用于運(yùn)行一具有吸氣管噴射的內(nèi)燃機(jī)的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有吸氣管噴射的內(nèi)燃機(jī)（10），其中，給每個缸（14至20）配設(shè)至少一個第一噴射裝置（40至46）和至少一個第二噴射裝置（48至54），根據(jù)本發(fā)明提出，所述第一噴射裝置（40至46）至少暫時地在一不同于所述第二噴射裝置（48至54）的曲軸角的情況下被操縱。
【專利說明】用于運(yùn)行一具有吸氣管噴射的內(nèi)燃機(jī)的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于運(yùn)行一具有吸氣管噴射的內(nèi)燃機(jī)的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在市場上已知四沖程內(nèi)燃機(jī)，其中，燃料被噴射到內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣閥前面的吸氣管中。由于實(shí)際上所有現(xiàn)代的內(nèi)燃機(jī)針對每個缸都具有兩個進(jìn)氣閥，還已知，針對每個缸設(shè)置兩個噴射裝置。在此，可以給一個缸的每個進(jìn)氣閥配設(shè)一自身的噴射裝置。所述噴射裝置可以在一曲軸角的情況下被操縱，該曲軸角處在進(jìn)氣閥打開時的曲軸角前面比較遠(yuǎn)處。所述噴射裝置的操縱可以在此針對每個缸同時地進(jìn)行。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的任務(wù)是，減少內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行噪音。
[0004]該任務(wù)通過具有權(quán)利要求1的特征的方法解決。本發(fā)明的改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求中給出。此外對于本發(fā)明重要的特征在下面的說明書和附圖中給出。
[0005]本發(fā)明基于如下知識，即相距少于大致10毫秒的噪音脈沖由人耳感受為唯一一個事件。此外，單個地出現(xiàn)的噪音脈沖，即僅以很小的脈沖率出現(xiàn)的這種噪音脈沖被感受為比更頻繁地出現(xiàn)的噪音脈沖更為干擾。因此在升高的脈沖率的情況下，主觀的聽覺干擾可能性下降，并且僅還得出一定的聽覺粗糙度。
[0006]在本發(fā)明的情況下，一個缸的噴射裝置不再同時地、而是先后地在不同的曲軸角的情況下被操縱。一方面由此減小了通過所述噴射裝置的操縱所產(chǎn)生的聲音脈沖的強(qiáng)度，因?yàn)獒槍γ總€缸的噴射裝置的操縱被化解為在兩個強(qiáng)度更小的并且可單個地感受到的聲音事件。此外，聽覺頻率、即脈沖率被提高，這減小了由使用者主觀地感受到的干擾噪音。通過噴射裝置的錯開的操控，引起了一種噪音，該噪音由使用者或者說聽者感受為比在迄今為止常見的時間相同的操縱的情況下所產(chǎn)生的噪音更加舒適的“粗糙度”。
[0007]在根據(jù)本發(fā)明的方法的第一種改進(jìn)中提出，所有缸的噴射裝置在兩個完整的曲軸回轉(zhuǎn)上均勻分布地被操縱。這導(dǎo)致了具有雙倍頻率和一半單脈沖強(qiáng)度的均勻的噪音，這引起了運(yùn)行噪音的特別明顯的減少。在針對每個缸的兩個噴射裝置的情況下，曲軸角可如此計(jì)算，即，將數(shù)值360除以缸的數(shù)量，其中，針對每個缸的兩個噴射裝置必須以所述曲軸角錯開地被操縱。在四缸內(nèi)燃機(jī)的情況下，該曲軸角為90°，在六缸內(nèi)燃機(jī)的情況下為60°。
[0008]還建議，當(dāng)所述內(nèi)燃機(jī)處于一確定的運(yùn)行范圍中，尤其當(dāng)曲軸的轉(zhuǎn)速和/或轉(zhuǎn)矩處于一極限值之下時，第一噴射裝置只有在一不同于第二噴射裝置的曲軸角的情況下才被操縱。由此考慮如下事實(shí)，即根據(jù)本發(fā)明的方法例如在內(nèi)燃機(jī)空轉(zhuǎn)中或者在較低載荷的情況下是特別有利的。在所述運(yùn)行范圍中，內(nèi)燃機(jī)的其它噪音比較小，因此由噴射裝置所產(chǎn)生的噪音被感受為特別干擾的。此外，存在內(nèi)燃機(jī)的如下運(yùn)行范圍，其比其它的運(yùn)行范圍更加適合于將噴射劃分到不同的時間點(diǎn)上。
[0009]也可以的是，曲軸角的差取決于內(nèi)燃機(jī)的實(shí)際的運(yùn)行參數(shù)和/或?qū)嶋H的運(yùn)行范圍，其中，在所述曲軸角的情況下一個缸的兩個噴射裝置被操縱?？梢钥紤]，例如在確定所述曲軸角的差的情況下，也考慮時間上錯開的操控對于內(nèi)燃機(jī)的排氣值和消耗值的影響，以及附加設(shè)備的實(shí)際的運(yùn)行溫度、運(yùn)行狀態(tài)等等?？梢钥紤]并且特別適宜的還有，所述差至少取決于實(shí)際的聽覺參量。這些參量可以例如涉及音量，但也可以涉及頻率。在某些情況下甚至可提出一種調(diào)節(jié)方式，利用該調(diào)節(jié)將聽覺參量通過曲軸角的差的變化調(diào)到目標(biāo)值(頻率)或最小值(音量)上。所述聽覺參量可以例如通過一布置在內(nèi)燃機(jī)上的主體聲音傳感器，或通過例如布置在機(jī)動車的乘客艙中的麥克風(fēng)來檢測。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]下面參照附圖闡述本發(fā)明的示例。在附圖中:
圖1示出了內(nèi)燃機(jī)的示意性俯視圖；
圖2示出了四個圖表，其中，針對圖1的內(nèi)燃機(jī)的每個缸，關(guān)于相應(yīng)的曲軸角繪制了一活塞行程、一進(jìn)氣閥-打開時間段和噴射裝置的操縱時間段；以及圖3示出了用于運(yùn)行圖1的內(nèi)燃機(jī)的方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011]內(nèi)燃機(jī)在圖1中總體上具有附圖標(biāo)記10。在此情況下涉及四缸四沖程內(nèi)燃機(jī)。
[0012]其包括一馬達(dá)組12，在該馬達(dá)組中存在四個缸14、16、18和20。每個缸14至20配設(shè)有第一進(jìn)氣閥22、24、26或28以及第二進(jìn)氣閥30、32、34或36。向每個進(jìn)氣閥22至36引導(dǎo)一自身的吸氣管38，并且給每個進(jìn)氣閥22至36在相應(yīng)的吸氣管38中配設(shè)第一噴射裝置40至46和第二噴射裝置48至54。此外，每個缸14至20配設(shè)有兩個排氣閥56，它們引導(dǎo)至一排氣管58。
[0013]內(nèi)燃機(jī)10還包括一僅象征性地表示的曲軸60，其轉(zhuǎn)速和位置由一曲軸傳感器62檢測。此外，內(nèi)燃機(jī)10還配設(shè)有一控制和調(diào)節(jié)裝置64，其控制和調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)10的運(yùn)行。為此，所述控制和調(diào)節(jié)裝置64接收不同的傳感器的信號，所述傳感器檢測內(nèi)燃機(jī)10的實(shí)際的運(yùn)行參量，例如曲軸傳感器62的信號。所述控制和調(diào)節(jié)裝置64控制內(nèi)燃機(jī)10的不同的執(zhí)行裝置，例如噴射裝置40至54。
[0014]內(nèi)燃機(jī)10的其它部件，例如火花塞、節(jié)流閥、排氣清潔裝置、具有燃料泵的燃料系統(tǒng)，等等，為了清晰起見在圖1中未示出。
[0015]如上所述，內(nèi)燃機(jī)10針對每個缸14至20具有第一進(jìn)氣閥22至28和第一噴射裝置40至46以及第二進(jìn)氣閥30至36和第二噴射裝置48至54?，F(xiàn)在參照圖2闡述所述噴射裝置40至54的操控或者說操縱:
在圖2中繪制了四個圖表，它們的橫坐標(biāo)分別相應(yīng)于一曲軸角KW。在圖2中最上面的圖表適用于第一缸14，從上起的第二圖表適用于第三缸18，從上起的第三圖表適用于第四缸20以及最下面的圖表適用于第二缸16。正弦形的并且以& (i=14至20)表示的曲線在每個圖表中說明了關(guān)于缸14至20的相應(yīng)的活塞的位置的信息。在0°或者說-720° ZW的情況下，活塞處于上死點(diǎn)點(diǎn)火(ZOT)中，在-180°的曲軸角KW的情況下，活塞處于吸氣行程和壓縮行程之間的下死點(diǎn)UT中。在-360°的曲軸角KW的情況下，活塞處于排氣行程和吸氣行程之間的上死點(diǎn)OT中。在-540°的曲軸角KW的情況下，活塞處于工作行程和排氣行程之間的下死點(diǎn)UT中。
[0016]在圖1中也繪制了每個缸14至20的進(jìn)氣閥22至36的打開時間段。這些進(jìn)氣閥在此以EVi表示，其中，針對進(jìn)氣閥22至36，i=22至36。可見，針對每個缸14至20的進(jìn)氣閥22至36在吸氣階段開始之后不久就打開且在壓縮階段開始之后不久就閉合。
[0017]最后在圖2中還繪制了針對每個缸14至20的噴射裝置40至54的操縱時間段。所述操縱時間段利用字母B表示，其通過相應(yīng)的噴射裝置40至54的附圖標(biāo)記加下標(biāo)?？梢?，第一噴射裝置40、42、44和46在操縱時間段B4(l、B42, B44和B 46期間被操縱，這些操縱時間段在該例子中在-770°的曲軸角KW的情況下開始并且在-720°的曲軸角KW的情況下結(jié)束。
[0018]第二噴射裝置48至54在操縱時間段B48、B50, B52和B 54期間被操縱，這些操縱時間段分別在(例如)-680°的曲軸角KW的情況下開始并且在-630°的曲軸角KW的情況下結(jié)束。第一噴射裝置40至46在一不同于第二噴射裝置48至54 (這里例如在-680°至-630° KW的情況下)的另一曲軸角(即這里例如-770°至-720° KW)的情況下被操縱。還可見，在操縱時間段B4tl的開始和操縱時間段B48的開始之間存在90°的曲軸角差，在操縱時間段B48的開始和操縱時間段B44的開始之間存在90°的曲軸角差，等等。噴射裝置i(i=40至54)的操縱時間段Bi在兩個完整的曲軸回轉(zhuǎn)(相應(yīng)于720°的曲軸角KW)上完全均勻地分布。第一噴射裝置40至46被操縱時的曲軸角KW和第二噴射裝置48至54被操縱時的曲軸角KW之間的差如前所述，相應(yīng)于90°的曲軸角KW，該曲軸角是如此計(jì)算的，即，數(shù)值360除以內(nèi)燃機(jī)10的缸14至20的數(shù)量(這里是4)。
[0019]現(xiàn)在，在操控所述噴射裝置40至44的情況下按照參照圖3所闡述的方法來展開。在一開始方塊66之后在68中測試，內(nèi)燃機(jī)10剛好處在哪個運(yùn)行狀態(tài)中。為此例如將曲軸傳感器62的信號與極限值進(jìn)行比較。如果曲軸60的轉(zhuǎn)速處于一預(yù)先給定的極限值之下，則分支到方塊70，否則跳到方塊72。根據(jù)方塊72，同時地操縱第一噴射裝置40至46和第二噴射裝置48至54 ;剛好不發(fā)生在圖2中所闡述的且在那里以90°錯開的操縱。
[0020]在方塊70中獲知相應(yīng)的第一操縱B4tl至B 46和相應(yīng)的第二操縱B 48至B 54之間的差曲軸角，確切地說根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的實(shí)際的運(yùn)行參量，例如實(shí)際的運(yùn)行溫度、實(shí)際由內(nèi)燃機(jī)10的使用者要求的轉(zhuǎn)矩、排氣清潔設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，等等。這些運(yùn)行參量通過方塊74示出。然后在方塊76中將第二噴射裝置48至54與第一噴射裝置40至46錯開地操縱，確切地說利用在方塊70中確定的差曲軸角(在圖2的例子中其為90° )。該方法在方塊78中結(jié)束。
[0021]在圖3中所示的方法在此作為計(jì)算機(jī)程序存儲在所述控制和調(diào)節(jié)裝置64的存儲器上。
【權(quán)利要求】
1.用于運(yùn)行一具有吸氣管噴射的內(nèi)燃機(jī)(10)的方法，其中，給每個缸(14-20)配設(shè)至少一個第一噴射裝置(40-46)和至少一個第二噴射裝置(48-54)，其特征在于，所述第一噴射裝置(40-46)至少暫時地在一不同于所述第二噴射裝置(48-54)的曲軸角的情況下被操縱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所有缸(14-20)的噴射裝置(40-54)在兩個完整的曲軸回轉(zhuǎn)上均勻分布地被操縱。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在針對每個缸(14-20)的兩個噴射裝置(40-54)的情況下，針對每個缸(14-20)的噴射裝置(40-54)以一曲軸角錯開地被操縱，該曲軸角相應(yīng)于360除以所述缸(14-20)的數(shù)量所得出的值。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述內(nèi)燃機(jī)(10)處于一確定的運(yùn)行范圍中，尤其當(dāng)曲軸(60)的轉(zhuǎn)速和/或轉(zhuǎn)矩處于一極限值之下時，所述第一噴射裝置(40-46)只有在一不同于所述第二噴射裝置(48-54)的曲軸角的情況下才被操縱。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，曲軸角的差取決于實(shí)際的運(yùn)行參數(shù)，尤其聽覺參量，和/或所述內(nèi)燃機(jī)(10)的實(shí)際的運(yùn)行范圍，其中，在所述曲軸角的情況下一個缸(14-20)的兩個噴射裝置(40-54)被操縱。
6.計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，其編程用于，執(zhí)行一根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法。
7.用于內(nèi)燃機(jī)(10)的控制和/或調(diào)節(jié)裝置(64)，其特征在于，該控制和/或調(diào)節(jié)裝置包括一存儲器，在該存儲器上存儲根據(jù)權(quán)利要求6所述的計(jì)算機(jī)程序。
【文檔編號】F02M35/10GK104471227SQ201380038050
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年6月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月17日
【發(fā)明者】菲舍爾 M., 古切爾 A., 波塞爾特 A., 洛倫茨 M. 申請人:羅伯特·博世有限公司