在市場(chǎng)上存在的、具有大于約250mm的缸徑的發(fā)動(dòng)機(jī)主要由于寬的火焰行程通過(guò)所謂的掃氣式預(yù)燃室運(yùn)行，以便盡可能快速地和因此效率最佳地點(diǎn)燃均勻的混合物。在較小的缸徑中這種技術(shù)也越來(lái)越多地獲得成功。為了改善在火花塞處的點(diǎn)火條件，在預(yù)燃室中的混合物被加濃。為此附加的可燃?xì)怏w通過(guò)燃?xì)鈬娚溟y被引入到預(yù)燃室中。由此保證穩(wěn)定地點(diǎn)燃預(yù)燃室充填物。從預(yù)燃室中出來(lái)的火焰射束實(shí)現(xiàn)可靠地點(diǎn)燃直到燃燒空氣比為約2.7的主燃室裝載物，其中，典型的運(yùn)行范圍位于約2的燃燒空氣比處。通過(guò)常規(guī)的技術(shù)，例如敞開(kāi)式火花塞或借助于非掃氣式預(yù)燃室火花塞，這種空氣比不能夠被點(diǎn)燃。掃氣式預(yù)燃室容積位于壓縮容積的0.5%至4%的范圍中。通過(guò)這種技術(shù)，由于高的燃燒空氣比和效率最佳的燃燒，除了在預(yù)燃室中的區(qū)域譯文，發(fā)動(dòng)機(jī)可以被熱卸載。此外，通過(guò)強(qiáng)烈的可稀薄性，可以形成非常低的氮氧化物排放，以及爆震極限的擴(kuò)寬。

通過(guò)使用分開(kāi)的燃燒室，實(shí)現(xiàn)圍繞火花塞的局部的流動(dòng)情況與在主燃室中的紊流的裝載物運(yùn)動(dòng)的脫耦。由此稀薄的混合物也可以在大的燃燒室中可靠地點(diǎn)燃。其被區(qū)別為非掃氣式（非吹掃式）預(yù)燃室和掃氣式（吹掃式）預(yù)燃室。

在此情況下，預(yù)燃室一般地在裝載物更換（換氣）期間被用可燃?xì)怏w掃氣（吹掃）。在壓縮沖程期間，附加的新鮮燃?xì)膺M(jìn)入到預(yù)燃室中，由此在點(diǎn)火時(shí)刻存在近似化學(xué)當(dāng)量的混合物，其可以被更可靠地點(diǎn)燃和導(dǎo)致更強(qiáng)烈的預(yù)燃室燃燒，具有更深度地侵入到主燃室中的引燃射束。

由于在化學(xué)當(dāng)量的燃燒下的高的溫度，在預(yù)燃室中產(chǎn)生增大的氮氧化物的形成。但是這通過(guò)在主燃室中的稀薄燃燒和與此相關(guān)聯(lián)的小的NOx的形成被補(bǔ)償。整體上來(lái)看，在良好協(xié)調(diào)的室?guī)缀谓Y(jié)構(gòu)或容積的情況下，氮氧化物值可以比在具有未分開(kāi)的燃燒室的發(fā)動(dòng)機(jī)中較小。通過(guò)進(jìn)一步增大預(yù)燃室容積可以實(shí)現(xiàn)對(duì)主（燃室）裝載物的更強(qiáng)烈的稀薄。但是此時(shí)稀薄燃燒的排放優(yōu)勢(shì)由于在預(yù)燃室中的增大的氮氧化物的形成被再次降低。

此外還存在迫切需要，即實(shí)現(xiàn)降低內(nèi)燃機(jī)的排放物和將輸出的功率與負(fù)荷要求快速并且精確地匹配。

這個(gè)任務(wù)通過(guò)權(quán)利要求1的特征解決。本發(fā)明的其它的有利的設(shè)計(jì)方案分別是從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。它們可以以技術(shù)上有意義的方式相互組合。說(shuō)明書(shū)，尤其是與附圖相關(guān)聯(lián)地，附加地描述和明確提出本發(fā)明的特征。

在一種用于運(yùn)行具有至少一個(gè)氣缸的內(nèi)燃機(jī)，尤其是燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)，最好稀薄燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)，的方法中，該任務(wù)被如此地解決，即為了點(diǎn)燃在主燃室中的混合物，設(shè)置一個(gè)預(yù)燃室，其中，由在主燃室中的壓力傳感器依據(jù)曲軸轉(zhuǎn)角確定壓力曲線和其中，依據(jù)內(nèi)燃機(jī)的希望的功率和/或希望的扭矩和/或希望的轉(zhuǎn)速優(yōu)選針對(duì)每個(gè)單獨(dú)的氣缸借助于壓力傳感器控制或調(diào)節(jié)到預(yù)燃室中和/或到主燃室中的供給的燃料量。在負(fù)荷改變時(shí)可以借助于傳感器裝置，其探測(cè)在氣缸中的壓力曲線，依據(jù)曲軸轉(zhuǎn)角計(jì)算地測(cè)定各個(gè)氣缸的燃燒過(guò)程和由此也測(cè)定功率輸出。如果例如分開(kāi)地測(cè)量的轉(zhuǎn)速升高，那么可以減少到氣缸的進(jìn)氣管中的可燃?xì)怏w的供給，以便由此保持轉(zhuǎn)速恒定。

在多于一個(gè)氣缸的情況下，這些氣缸可以借助于所謂的氣缸壓力指示機(jī)構(gòu)，該氣缸壓力指示機(jī)構(gòu)用于依據(jù)曲軸轉(zhuǎn)角或時(shí)間探測(cè)在氣缸中存在的內(nèi)壓，將氣缸相互比較，以便例如識(shí)別故障或針對(duì)每個(gè)單獨(dú)的氣缸如此地調(diào)整燃料供給，即在每個(gè)氣缸中的燃燒過(guò)程在最佳的區(qū)域中運(yùn)行。為此可以使用由氣缸壓力計(jì)算地確定的參數(shù)例如燃燒中心和/或平均壓力。

有利地，在預(yù)燃室中的燃燒的平衡可以通過(guò)評(píng)價(jià)消耗量峰值實(shí)現(xiàn)，它通過(guò)預(yù)燃室燃燒在主燃室中產(chǎn)生。此外可以監(jiān)控預(yù)燃室燃?xì)忾y。預(yù)燃室燃?xì)忾y可以具有不同的制造公差或噴射量，因?yàn)樗鼈儽徽{(diào)節(jié)。由此產(chǎn)生在制造上的成本優(yōu)勢(shì)。在同等的預(yù)燃室燃燒情況下保證，每個(gè)氣缸具有類似的直到相同的燃燒和由此整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)效率最佳地運(yùn)行。

在機(jī)械的閥情況下，該平衡可以通過(guò)針對(duì)各單個(gè)閥的燃?xì)鈮毫?shí)現(xiàn)，在電控制的閥情況下，該平衡最好可以通過(guò)控制持續(xù)時(shí)間和燃?xì)鈮毫?shí)現(xiàn)。

通過(guò)調(diào)節(jié)預(yù)燃室燃?xì)忾y，該平衡可以通過(guò)測(cè)量通過(guò)預(yù)燃室燃燒產(chǎn)生的消耗量峰值和將它調(diào)整到目標(biāo)峰值上來(lái)實(shí)現(xiàn)。

在方法的設(shè)計(jì)方案中規(guī)定，預(yù)燃室在每個(gè)循環(huán)期間被掃氣和為了點(diǎn)火燃料，最好燃?xì)?，通過(guò)預(yù)燃室閥引入到預(yù)燃室中。在預(yù)燃室中的充填物的可靠的點(diǎn)燃也可以借助于氣缸壓力指示機(jī)構(gòu)可靠地監(jiān)控。在預(yù)燃室中的點(diǎn)火可以通過(guò)在壓力曲線的，但是尤其也在放熱或燃燒曲線的上升分支中的峰值識(shí)別。該壓力曲線通過(guò)已知的公式與通過(guò)燃燒釋放的熱量相聯(lián)系。通過(guò)預(yù)燃室閥注入的燃料的數(shù)量可以用于氣缸的所謂的平衡。

在方法的另一個(gè)設(shè)計(jì)方案中建議，作為壓力傳感器使用指示石英、采用電阻應(yīng)變片技術(shù)的壓力傳感器或光學(xué)壓力傳感器，其采用光學(xué)測(cè)量方法(例如借助于激光干涉)工作。尤其在與其它的測(cè)量參數(shù)例如在氣缸出口處的廢氣溫度結(jié)合下或借助于對(duì)旋轉(zhuǎn)不均勻性的評(píng)價(jià)和與目標(biāo)值的比較，可以確定，是否在一個(gè)氣缸中的燃燒實(shí)際地與其余的氣缸相偏離。由此例如也可以識(shí)別，是否涉及的氣缸的氣缸壓力傳感器有缺陷。

如果在壓力曲線，最好燃燒或放熱曲線，的上升的分支中出現(xiàn)曲線峰值時(shí)評(píng)價(jià)壓力曲線，最好燃燒或放熱曲線，那么這個(gè)一個(gè)指示，即實(shí)現(xiàn)預(yù)燃室點(diǎn)火。此外可以借助于氣缸壓力指示機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)燃燒技術(shù)上的、基于循環(huán)的極限例如爆震或不發(fā)火運(yùn)行的監(jiān)控以及在多個(gè)循環(huán)上的優(yōu)化和對(duì)波動(dòng)的燃?xì)赓|(zhì)量的監(jiān)控和反應(yīng)。這些信息也被用于氣缸的平衡。

通過(guò)借助于最好壓力曲線分析計(jì)算地確定在已知的和經(jīng)常使用的雙區(qū)域模型的非燃燒區(qū)域中的溫度，可以將該信號(hào)在已知的甲烷值情況下有利的用于確定爆震閾值的間隔和/或用于預(yù)測(cè)爆震特性。這個(gè)信息然后可以如此地由控制機(jī)構(gòu)繼續(xù)處理，即這種運(yùn)行狀態(tài)被避免。

因此也可以有利地以這樣的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣比的適配的預(yù)控制和/或調(diào)節(jié)，即不出現(xiàn)爆震。尤其是在增大負(fù)荷時(shí)這個(gè)值可以被用于，以限定的爆震間隔將燃燒室如此程度地加濃，即，在沒(méi)有爆震的運(yùn)行或沒(méi)有對(duì)爆震調(diào)節(jié)的干預(yù)下產(chǎn)生最大的負(fù)荷接入。

備選地或補(bǔ)充地，也可以適配地實(shí)施對(duì)點(diǎn)火時(shí)刻的控制或調(diào)節(jié)。

同樣的情況適用于該方法的設(shè)計(jì)方案，即實(shí)施對(duì)預(yù)燃室燃?xì)忾y的被引入的量（充填量）的適配的預(yù)控制和/或調(diào)節(jié)。

有利地，如果實(shí)施壓力信號(hào)的積分，則也可以檢測(cè)石英缺陷，尤其是在壓阻式傳感器情況下。如果在積分的信號(hào)的結(jié)束處的斜率不是水平的或不是零，那么這可以是傳感器的故障的一個(gè)指示或發(fā)動(dòng)機(jī)或相應(yīng)的測(cè)量技術(shù)沒(méi)有按照規(guī)定地正常工作。

通過(guò)為了分析壓力曲線將燃燒室劃分成兩個(gè)區(qū)域，即燃燒的和非燃燒區(qū)域和在非燃燒區(qū)域中計(jì)算的溫度，可以確定另外的狀態(tài)參數(shù)。例如通過(guò)接近爆震極限和將其與儲(chǔ)存的特征曲線族比較，可以確定可燃?xì)怏w的甲烷值，其一般地在運(yùn)行中僅僅非常緩慢地改變。因此可以對(duì)上述情況補(bǔ)充地在需要時(shí)可燃?xì)怏w的甲烷值被確定并且為了調(diào)節(jié)例如針對(duì)瞬時(shí)過(guò)程的最大加濃值，被用于瞬時(shí)過(guò)程的改善的預(yù)控制。在這樣的應(yīng)用中，其中甲烷值可以突然地改變，例如移動(dòng)的穩(wěn)態(tài)的電流產(chǎn)生或在這樣的應(yīng)用中，其中發(fā)生加油過(guò)程，特別優(yōu)選地盡可能直接地在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)之后實(shí)施甲烷值的確定。此外可能的是，通過(guò)獲知該甲烷值，確定爆震間隔作為在非燃燒區(qū)域中的溫度差，而不必接近發(fā)動(dòng)機(jī)式的爆震。也可以由此確定對(duì)動(dòng)力燃料一致的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的檢查，即維持最小的甲烷值。

在瞬態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行中，其通過(guò)在主燃室中的混合物加濃被優(yōu)化，可以非?？焖俚乇匾獣r(shí)以例如安全間隔被調(diào)節(jié)到這個(gè)爆震極限上，而不必將發(fā)動(dòng)機(jī)直接地運(yùn)行到爆震中和必須干預(yù)該爆震調(diào)節(jié)。由此可以將損害發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震運(yùn)行最小化。

如果通過(guò)調(diào)整或平衡經(jīng)由預(yù)燃室燃?xì)忾y進(jìn)入預(yù)燃室中的空氣比來(lái)實(shí)施對(duì)多個(gè)氣缸的平衡，則內(nèi)燃機(jī)的排放值可以減小，或整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的斜率可以最大化。

有利地，該方法在另一個(gè)設(shè)計(jì)方案中規(guī)定，通過(guò)將總和放熱曲線或總和燃燒曲線與預(yù)先給定的值比較實(shí)施發(fā)動(dòng)機(jī)和/或壓力石英的自檢。由此可以檢測(cè)在各個(gè)氣缸之間的偏差。尤其關(guān)于空氣消耗量和正確地工作的閥機(jī)構(gòu)或氣缸頭在平衡的氣缸的燃燒曲線中，可以關(guān)于其充填量進(jìn)行比較，因?yàn)樵谙牡娜剂狭恐械牟顒e，該燃料量對(duì)應(yīng)于在總和燃燒曲線中的最終總和，也指出在空氣消耗量中的差別。

在本發(fā)明的另一個(gè)設(shè)計(jì)方案中規(guī)定，由壓力曲線確定指示的平均壓力和在考慮預(yù)先給定的摩擦功率下計(jì)算內(nèi)燃機(jī)的有效功率并且提供給控制機(jī)構(gòu)，最好用于實(shí)施保護(hù)措施。借助于指示的平均壓力和獲知在機(jī)械地或摩擦工藝地正確地工作的發(fā)動(dòng)機(jī)中已知的摩擦功率，可以在非常好的近似下確定發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率。在附加的測(cè)量或?qū)С鲇行Оl(fā)動(dòng)機(jī)功率下，這個(gè)值也可以用于判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械的或摩擦工藝的狀態(tài)和必要時(shí)在控制器方面采取對(duì)策或保護(hù)措施。

本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式示例性地借助于附圖進(jìn)行解釋。附圖中的圖詳細(xì)地示出：

圖1是通過(guò)氣缸的示意的垂直截面圖，

圖2是按照在圖1中的視角方向II-II的氣缸頭的示意圖，

圖3是氣缸壓力指示機(jī)構(gòu)的一個(gè)典型的放熱曲線，

圖4是積分的放熱曲線的曲線和

圖5是在曲軸轉(zhuǎn)角上繪出的在非燃燒區(qū)域中的溫度測(cè)量的典型的曲線。

在圖1中示范性地示出內(nèi)燃機(jī)的氣缸的垂直截面圖。圖2示出按照在圖1中的視角方向II-II的氣缸頭的示意圖。

燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的空氣-燃?xì)饣旌衔?在主燃室4中燃燒。主燃室4的外下邊界形成氣缸1，側(cè)壁通過(guò)圍住氣缸的氣缸套23形成和氣缸頭24(圖2)在向上方向上封閉主燃室。由空氣和燃?xì)鈽?gòu)成的混合物通過(guò)進(jìn)氣管25由進(jìn)氣閥27控制地流到主燃室4的這個(gè)燃燒室中。在點(diǎn)火和燃燒之后，廢氣然后通過(guò)排氣閥28的控制地通過(guò)排氣管26(圖2)離開(kāi)燃燒室4。

為了點(diǎn)燃混合物，使用在圖1中示出的具有其預(yù)燃室5的點(diǎn)火裝置29，通過(guò)噴入閥30作為預(yù)燃室閥10為了點(diǎn)火定期地將一個(gè)噴射量注入到用于點(diǎn)火的預(yù)燃室5中。將燃?xì)庖氲筋A(yù)燃室中優(yōu)選在換氣UT（下死點(diǎn)）處直至10bar的燃?xì)鈮毫λ较聦?shí)施。在壓縮沖程中具有直至300bar的壓力的高壓燃?xì)鈬娙胍彩强赡艿摹?/p>

一旦在預(yù)燃室5中的燃?xì)饣旌衔镆呀?jīng)點(diǎn)燃，引燃射束31就離開(kāi)預(yù)燃室5的點(diǎn)火孔32。引燃射束然后在主燃室4中點(diǎn)燃位于那里的并且被壓縮的混合物3。

在氣缸頭中附加地布置用于監(jiān)控主燃室4的壓力傳感器7，它測(cè)量依據(jù)曲軸轉(zhuǎn)角8的壓力曲線6。作為壓力傳感器7，使用指示石英11，它測(cè)量在圖3中示出的依據(jù)曲軸轉(zhuǎn)角KW的壓力曲線6并且作為用于評(píng)價(jià)的信號(hào)被傳輸給一個(gè)沒(méi)有示出的控制器。

在圖3中示出一個(gè)這樣的典型的放熱曲線或也是熱量釋放曲線6，它借助于分析放熱曲線由壓力曲線獲得?？梢悦黠@地看到，在放熱曲線6的上升的分支13中可以看到曲線峰值12，它是由在預(yù)燃室中的點(diǎn)火引起的。從曲線峰值12相對(duì)于壓力最大值33的位置可以推斷在主燃室4中的燃燒過(guò)程的動(dòng)力性。放熱曲線6對(duì)應(yīng)于通過(guò)燃燒產(chǎn)生的熱量dQ。

在圖4中示出的圖形是在圖3中示出的放熱曲線在曲軸轉(zhuǎn)角上的積分。它由此對(duì)應(yīng)于一個(gè)單獨(dú)的點(diǎn)火在總體上釋放的或產(chǎn)生的熱量。一旦總和燃燒曲線34的尾部水平地延伸，則燃燒過(guò)程結(jié)束。如果總和燃燒曲線34在結(jié)束時(shí)沒(méi)有達(dá)到水平的尾部而是以虛線引導(dǎo)示出的曲線35，那么由此可以推斷，壓力傳感器7或指示石英11是有故障的或在發(fā)動(dòng)機(jī)上存在其它的缺陷。這些偽影35以虛線引導(dǎo)在圖4中示出。

圖5示出在雙區(qū)域模型的非燃燒區(qū)域中溫度曲線。非燃燒區(qū)域的溫度是Tu。通過(guò)水平的線36示出爆震閾值的溫度。測(cè)量的溫度37的最大值相對(duì)于該爆震閾值36保持間隔14。控制器可以由此推斷燃燒過(guò)程的固有的儲(chǔ)備量（裕量）和/或避免爆震狀態(tài)。

一旦由操作者或由發(fā)電機(jī)將一個(gè)負(fù)荷躍變要求通知到發(fā)動(dòng)機(jī)或控制器，那么控制器將爆震間隔確定為溫度差，或從前一個(gè)確定中取一個(gè)值，其通過(guò)特定地接近爆震極限被確定或取一個(gè)值，該值對(duì)應(yīng)于一個(gè)由控制機(jī)構(gòu)給定的甲烷值?？刂茩C(jī)構(gòu)然后促使對(duì)混合物的加濃直至到爆震極限。這對(duì)應(yīng)于在非燃燒區(qū)域中的最大允許的溫度。以這種方式可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)負(fù)荷躍變要求的最佳的響應(yīng)特性。