に噴射され得る。主要燃料噴射装置６、燃料導管７、及び、燃料ポンプ８は、燃料供給システムの要素であり、当該燃料供給システムは、第１の動作モード、いわゆるディーゼル動作モードにおいて、シリンダ２の燃焼室９内への、引火しやすいディーゼル燃料の供給に用いられる。ディーゼル燃料は、例えば重油又は残油であり得る。当該燃料供給システムは、特に第１の動作モードにおいて、シリンダ２内でディーゼル燃料が燃焼する場合に作動する。ディーゼル燃料の燃焼のために、二元燃料エンジン１の各シリンダ２内には、過給空気１０がさらに、吸気弁１１を介して導入可能であり、燃料の燃焼の際に生じる排ガス１２は、排気弁１３を介して、二元燃料エンジン１の各シリンダ２から排出され得る。

【0025】

二元燃料エンジン１のシリンダ２の燃焼室９内では、第２の動作モード、いわゆるガス動作モードにおいて、代替的に、ガス燃料を燃焼させることが可能である。このために、二元燃料エンジン１は、ガス燃料噴射装置１４を含んでおり、ガス燃料噴射装置１４によって、ガス供給導管１５を通じて供給されるガス燃料が、燃焼空気１０内に導入され、ガス空気混合気が、吸気弁１１を介して、シリンダ２の燃焼室９に導入される。ガス噴射装置は、ガス燃料が燃焼室に直接加えられるようにも構成され得る（ここでは図示されていない）。このような場合を、ガス直接噴射と言う。この種のガス添加にも、本発明に係る方法を適用することができる。二元燃料エンジン１の第２の動作モードにおいて、それ自体引火しやすいガス空気混合気の点火のために、点火流体噴射装置１６を用いてシリンダ２の燃焼室９内に導入され得る、引火しやすい点火流体が用いられる。その際、点火流体としてディーゼル燃料が用いられる。点火流体噴射装置１６は、別個の点火流体噴射システムの構成要素であり、当該点火流体噴射システムは、二元燃料エンジン１の各シリンダ２に関して、点火流体噴射装置１６を含んでいる。点火流体噴射装置１６には、点火流体貯蔵ユニット１８から点火流体導管１７を通じて点火流体がさらに供給可能であり、点火流体貯蔵ユニット１８には、点火流体搬送ポンプ１９が配設されており、点火流体搬送ポンプ１９は、点火流体貯蔵ユニット１８に点火流体を供給する。点火流体搬送ポンプ１９には、吸引スロットル２０を配設しても良い。

【0026】

それに従って、先行技術から知られた二元燃料エンジンでは、シリンダ２ごとに３つの燃料噴射装置が存在している。すなわち、第１の動作モードのための主要燃料噴射装置６と、第２の動作モードのためのガス燃料噴射装置１４及び点火流体燃料噴射装置１６と、である。実践から知られた二元燃料エンジンにおいて、第１の動作モードでディーゼル燃料をシリンダ２に導入する主要燃料噴射装置６を、第２の動作モードで、点火流体燃料噴射装置としても用いることはできないという事情は、実践から知られた二元燃料エンジンにおいて、主要燃料噴射装置６が、そのために必要な燃料の最小量では、十分な精度を持って動作できないということによるものである。

【0027】

図２は、主要燃料噴射装置６の作動時間Ｔに亘って、噴射質量Ｍを描画した図である。その際、曲線推移２１は、主要燃料噴射装置６の作動時間に応じた目標の噴射質量を示しており、曲線推移２２は、主要燃料噴射装置６におけるドリフト及び／又は摩耗の結果、作動時間Ｔに応じて形成される実際の噴射質量を示している。燃料噴射装置の作動時間Ｔは、燃料噴射装置６の電磁弁が、励磁の開始時に各燃料噴射装置を開放し、励磁の終了時に各燃料噴射装置を閉鎖するために、励磁時間の長さであると理解されるべきである。

【0028】

図２は、実際の噴射質量２０の推移が、目標の噴射質量２１の推移から明らかに逸脱していることを示している。つまり、図２では実例を用いて、作動時間Ｔが非常に短い場合には、主要燃料噴射装置６は、作動にも関わらず、差し当たり燃料をシリンダ２に導入し、作動時間Ｔが長くなると共に、主要燃料噴射装置６は、目標の噴射質量２１によって予め設定されているよりも少ない実際の噴射質量をシリンダに常に導入することが示されている。その際、ずれΔＴは、燃料噴射弁におけるドリフト又は摩耗を明らかにしており、このドリフト又は摩耗の結果、当面の燃料弁の作動にも関わらず、燃料弁は、シリンダにいかなる燃料も導入しない。
すでに述べたように、本発明によると、燃料噴射装置によって放出された固体伝搬音波及び／又は燃料噴射装置に起因する加速度が、測定によって検出される。

【0029】

図３は、時間ｔに亘って、固体伝搬音波ＫＷを可視化しており、つまり、固体伝搬音波の目標の推移２３と実際の推移２４とを可視化しており（図３及び図５の推移は、加工された固体伝搬音信号推移であり、固体伝搬音波の代わりに、図に関連する固体伝搬信号推移を表している）、固体伝搬音波は、主要燃料噴射装置６が、図２で例示的に選択された作動時間Ｔ１で、開閉のために作動される場合、すなわち、特に二元燃料エンジン１がスタンバイモードにおいて動作する場合、特に主要燃料噴射装置６の電磁弁が、主要燃料噴射装置６への燃料噴射圧力無しに、開閉のために作動される場合、理論的に存在することになり、実際に形成される。

【0030】

本発明によると、実際に放出された実際の固体伝搬音波２４は、目標の固体伝搬音波２３と比較され（比較は、例えば特性的に定量化された基準値に関する特性要因図（開放、閉鎖等）の形において、又は、モデルに基づいて行われ…２３はその信号特性に関して比較される…）、その際、図３によると、二元燃料エンジン１のスタンバイモードの場合、各主要燃料噴射装置６の開放の際に、目標の固体伝搬音波２３の最大値と、実際の固体伝搬音波２４の最大値との間において（図面における経時的な固体伝搬音の変化をΔＫＷで辿るが、場合によっては誤解を招く）、各主要燃料噴射装置６のずれが決定される。図３の例では、スタンバイモードにおいて、作動の終了時に、すなわち主要燃料噴射装置６の閉鎖の際に、このような目標の固体伝搬音波２３と実際の固体伝搬音波２４との間のずれは認識されない。

【0031】

しかしながら、スタンバイモードにおいて、作動の終了時にも、すなわち各主要燃料噴射装置６の閉鎖の際にも、又は、各主要燃料噴射装置６の作動の終了時のみにも、実際の固体伝搬音波２４と目標の固体伝搬音波２３との間のこのようなずれが認識され得る（図３及び図５の推移は、加工された固体伝搬音信号推移であり、固体伝搬音波の代わりに図に関連する固体伝搬信号推移を表している）こと、すなわち固体伝搬音波２３、２４の最大値の間の対応するずれが認識され得ることが指摘される。

【0032】

特に、スタンバイ動作モードにおいて、実際に放出された実際の固体伝搬音波２４と目標の固体伝搬音波２３との間のずれが認識される場合に、主要燃料噴射装置６の電磁弁に依存するドリフト又は摩耗を決定することが規定されており、特に、この電磁弁に依存するドリフト又は摩耗に応じて、各主要燃料噴射装置６の各電磁弁の作動開始及び／又は作動終了、図３では作動開始が、調整される。

【0033】

図４は、作動時間Ｔに亘って、再び、噴射質量Ｍ（大文字のＴを作動時間、小文字のｔを時間軸単位と見なす。Ｔの代わりに、（ＳＯＥ－ＥＯＥ）でも良く、ＳＯＥは励磁開始、ＥＯＥは励磁終了の意味である）、すなわち目標の噴射質量２１及び実際の噴射質量２２’を示しており、特に、主要燃料噴射装置６の電磁弁の制御が、図３において認識された電磁弁に依存するドリフト又は摩耗に応じて、すなわち各主要燃料噴射装置６の電磁弁の作動開始時の固体伝搬信号推移２３、２４のずれΔＴ１に応じて調整される場合、実際の噴射質量２２’が形成される。その際、図４から導き出されることに、この電磁弁の作動の調整によって、特に作動時間Ｔが小さい場合に、すでに実際の噴射質量２２’が、図２において作動時間が調整されていない場合よりも顕著に、目標の噴射質量２１を辿っている。

【0034】

特に、内燃機関が、スタンバイモードにおいて、主要燃料噴射装置６への燃料噴射圧力無しに動作する場合に、実際の固体伝搬音波と目標の固体伝搬音波との間のずれが検出されるだけではなく、特に、内燃機関が噴射モードで動作し、主要燃料噴射装置６の電磁弁の作動の際に、開閉のために、主要燃料噴射装置６に燃料噴射圧力が加えられる場合にも検出される。図５はやはり、時間ｔに亘って、固体伝搬音波（音響強度）、つまり、目標の固体伝搬音波２３’及び実際の固体伝搬音波２４’の推移（図３及び図５の推移は、加工された固体伝搬音信号推移であり、図に関連する固体伝搬音波の代わりに固体伝搬信号推移、音響強度を用いる）を描画し、やはり各燃料噴射装置６の電磁弁の作動期間Ｔ１に関する推移を描画している。その際、図５では、作動期間がすでに、スタンバイモードにおいて認識された、主要燃料噴射装置６の電磁弁に依存するドリフト又は摩耗に応じて調整されている。

【0035】

図５に示された例では、噴射モードにおいて、特に、各主要燃料噴射装置６の電磁弁が、開閉のために、主要燃料噴射装置６への燃料噴射圧力で作動される場合、実際の固体伝搬音波の推移２３’は、測定によって検出され、目標の推移２４と比較され、図５では例示的に、噴射期間の終了時、すなわち各主要燃料噴射装置６の閉鎖の際に、固体伝搬音波ＫＷの目標の推移２４’と実際の推移２３’との間のずれΔｔ２が検出される。このずれΔｔ２は、各燃料噴射装置６における、ノズルニードルに依存する及び／又はノズルシートに依存するドリフト又は摩耗を示し、このノズルニードルに依存する及び／又はノズルシートに依存するドリフト又は摩耗に応じて、各主要燃料噴射装置６の電磁弁の作動期間が、すなわち図５では、作動終了が、再び調整され、それによって、この、実際の固体伝搬音波２３と目標の固体伝搬音波２４との間におけるずれΔｔ２によって反映される、ノズルニードルに依存する及び／又はノズルシートに依存するドリフト又は摩耗が補償される。噴射モードでは、作動の開始時にも、すなわち各主要燃料噴射装置６の開放の際にも、このような実際の固体伝搬音波２４と目標の固体伝搬音波２３との間のずれが認識され得ることが指摘される。

【0036】

特に、作動期間Ｔ、すなわち各主要燃料噴射装置６のための電磁弁の作動開始及び／又は作動終了が、スタンバイモード及び噴射モードにおいて検出された、図３及び図５の固体伝搬音波の各目標の推移と各実際の推移との間のずれΔｔ１及びずれΔｔ２によって反映されているドリフト又は摩耗に応じて、補償される場合、各主要燃料噴射装置６の電磁弁の作動の際に、図６において曲線推移２２”で示された実際の噴射質量が形成され、実際の噴射質量は、目標の噴射質量２１を辿っている。

【0037】

それによって、主要燃料噴射装置６、特に電磁弁及び／又はノズルニードル及び／又はノズルシートにおけるドリフト又は摩耗に関わらず、所望の量の燃料を、シリンダ２に正確に導入することが可能である。それによって、特に二元燃料エンジン１において、主要燃料噴射装置６を正確に動作させ、第２の動作モードにおいても点火流体噴射装置として利用することが可能であるので、別個の点火流体噴射装置を省略することができる。

【0038】

上述の詳細は、二元燃料エンジンにおいてのみ用いられるのではなく、専らディーゼル燃料を燃焼させるエンジンでも用いられ得る。この場合、効率が上昇し、排ガスの排出量は減少し得る。

【0039】

さらに、二元燃料エンジンのガス燃料噴射装置１４の領域に導入されたガス量を、より高い精度をもって、過給空気１０に導入するために、上述の詳細を利用することができる。ガス燃料噴射装置１４の領域では、特にガス燃料噴射装置１４の詰まりが監視され得る。このようなガス燃料噴射装置の詰まりは、先行技術によると、ガスの制御不能な供給につながり、それによって、内燃機関の過給空気導管において、また、排ガス導管においても、爆発の危険性が増大する。これは、本発明によって回避され得る。なぜなら、ガス燃料噴射装置１４における固体伝搬音波及び／又は加速度の検出によって、その詰まりが検出可能であり、制御不能なガスの供給を停止するために、対応する対策が導入され得るからである。特に、この場合、内燃機関の緊急停止が実施され得る。さらに、ガス燃料噴射装置１４に向かうガス供給を遮断するために、図示されていない、ガス供給導管１５内でガス燃料噴射装置１４の上流に配設された弁を閉じることが可能である。

【0040】

本発明はさらに、本発明に係る方法を実施するための制御システム、すなわち電子制御システムに関するものであり、当該制御システムは、特にエンジン制御システムである。当該制御システムは、当該方法を制御側で実施するための手段を含んでおり、これら手段は、ソフトウェア側の手段及びハードウェア側の手段である。ハードウェア側の手段に数えられるのは、データインターフェースであり、それによって、本発明に係る方法の実施に関与するアセンブリ、特に使用されるセンサと、データが交換される。さらに、ハードウェア側の手段に数えられるのは、データ処理のためのプロセッサ及びデータ記録のためのメモリである。ソフトウェア側の手段に数えられるのは、本発明に係る方法を実施するためのプログラムモジュールである。

【符号の説明】

【0041】

１ 二元燃料エンジン
２ シリンダ
３ シリンダヘッド
４ ピストン
５ 連接棒
６ 主要燃料噴射装置
７ 燃料導管
８ 燃料ポンプ
９ 燃焼室
１０ 過給空気
１１ 吸気弁
１２ 排ガス
１３ 排気弁
１４ ガス燃料噴射装置
１５ ガス供給導管
１６ 点火流体噴射装置
１７ 点火流体導管
１８ 点火流体貯蔵ユニット
１９ 点火流体搬送ポンプ
２０ 吸引スロットル
２１ 目標の噴射質量
２２、２２’ 実際の噴射質量
２３、２３’ 固体伝搬音波の目標の推移、目標の固体伝搬音波
２４、２４’ 固体伝搬音波の実際の推移、実際の固体伝搬音波

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】