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用于操作內(nèi)燃機(jī)的方法和設(shè)備的制作方法

文檔序號(hào):5257394閱讀:138來源:國知局
專利名稱:用于操作內(nèi)燃機(jī)的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種用于操作具有多個(gè)氣缸的內(nèi)燃機(jī)的方法和設(shè)備,這些氣缸在所有情況下都與一個(gè)用于按量配給(Zumessen)燃料的噴射閥關(guān)聯(lián),其中設(shè)置有至少一個(gè)輸出級(jí),用于激勵(lì)多個(gè)噴射閥。
背景技術(shù)
越來越嚴(yán)格的在布置有內(nèi)燃機(jī)的汽車的容許的有害物質(zhì)排放方面的法律規(guī)定要求在內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)保持有害物質(zhì)排放盡可能小。這一方面可以通過減小在內(nèi)燃機(jī)的相應(yīng)氣缸中的空氣/燃料混合物燃燒期間形成的有害物質(zhì)排放來實(shí)現(xiàn)。另一方面,在內(nèi)燃機(jī)中采
用排氣后處理系統(tǒng)(Abgasnachbehandlungssystem),所述排氣后處理系統(tǒng)將在相應(yīng)氣缸中的空氣/燃料混合物燃燒期間產(chǎn)生的有害物質(zhì)排放轉(zhuǎn)換成無害物質(zhì)。在這一點(diǎn),例如也采用柴油顆粒過濾器。為了有針對(duì)性地控制氣缸中的燃燒過程或者也控制在排氣后處理系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)換過程,在相對(duì)于曲軸的旋轉(zhuǎn)角的噴射循環(huán)中針對(duì)氣缸的每個(gè)工作循環(huán)按量配給燃料,所述噴射循環(huán)包括多個(gè)在時(shí)間上間隔開的并且在數(shù)量上不同的部分噴射。根據(jù)氣缸數(shù)目和各個(gè)噴射循環(huán)延伸超過曲軸的旋轉(zhuǎn)角,按照點(diǎn)火順序相繼的各個(gè)氣缸的噴射循環(huán)會(huì)出現(xiàn)時(shí)間上的重疊。這意味著在不利的情況下,不同氣缸的各個(gè)部分噴射可在時(shí)間上重疊。然而,如果僅一個(gè)共同的輸出激可用于激勵(lì)所涉及的氣缸的噴射器,則這導(dǎo)致沖突,因?yàn)樵谒星闆r下僅能激勵(lì)這樣限定的輸出級(jí)組的一個(gè)噴射器。尤其是當(dāng)確定的部分噴射在特定工作模式下必須在氣缸的工作循環(huán)中非常晚地進(jìn)行以便將未燃燒的空氣/燃料混合物輸送給排氣后處理系統(tǒng)時(shí),該問題才出現(xiàn)。這例如是需要的,以便在連續(xù)工作時(shí)根據(jù)需要或以確定的時(shí)間間隔提高排氣后處理系統(tǒng)中的溫度,以使過濾器或者催化轉(zhuǎn)化器再生。此外,如下晚期的部分噴射此處被簡稱為晚噴射(Spaeteinspritzung):所述晚期的部分噴射在時(shí)間上或相對(duì)于曲軸角落入相同輸出級(jí)組的按照點(diǎn)火順序?yàn)楹罄^的氣缸的噴射循環(huán)中。此外,此處稱作工作噴射的是布置在曲軸角范圍或如下時(shí)間段中的部分噴射該時(shí)間段是在相應(yīng)的噴射循環(huán)開始之間并且在后繼的噴射循環(huán)開始之前(即在相同輸出級(jí)組的按照點(diǎn)火順序?yàn)楹罄^的氣缸的噴射循環(huán)的最早部分噴射開始之前)的時(shí)間段。由DE 10033343 Al公知了一種用于具有至少兩個(gè)氣缸的內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射設(shè)備。該燃料噴射設(shè)備具有至少兩個(gè)壓電執(zhí)行元件,并且每個(gè)氣缸至少在所有情況下都關(guān)聯(lián)有一個(gè)壓電執(zhí)行元件,用于通過壓電元件的充電或者放電將燃料噴射到氣缸中。該燃料噴射設(shè)備具有噴射調(diào)節(jié)裝置,用于監(jiān)控和/或用于解決在激勵(lì)用于將燃料噴射到相應(yīng)的氣缸中的執(zhí)行元件時(shí)的沖突。在由EP I 497 544 BI公知的用于操作燃料噴射設(shè)備的方法中監(jiān)控在較低優(yōu)先級(jí)的噴射時(shí),在用于較高優(yōu)先級(jí)的噴射的另一壓電元件充電或者放電的時(shí)刻左右的預(yù)先給定的時(shí)間間隔內(nèi)是否出現(xiàn)關(guān)聯(lián)的壓電元件的充電或者放電。在燃料噴射設(shè)備工作期間,確定時(shí)間上的充電邊沿和/或放電邊沿的距離,并且由此確定較低優(yōu)先級(jí)的噴射相對(duì)于較高優(yōu)先級(jí)的噴射的偏移和/或縮短的量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所基于的任務(wù)是提出一種用于操作內(nèi)燃機(jī)的方法和設(shè)備,該方法和該設(shè)備能夠在沒有性能損失的情況下尤其是關(guān)于低有害物質(zhì)排放實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)的可靠且精確的工作。該任務(wù)通過獨(dú)立權(quán)利要求的特征來解決。本發(fā)明的有利的擴(kuò)展方案被表征在從屬權(quán)利要求中。本發(fā)明的特點(diǎn)在于用于操作具有多個(gè)氣缸的內(nèi)燃機(jī)的方法和對(duì)應(yīng)設(shè)備,這些氣缸在所有情況下都關(guān)聯(lián)有一個(gè)用于按量配給燃料的噴射閥,其中設(shè)置有控制設(shè)備,該控制設(shè)備在所有情況下都具有輸出級(jí),用于激勵(lì)由此組合成輸出級(jí)組的多個(gè)氣缸的噴射閥。在內(nèi)燃機(jī)工作時(shí),氣缸按照點(diǎn)火順序相繼地在時(shí)間上偏移地分別經(jīng)歷工作循環(huán),其中相應(yīng)的工作循環(huán)包括在相應(yīng)的氣缸中運(yùn)行的往復(fù)活塞的兩個(gè)行程并且因此包括總共為720°的曲軸旋轉(zhuǎn)角。對(duì)于相應(yīng)氣缸的每個(gè)工作循環(huán),經(jīng)歷噴射循環(huán),該噴射循環(huán)包含工作噴射,并且只要在工作模式下(例如在排氣后處理系統(tǒng)中的所需的溫度提高的情況下)需要,該噴射循環(huán)包含至少一個(gè)晚噴射。在此稱作工作噴射的是噴射循環(huán)的如下部分噴射這些部分噴射被布置在曲軸角范圍中或被布置在相應(yīng)噴射循環(huán)開始之間并且在后繼的噴射循環(huán)開始之前(即在相同輸出級(jí)組的按照點(diǎn)火順序?yàn)楹罄^的氣缸的噴射循環(huán)的最早部分噴射開始之前)的時(shí)間段中。在此稱作晚噴射的是噴射循環(huán)的如下部分噴射這些部分噴射在時(shí)間過程中相對(duì)于曲軸旋轉(zhuǎn)角必須晚進(jìn)行,使得這些部分噴射必須已經(jīng)被布置在相同輸出級(jí)組的按照點(diǎn)火順序?yàn)楹罄^的氣缸的噴射循環(huán)的范圍中。在一個(gè)噴射循環(huán)中,在此可以完全進(jìn)行多個(gè)工作噴射和多個(gè)晚噴射。在用于操作內(nèi)燃機(jī)的方法流程中,相對(duì)于按照點(diǎn)火順序?yàn)楫?dāng)前的氣缸,首先確定工作噴射關(guān)于曲軸旋轉(zhuǎn)角的時(shí)間位置和持續(xù)時(shí)間,這些時(shí)間位置和持續(xù)時(shí)間就相同輸出級(jí)組的按照點(diǎn)火順序?yàn)殡S后的氣缸的工作噴射而言沒有時(shí)間重疊,其中所述相同輸出級(jí)組的按照點(diǎn)火順序?yàn)殡S后的氣缸的噴射閥借助相同輸出級(jí)被激勵(lì)。緊接著,針對(duì)必要時(shí)所需的晚噴射確定晚噴射要被置于其內(nèi)的期望(Soil)曲軸角范圍,所述必要時(shí)所需的晚噴射與相同輸出級(jí)組的按照點(diǎn)火順序?yàn)樵谇暗臍飧钻P(guān)聯(lián),所述相同輸出級(jí)組的按照點(diǎn)火順序?yàn)樵谇暗臍飧椎膰娚溟y因此借助相同的輸出級(jí)被激勵(lì)。緊接著確定在考慮按照點(diǎn)火順序?yàn)楫?dāng)前的氣缸的工作噴射的位置和持續(xù)時(shí)間的情況下,期望曲軸角范圍中的哪些空閑范圍保持空閑。這并不是如下范圍在該范圍中,輸出級(jí)并不被按照點(diǎn)火順序?yàn)楫?dāng)前的氣缸的工作噴射所要求并且可用于產(chǎn)生相同輸出級(jí)組的按照點(diǎn)火順序?yàn)樵谇暗臍飧椎谋匾獣r(shí)所需的晚噴射??臻e范圍在此可以由多個(gè)部分空閑范圍構(gòu)成,這些部分空閑范圍在所有情況下都處于工作噴射之前、之后或者之間。此后,必要時(shí)所需的與按照點(diǎn)火順序?yàn)樵谇暗臍飧钻P(guān)聯(lián)的晚噴射在確定噴射量的參數(shù)方面被規(guī)定(festlegen)并且被布置在所確定的空閑范圍之內(nèi)。輸出級(jí)被激勵(lì),以給相應(yīng)的噴射閥加載調(diào)節(jié)信號(hào)(Stellsignal)來產(chǎn)生不僅用于工作噴射而且用于晚噴射的噴射脈沖。以這種方式,所有噴射脈沖都可以簡單地在時(shí)間上或關(guān)于曲軸角無沖突地放置,并且因此實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)的特別高效且有害物質(zhì)少的工作。按照點(diǎn)火順序?yàn)樵谇暗臍飧住?dāng)前的氣缸和隨后的氣缸可以相對(duì)于時(shí)間或相對(duì)于曲軸角被理解并且在所有情況下都涉及相同的輸出級(jí)組。從氣缸的整個(gè)布局來看,這也可以包括如果例如在六缸機(jī)器的情況下氣缸1、3和5與一個(gè)輸出級(jí)關(guān)聯(lián)而氣缸2、4和6與第二輸出級(jí)關(guān)聯(lián),則這些氣缸關(guān)于上級(jí)的點(diǎn)火順序并不直接相鄰。此外使用如下認(rèn)知通常,晚噴射在相對(duì)寬的期望曲軸角范圍之內(nèi)可以被按量配給,而不會(huì)造成分配給其的作用、譬如柴油顆粒過濾器的再生的明顯改變。根據(jù)一個(gè)有利的擴(kuò)展方案,用于布置晚噴射的預(yù)先給定的期望曲軸角范圍根據(jù)至少一個(gè)負(fù)載量來確定,所述負(fù)載量可選地表示轉(zhuǎn)速和/或轉(zhuǎn)矩。根據(jù)另一有利的擴(kuò)展方案,期望曲軸角范圍的起始在相應(yīng)氣缸的相關(guān)往復(fù)活塞的點(diǎn)火時(shí)的上止點(diǎn)之后至少120°。這尤其是例如可以在具有四個(gè)氣缸的內(nèi)燃機(jī)的情況下是有利的。根據(jù)另一有利的擴(kuò)展方案,在不連續(xù)的空閑范圍的情況下,晚噴射優(yōu)選地被布置在該空閑范圍的如下部分中該部分由于時(shí)間上的擴(kuò)展而適于在整個(gè)持續(xù)時(shí)間上容納晚噴射。以這種方式減小布置晚噴射的計(jì)算開銷并且因此也減小在開發(fā)系統(tǒng)中的編程開銷。根據(jù)另一有利的擴(kuò)展方案,在不連續(xù)的空閑范圍的情況下(其中各個(gè)部分都不適于在整個(gè)持續(xù)時(shí)間中容納晚噴射),晚噴射被劃分成多個(gè)部分脈沖并且被布置在空閑范圍的不同部分中。以這種方式可以保證與晚噴射關(guān)聯(lián)的燃料量的可靠且完全的按量配給,這總體上提聞了本方法的效能。根據(jù)本發(fā)明主題的另一有利的擴(kuò)展方案,根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的其他工作參數(shù),在相對(duì)于曲軸角提前的或者居中的或者稍后的時(shí)刻,晚噴射被置于空閑范圍之內(nèi)或空閑范圍的事先確定的部分之內(nèi)。這不僅包括在連續(xù)的空閑范圍或該空閑范圍的部分內(nèi)在相對(duì)應(yīng)的位置上定位晚噴射的可能性,而且包括在不連續(xù)的空閑范圍的情況下將晚噴射必要時(shí)分布到提前、居中或者稍后定位在空閑范圍中的多個(gè)相繼的部分的可能性。這具有如下優(yōu)點(diǎn)晚噴射對(duì)內(nèi)燃機(jī)和排氣處理系統(tǒng)的相應(yīng)工作狀態(tài)的作用可以被優(yōu)化。相對(duì)應(yīng)的工作參數(shù)例如是內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速、內(nèi)燃機(jī)和排氣處理系統(tǒng)的溫度、在噴射系統(tǒng)的壓力存儲(chǔ)器中的可用的工作壓力或者所要求的轉(zhuǎn)矩。用于操作具有多個(gè)氣缸的內(nèi)燃機(jī)的設(shè)備具有帶有至少一個(gè)輸出級(jí)的控制設(shè)備,其中所述多個(gè)氣缸在所有情況下與一個(gè)用于按量配給燃料的噴射閥關(guān)聯(lián)。相應(yīng)的輸出級(jí)被設(shè)置用于激勵(lì)由此組合成輸出級(jí)組的多個(gè)氣缸的噴射閥。這些氣缸按照點(diǎn)火順序相繼地在時(shí)間上偏移地分別經(jīng)歷工作循環(huán),其中對(duì)于相應(yīng)氣缸的每個(gè)工作循環(huán)都經(jīng)歷噴射循環(huán),所述噴射循環(huán)包含工作噴射和至少一個(gè)晚噴射。控制設(shè)備被構(gòu)造并且被設(shè)立,使得針對(duì)輸出級(jí)組的按照點(diǎn)火順序?yàn)楫?dāng)前的氣缸(CYL_i)接連地確定具有關(guān)于曲軸旋轉(zhuǎn)角的持續(xù)時(shí)間和定位的工作噴射(PO - P4)。隨后,按照點(diǎn)火順序?yàn)樵谇暗臍飧?CYL_i-l)的晚噴射要被置于其內(nèi)的期望曲軸角范圍被確定。此外,在考慮按照點(diǎn)火順序?yàn)楫?dāng)前的氣缸(CYL_i)的所確定的工作噴射(PO - P4)的情況下,確定了在期望曲軸角范圍之內(nèi)的空閑范圍,在該空閑范圍期間不進(jìn)行噴射并且輸出級(jí)可用于產(chǎn)生晚噴射。緊接著,與按照點(diǎn)火順序?yàn)樵谇暗臍飧?CYL_i-l)關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)晚噴射(P5)在確定噴射量的參數(shù)方面被規(guī)定并且被布置在當(dāng)前氣缸的所確定的空閑范圍(FB)之內(nèi)。為了給相應(yīng)的噴射閥加載調(diào)節(jié)信號(hào)以產(chǎn)生工作噴射(PO — P4)和晚噴射(P5)而激勵(lì)輸出級(jí)。


本發(fā)明的實(shí)施例以下參照示意性附圖更為詳細(xì)地闡述。圖I示出了具有控制設(shè)備的內(nèi)燃機(jī),
圖2示出了在控制設(shè)備中執(zhí)行的程序的流程圖,
圖3示出了第一流程示意圖,以及 圖4不出了第二流程不意圖。相同結(jié)構(gòu)或功能的元件在所有附圖中用相同的附圖標(biāo)記表征。
具體實(shí)施例方式內(nèi)燃機(jī)(圖I)包括進(jìn)氣道(Ansaugtrakt)l、發(fā)動(dòng)機(jī)組(Motorblock)2、氣缸蓋3和排氣道(Abgastrakt)4。進(jìn)氣道I優(yōu)選地包括節(jié)流閥5、蓄能器6和吸入管7,該吸入管7朝著氣缸Zl經(jīng)由進(jìn)氣通道而通入發(fā)動(dòng)機(jī)組。此外,發(fā)動(dòng)機(jī)組2還包括曲軸8,該曲軸8通過連桿10與氣缸Zl的活塞11耦合。氣缸蓋3包括帶有進(jìn)氣閥12和出氣閥13的配氣機(jī)構(gòu)(Ventiltrieb)。此外,氣缸蓋3還包括噴射閥18和點(diǎn)火執(zhí)行器19。點(diǎn)火執(zhí)行器19例如可以被構(gòu)造為具有相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)火電極的晶體管線圈點(diǎn)火裝置,被構(gòu)造為高壓電容器點(diǎn)火裝置,被構(gòu)造為交流電壓點(diǎn)火裝置,被構(gòu)造為激光點(diǎn)火裝置或者本領(lǐng)域有關(guān)技術(shù)人員公知的其他方式和方法的點(diǎn)火執(zhí)行器構(gòu)造。在具有自點(diǎn)火(Selbstzuendung)的燃燒方法的情況下,譬如在柴油內(nèi)燃機(jī)的情況下,基本上也可以省去點(diǎn)火執(zhí)行器19。在排氣道4中布置有催化轉(zhuǎn)化器21,該催化轉(zhuǎn)化器21優(yōu)選地被構(gòu)造為三效催化轉(zhuǎn)化器。此外,在該排氣道中優(yōu)選地布置有另一催化轉(zhuǎn)化器23,該另一催化轉(zhuǎn)化器23被構(gòu)造為NOX催化轉(zhuǎn)化器。此外或者也可替換地,也可以設(shè)置顆粒過濾器、尤其是柴油顆粒過濾器。設(shè)置有控制設(shè)備25,該控制設(shè)備25與檢測不同的測量量并且在所有情況下都確定測量量的值的傳感器關(guān)聯(lián)。工作量除了測量量之外也包括由這些測量量導(dǎo)出的量。控制設(shè)備25被構(gòu)造來根據(jù)工作量的至少一個(gè)確定如下調(diào)節(jié)量(Stellgroesse):這些調(diào)節(jié)量接著被轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)調(diào)節(jié)信號(hào),以控制與控制設(shè)備25關(guān)聯(lián)的調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)(Stellglieder)??刂圃O(shè)備25尤其包括被構(gòu)造來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和程序指令的存儲(chǔ)器以及包括被構(gòu)造來實(shí)施程序指令的計(jì)算單元。優(yōu)選地,存儲(chǔ)器和計(jì)算單元形成被控制設(shè)備25包括的計(jì)算機(jī)的至少一部分。傳感器是檢測油門踏板27的油門踏板位置的踏板位置傳感器(Pedalstellungsgeber)26、檢測在節(jié)流閥5上游的空氣質(zhì)量流(Luftmassenstrom)的空氣質(zhì)量傳感器28、檢測吸入空氣溫度的第一溫度傳感器32、檢測在蓄能器6中的吸入管壓力的吸入管壓力傳感器34、檢測接著與轉(zhuǎn)速N關(guān)聯(lián)的曲軸角的曲軸角傳感器36。此外,設(shè)置有第二溫度傳感器38,該第二溫度傳感器38檢測工作溫度、尤其是冷卻劑溫度或者燃料溫度。此外,還設(shè)置有壓力傳感器39,該壓力傳感器39檢測燃料壓力PFU、尤其是在高壓存儲(chǔ)器燃料輸送裝置中的燃料壓力PFU。此外也設(shè)置有如下排氣探頭(Abgassonde) 42 :該排氣探頭42被布置在催化轉(zhuǎn)化器21上游或者被布置在催化轉(zhuǎn)化器21中并且該排氣探頭42檢測排氣的剩余氧含量,而且該排氣探頭42的測量信號(hào)表征在燃料氧化之前的在氣缸Zl的并且在第一排氣探頭上游的燃燒室中的空氣/燃料比(以下稱作氣缸Zl至TA中的空氣/燃料比)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形式可以存在所述傳感器的任意子集或者也可以存在附加的傳感器。調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)例如是節(jié)流閥5、進(jìn)氣閥12和出氣閥13、噴射閥18或者火花塞19。在氣缸Zl旁也還設(shè)置有其他氣缸Z2至TA,這些其他氣缸Z2至TA接著也有相對(duì)
應(yīng)的調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)關(guān)聯(lián)并且必要時(shí)與傳感器關(guān)聯(lián)。因此,內(nèi)燃機(jī)可以具有任意數(shù)目的氣缸。控制設(shè)備25包括計(jì)算單元,在該計(jì)算單元中,程序在內(nèi)燃機(jī)工作期間優(yōu)選地被執(zhí)行。此外,控制設(shè)備25還包括至少一個(gè)輸出級(jí)25a,所述至少一個(gè)輸出級(jí)25a被設(shè)置用于激勵(lì)多個(gè)與輸出級(jí)組關(guān)聯(lián)的噴射閥18,這些噴射閥18與不同的氣缸Z1、Z2、Z3和TA關(guān)聯(lián)。這樣,例如所有氣缸Zl至TA都與唯一的輸出級(jí)25a關(guān)聯(lián),或者多個(gè)氣缸也可被組合成輸出級(jí)組并且該數(shù)目在所有情況下都可與自己的輸出級(jí)關(guān)聯(lián)。在具有壓電執(zhí)行器的噴射閥18的情況下,輸出級(jí)例如被構(gòu)造來產(chǎn)生用于相應(yīng)的壓電執(zhí)行器的調(diào)節(jié)信號(hào),該調(diào)節(jié)信號(hào)包括壓電執(zhí)行器的充電并且緊接著又包括壓電執(zhí)行器的放電,用于實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的噴射脈沖。在此,輸出級(jí)被構(gòu)造為使得該輸出級(jí)可以同時(shí)僅針對(duì)噴射閥的唯一的執(zhí)行器產(chǎn)生調(diào)節(jié)信號(hào)。輸出級(jí)25a以及噴射閥18也優(yōu)選地被構(gòu)造為在工作循環(huán)或噴射循環(huán)期間對(duì)于每個(gè)噴射閥18可以觸發(fā)多個(gè)部分噴射。這樣,例如五個(gè)或六個(gè)部分噴射在一個(gè)工作循環(huán)期間可以被執(zhí)行。用于操作內(nèi)燃機(jī)的程序在步驟SO (圖2)開始,其中必要時(shí)可以初始化變量和參數(shù)。關(guān)于程序的步驟也補(bǔ)充地參閱圖3和圖4。在步驟SI,相對(duì)于輸出級(jí)組的按照點(diǎn)火順序?yàn)楫?dāng)前的氣缸CYL_i確定工作噴射PO、PU P2、P3、P4,這些工作噴射PO、PU P2、P3、P4基于激勵(lì)預(yù)給定在任何情況下在相同輸出級(jí)組的按照點(diǎn)火順序?yàn)殡S后的氣缸CYL_i+l的盡可能早的工作噴射開始之前結(jié)束。到氣缸CYL_i中的另一更晚的噴射被分級(jí)為晚噴射P5。在步驟S2,針對(duì)與相同輸出級(jí)組的在點(diǎn)火序列中為在前的氣缸CYL_i-l關(guān)聯(lián)的晚噴射P5,確定在其內(nèi)要進(jìn)行晚噴射P5的預(yù)先給定的期望曲軸角范圍SB,其中所述氣缸CYL_i-l的噴射閥18因此借助相同的輸出級(jí)25a被激勵(lì)。期望曲軸角范圍SB在起始角S0I_UM處開始并且在終止角E0I_UM結(jié)束。優(yōu)選地,起始角S0I_UM和/或終止角E0I_UM根據(jù)至少一個(gè)負(fù)載量、譬如轉(zhuǎn)速N和/或轉(zhuǎn)矩、尤其是所指出的轉(zhuǎn)矩TQI來確定,更確切地說優(yōu)選地根據(jù)相應(yīng)的特性曲線族來確定。晚噴射P5尤其是如下噴射該噴射例如為了顆粒過濾器再生被按量配給,而在相應(yīng)氣缸(Zl — Z4)的燃燒室內(nèi)無需被氧化(點(diǎn)火)。這通常在相當(dāng)寬的角度范圍中是可能的。與此相應(yīng)地,針對(duì)晚噴射P5的期望曲軸角范圍SB通常是相對(duì)寬的角度范圍并且因而在如下預(yù)先給定的范圍中可以相對(duì)應(yīng)地被校準(zhǔn)該預(yù)先給定的范圍尤其是在考慮到氣體交換閥(即進(jìn)氣閥12和出氣閥13)的打開和閉合的情況下被確定。在輸出級(jí)組中的4個(gè)氣缸(Zl - Z4)的典型布局的情況下,針對(duì)晚噴射P5的期望曲軸角范圍SB的起始角S0I_LIM例如在相應(yīng)的氣缸的關(guān)聯(lián)的往復(fù)活塞11的點(diǎn)火時(shí)的上止點(diǎn)TDC之后至少120°。在步驟S3確定,期望曲軸角范圍SB的哪個(gè)范圍在考慮按照點(diǎn)火順序?yàn)楫?dāng)前的氣缸CYL_i的工作噴射PO至P4的情況下保持空閑,更確切地說作為氣缸CYL_i的各個(gè)工作噴射PO至P4之間的空閑范圍??臻e范圍FB可以根據(jù)各個(gè)工作噴射PO至P4的位置而是連續(xù)的,如這在圖3中所示的那樣,或者空閑范圍FB也可被分解成不同的部分,如這參照?qǐng)D4所示出的那樣。在確定空閑范圍FB時(shí)也必須考慮僅僅部分在期望曲軸角范圍SB中的工作噴射PO至P4。此外,要考慮的是,在通過相同輸出級(jí)控制的兩個(gè)噴射之間的預(yù)先給定的最小距離不僅在相同的氣缸上而且在不同的氣缸上都必須遵守。在步驟S4,晚噴射P5有針對(duì)性地被布置在空閑范圍FB之內(nèi)。在此,相關(guān)的晚噴射P5可以居中地、左對(duì)齊地或者右對(duì)齊地被布置在相應(yīng)的空閑范圍FB中或在空閑范圍FB的相對(duì)應(yīng)部分中。在不連續(xù)的空閑范圍FB的情況下,如這例如在圖4中所示的那樣,晚噴射P5優(yōu)選地被設(shè)置在空閑范圍FB的中間部分中。在晚噴射P5由于持續(xù)時(shí)間而不能完整地被嵌入在空閑范圍FB的各個(gè)部分范圍中的特別情況下,晚噴射P5例如也可以被劃分成多個(gè)部分噴射并且分布到空閑范圍FB的多個(gè)部分范圍上。在步驟S5,輸出級(jí)25a被激勵(lì),以給相應(yīng)的噴射閥18加載調(diào)節(jié)信號(hào)來產(chǎn)生當(dāng)前氣缸CYL_i的工作噴射PO至P4和相同輸出級(jí)組的在前的氣缸CYL_i-l的晚噴射P5。在步驟S5中實(shí)施的輸出級(jí)激勵(lì)顯然也可以在時(shí)間上與針對(duì)其他氣缸的其他步驟SI至S4和S6的執(zhí)行并行地進(jìn)行。在步驟S6,緊接著該程序結(jié)束。優(yōu)選地,該程序例如與事件有關(guān)地或者循環(huán)地重新開始,并且例如可以在所有情況下與氣缸段同步地重新開始。在此,氣缸段通過工作循環(huán)的根據(jù)曲軸角的持續(xù)時(shí)間除以屬于相同的輸出級(jí)組的氣缸的數(shù)目來限定。
權(quán)利要求
1.一種用于操作具有多個(gè)氣缸(Zl - Z4)的內(nèi)燃機(jī)的方法,所述多個(gè)氣缸(Zl - Z4)在所有情況下都關(guān)聯(lián)有一個(gè)用于按量配給燃料的噴射閥(18),其中設(shè)置有控制設(shè)備(25),所述控制設(shè)備(25)在所有情況下都具有一個(gè)用于激勵(lì)由此組合成輸出級(jí)組的多個(gè)氣缸的噴射閥(18)的輸出級(jí)(25a),以及其中所述氣缸(Zl - Z4)按照點(diǎn)火順序相繼地在時(shí)間上偏移地分別經(jīng)歷工作循環(huán),并且對(duì)于相應(yīng)的氣缸(Zl - Z4)的每個(gè)工作循環(huán)經(jīng)歷噴射循環(huán),所述噴射循環(huán)包含工作噴射(PO - P4),并且只要在工作模式下需要,所述噴射循環(huán)就包含至少一個(gè)晚噴射(P5),該方法具有如下步驟 -針對(duì)輸出級(jí)組的按照點(diǎn)火順序?yàn)楫?dāng)前的氣缸(CYL_i),確定具有相對(duì)于曲軸旋轉(zhuǎn)角的持續(xù)時(shí)間和定位的工作噴射(PO - P4), -確定期望曲軸角范圍(SB),在所述期望曲軸角范圍(SB)內(nèi)要布置按照點(diǎn)火順序?yàn)樵谇暗臍飧?CYL_i-l)的晚噴射(P5), -在考慮按照點(diǎn)火順序?yàn)楫?dāng)前的氣缸(CYL_i)的所確定的工作噴射(PO - P4)的情況下,確定在所述期望曲軸角范圍(SB)內(nèi)的空閑范圍(FB),在該空閑范圍(FB)期間不進(jìn)行噴射并且提供輸出級(jí)(25a)用于產(chǎn)生晚噴射(P5), -規(guī)定與按照點(diǎn)火順序?yàn)樵谇暗臍飧?CYL_i-l)關(guān)聯(lián)的并且被布置在當(dāng)前氣缸(Zl -Z4)的所確定的空閑范圍(FB)之內(nèi)的晚噴射(P5), -激勵(lì)輸出級(jí)(25a),用于給相應(yīng)的噴射閥(18)加載調(diào)節(jié)信號(hào),以產(chǎn)生工作噴射(PO -P4)和晚噴射(P5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中,預(yù)先給定的期望曲軸角范圍(SB)根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的至少一個(gè)負(fù)載量來確定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中,所述負(fù)載量表示曲軸(8)的轉(zhuǎn)速(N)和/或轉(zhuǎn)矩(TQI)0
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法,其中,期望曲軸角范圍(SB)的起始角(SOI_LIM)處于相應(yīng)氣缸的往復(fù)活塞(11)的點(diǎn)火時(shí)的上止點(diǎn)TDC之后至少120°。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法,其中,在由多個(gè)不連續(xù)的部分范圍構(gòu)成的空閑范圍(FB)的情況下,晚噴射(P5)優(yōu)選地被布置在所述空閑范圍(FB)的如下部分范圍中所述部分范圍由于時(shí)間上的擴(kuò)展而適于在整個(gè)持續(xù)時(shí)間上容納晚噴射。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至4之一所述的方法,其中,在由多個(gè)不連續(xù)的部分范圍構(gòu)成的空閑范圍(FB)的情況下,晚噴射(P5)被劃分成多個(gè)部分噴射并且分布到空閑范圍(FB)的不同部分范圍上地被布置。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法,其中,晚噴射在相對(duì)于曲軸角居中的時(shí)刻被布置在空閑范圍之內(nèi)或被布置在空閑范圍的事先確定的部分之內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至6之一所述的方法,其中,根據(jù)其他工作參數(shù),在相對(duì)于曲軸角提前的或者居中的或者稍后的時(shí)刻,晚噴射被布置在空閑范圍之內(nèi)或被布置在空閑范圍的事先確定的部分之內(nèi)。
9.一種用于操作具有多個(gè)氣缸(Zl - Z4)的內(nèi)燃機(jī)的設(shè)備,所述多個(gè)氣缸(Zl - Z4)在所有情況下都關(guān)聯(lián)有一個(gè)用于按量配給燃料的噴射閥(18),其中該設(shè)備具有控制設(shè)備(25),所述控制設(shè)備(25)具有用于激勵(lì)由此組合成輸出級(jí)組的多個(gè)氣缸(Zl - Z4)的噴射閥(18)的輸出級(jí)(25a),以及其中所述氣缸(Zl - Z4)按照點(diǎn)火順序相繼地在時(shí)間上偏移地分別經(jīng)歷工作循環(huán),并且對(duì)于相應(yīng)氣缸(Zl — Z4)的每個(gè)工作循環(huán)經(jīng)歷噴射循環(huán),所述噴射循環(huán)包含工作噴射(PO — P4),并且只要在工作模式下需要,所述噴射循環(huán)就包含至少ー個(gè)晚噴射(P5), 其中該控制設(shè)備(25)被構(gòu)造并且被設(shè)立來 -針對(duì)輸出級(jí)組的按照點(diǎn)火順序?yàn)楫?dāng)前的氣缸(CYL_i),確定具有相對(duì)于曲軸旋轉(zhuǎn)角的持續(xù)時(shí)間和定位的工作噴射(PO — P4), -確定期望曲軸角范圍(SB),在所述期望曲軸角范圍(SB)之內(nèi)要布置按照點(diǎn)火順序?yàn)樵谇暗臍飧?CYLj-I)的晚噴射(P5), -在考慮按照點(diǎn)火順序?yàn)楫?dāng)前的氣缸(CYL_i)的所確定的工作噴射(PO至P4)的情況下確定在期望曲軸角范圍(SB)之內(nèi)的空閑范圍(FB),在該空閑范圍(FB)期間不進(jìn)行噴射并且提供輸出級(jí)用于產(chǎn)生晚噴射(P5 ), -規(guī)定與按照點(diǎn)火順序?yàn)樵谇暗臍飧?CYL_i-l)關(guān)聯(lián)的并且被布置在當(dāng)前氣缸(Zl —Z4)的所確定的空閑范圍(FB)之內(nèi)的晚噴射(P5), -激勵(lì)輸出級(jí)(25a),用于給相應(yīng)的噴射閥(18)加載調(diào)節(jié)信號(hào),以產(chǎn)生工作噴射(PO —P4)和晚噴射(P5)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于操作具有多個(gè)氣缸(Z1-Z4)的內(nèi)燃機(jī)的方法和對(duì)應(yīng)的設(shè)備,所述多個(gè)氣缸(Z1至Z4)在所有情況下都關(guān)聯(lián)有一個(gè)用于按量配給燃料的噴射閥(18),其中設(shè)置有控制設(shè)備(25),所述控制設(shè)備(25)在所有情況下都具有一個(gè)用于激勵(lì)多個(gè)氣缸的噴射閥(18)的輸出級(jí)(25a)。在此,首先針對(duì)氣缸(CYL_i)確定具有相對(duì)于曲軸旋轉(zhuǎn)角的持續(xù)時(shí)間和定位的工作噴射(P0-P4)。緊接著,按照點(diǎn)火順序?yàn)樵谇暗臍飧?CYL_i-1)的在確定的工作模式下所需的晚噴射(P5)被布置在期望曲軸角范圍(SB)中,使得在各個(gè)工作噴射和晚噴射之間沒有發(fā)生時(shí)間重疊。
文檔編號(hào)F02D41/40GK102803690SQ201080026990
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2010年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月18日
發(fā)明者M.布蘭特, J.恩格爾曼, J.弗里奇, M.高爾, 黎暉, G.梅迪納-桑切斯 申請(qǐng)人:歐陸汽車有限責(zé)任公司
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