本發(fā)明涉及用于運(yùn)行具有雙重的燃料配給部和燃燒室內(nèi)的燃料/空氣混合物的可變的壓縮的內(nèi)燃機(jī)的方法和裝置。一種計(jì)算機(jī)程序、一種用于儲(chǔ)存該計(jì)算機(jī)程序的可機(jī)讀的數(shù)據(jù)載體以及一種電子的控制器也是本發(fā)明的主題,借助該控制器可以執(zhí)行按本發(fā)明的方法。
背景技術(shù):
在此處提到的雙重的燃料配給部中,進(jìn)氣管噴射和直接噴射在內(nèi)燃機(jī)的燃料配給部中被耦合或平行運(yùn)行。由實(shí)踐已知的是,這種內(nèi)燃機(jī)可以被構(gòu)造成雙系統(tǒng),在該雙系統(tǒng)的混合運(yùn)行中,燃料能夠平行地借助進(jìn)氣管噴射(sre)以及借助燃油或燃料直接噴射(bde)按分配量輸送給內(nèi)燃機(jī)的缸體。在此,分配量說明了燃料被分成能借助進(jìn)氣管噴射輸送給缸體的燃料量和能借助燃料直接噴射輸送給缸體的另外的燃料量。
例如在de102010039434a1中說明,在考慮到運(yùn)行點(diǎn)、例如負(fù)荷和/或轉(zhuǎn)速的情況下確定內(nèi)燃機(jī)在所述的混合運(yùn)行中的分配量。因此這種有各針對性地實(shí)施的分配量的混合運(yùn)行允許了實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)對不同的運(yùn)行條件而言最佳的運(yùn)行。通過利用兩種噴射方式的優(yōu)勢實(shí)現(xiàn)了最佳的混合物形成和燃燒。因此在內(nèi)燃機(jī)動(dòng)態(tài)運(yùn)行時(shí)或在全負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)bde更為有利,因?yàn)橛纱丝梢员苊馊紵页錃獾谋旧砉淖孕悬c(diǎn)火(所謂的“爆震”)。另一方面,在sre時(shí),在內(nèi)燃機(jī)部分負(fù)荷運(yùn)行中有利地減小了有顆粒和/或碳?xì)浠衔铮╤c)的廢氣負(fù)荷。
通過在識別到爆震時(shí)執(zhí)行的點(diǎn)火時(shí)刻向后增量式移動(dòng)以及緊接著返回到之前的點(diǎn)火時(shí)刻,用爆震調(diào)節(jié)來抑制或避免所提到的爆震。最早的可能的點(diǎn)火時(shí)刻在此借助標(biāo)準(zhǔn)燃料求出且被存放在特性圖中。由此可以在熱力學(xué)上優(yōu)化燃燒的時(shí)間走勢。
由de10258872a1還已知一種沒有所謂的雙重燃料配給部但有在燃燒室或缸體內(nèi)的燃料/空氣混合物的可變的壓縮或可變的壓縮比的內(nèi)燃機(jī),在這種內(nèi)燃機(jī)中,曲軸的位置能夠用若干可以通過調(diào)整機(jī)構(gòu)相對馬達(dá)機(jī)體能夠扭轉(zhuǎn)的偏心環(huán)可變地調(diào)整,因此能改變所謂的“壓縮容積”以及因此還有壓縮比。作為調(diào)整機(jī)構(gòu)的備選,壓縮比也可以通過馬達(dá)機(jī)體相對曲軸軸承結(jié)構(gòu)的傾斜或通過缸蓋相對馬達(dá)機(jī)體的傾斜或通過缸蓋相對馬達(dá)機(jī)體的抬起或降低被改變。
可變的壓縮也可以通過借助凸輪軸相位調(diào)節(jié)器的凸輪軸調(diào)節(jié)(相位調(diào)節(jié))或通過借助可變的閥驅(qū)動(dòng)裝置的凸輪切換實(shí)現(xiàn)。所述壓縮也可以通過布置在內(nèi)燃機(jī)的缸體處的進(jìn)給閥的閉合時(shí)刻的變化進(jìn)行改變。
通過所述的可變的壓縮可以在部分負(fù)荷范圍內(nèi)燃燒時(shí)提高熱力學(xué)效率,由此獲得了能耗優(yōu)勢和co2排放的減少。不過隨著壓縮比的升高,也提高了壓縮最終溫度,其中,隨著壓縮最終溫度的增加,爆震傾向又上升。因此,最大可能的壓縮比受到燃料的爆震傾向的限制。在轉(zhuǎn)速上升且負(fù)荷直向著下降時(shí),爆震傾向降低以及因此可以選擇更高的壓縮。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明涉及用于在內(nèi)燃機(jī)的此處提到的雙重燃料配給部時(shí)進(jìn)行燃料分配的方法和相應(yīng)的裝置,內(nèi)燃機(jī)具有在內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中燃料/空氣混合物的所述的可變的壓縮(壓氣)。在此基于這樣的認(rèn)識或技術(shù)效應(yīng),即,所述的有在限制爆震的運(yùn)行范圍(該運(yùn)行范圍有更早的以及因此有對燃料更為有利的燃料質(zhì)量轉(zhuǎn)換率)內(nèi)的直接的燃料配給部(bde)的燃料噴射系統(tǒng)可以作為有基于進(jìn)氣管的燃料配給部(sre)的燃料噴射系統(tǒng)運(yùn)行,因?yàn)樵赽de運(yùn)行中,能通過點(diǎn)火角或通過點(diǎn)火時(shí)刻調(diào)整或控制的燃燒重心可以選擇得比在sre中更早。
本發(fā)明在此基于這樣的認(rèn)識,即,所使用的燃料配給部的方式,也就是說,所述的bde運(yùn)行或sre運(yùn)行,或兩者與所述的量分配的結(jié)合,都對燃燒時(shí)所述的爆震特性有巨大的影響,以及因此為減少燃料消耗和降低由燃燒引起的廢氣排放提供了很大的活動(dòng)余地。
針對所述效果的真正的技術(shù)的起因在于,在bde運(yùn)行中的爆震傾向相比sre運(yùn)行可以由此降低,即,燃料通過燃料直接在燃燒室內(nèi)的化化以及通過基于所噴射的燃料顆?;蛉剂系蔚挠蒪de運(yùn)行帶入的動(dòng)能所產(chǎn)生的增加的紊流,經(jīng)歷了經(jīng)加強(qiáng)的混合物冷卻以及因此經(jīng)歷了更快的冷卻。這種效果首先在內(nèi)燃機(jī)在較高負(fù)荷下的運(yùn)行中在熱力學(xué)上是有利的且尤其能使燃料消耗變小。
按本發(fā)明的方法基于這樣的解決方案,即,根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的當(dāng)前的運(yùn)行點(diǎn)、當(dāng)前的壓縮比ε(伊普西龍)、環(huán)境條件和/或之前的或最后的燃燒的早期情況,確定了所述的量分配的合適的或甚至最佳的值。在此,在sre運(yùn)行中在混合物制備方面的所述的可能的優(yōu)勢與bde運(yùn)行的更高的爆震不敏感性的所述的優(yōu)勢被結(jié)合起來。最后的燃燒的所述的早期情況也包括當(dāng)前的和/或之前的瞬態(tài)特性或者內(nèi)燃機(jī)或噴射系統(tǒng)在瞬態(tài)運(yùn)行中的特性,這就是說,例如由駕駛員意愿造成的突然的力矩請求或突然的負(fù)荷切換。
按本發(fā)明的方法尤其建議,根據(jù)當(dāng)前的可變的壓縮或壓氣來調(diào)整所配給的燃料在基于進(jìn)氣管的燃料配給部(sre)和直接的燃料配給部(bde)之間的量分配。優(yōu)選在存在較高的壓縮以及同時(shí)存在的較高的負(fù)荷時(shí),將所述的量分配沿相對更高的bde計(jì)量的方向移動(dòng)以及額外將點(diǎn)火角更為向前調(diào)整。在此,所述的技術(shù)效應(yīng)基于,在bde運(yùn)行中的爆震極限可以向前移動(dòng),由此可以在當(dāng)前限制爆震的運(yùn)行中有利地提高燃燒的效率。在此,點(diǎn)火角優(yōu)選不向前調(diào)整,而是可以取消點(diǎn)火角的用于減少爆震的無效率的向后調(diào)整,由此可以使馬達(dá)在最優(yōu)的運(yùn)行點(diǎn)中運(yùn)行。
在此要注意的是,在本發(fā)明中,在實(shí)現(xiàn)可變的壓縮比時(shí)的技術(shù)細(xì)節(jié)并不重要,以及按本發(fā)明的方法因此能夠使用在有在此說明的優(yōu)勢的可變的壓縮的所有在技術(shù)上可能的實(shí)踐中。
在按本發(fā)明的方法中尤其規(guī)定,檢測(例如由馬達(dá)控制器讀出)當(dāng)前的壓縮或壓氣,檢測(同樣例如由所述的控制器讀出)內(nèi)燃機(jī)的當(dāng)前的負(fù)荷狀態(tài)。若壓縮和負(fù)荷的兩個(gè)這樣被檢測到的值超過了能依據(jù)經(jīng)驗(yàn)預(yù)定的閾值,那么量分配沿相對較高的bde燃料配給部的方向被改變。
作為對量分配的基于所述閾值的離散的計(jì)算或匹配的備選,也可以進(jìn)行量分配的連續(xù)的計(jì)算或匹配,更確切地說,與壓縮比相關(guān)。相應(yīng)的值,例如針對量分配的最優(yōu)的值,在此可以儲(chǔ)存在相應(yīng)的特性圖中,更確切地說,與壓縮、轉(zhuǎn)速、負(fù)荷等相關(guān)。
在針對內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行所檢測到的壓縮和負(fù)荷的所述比較時(shí),可以額外考慮到相關(guān)的環(huán)境條件,如馬達(dá)和/或吸入空氣溫度,因?yàn)檫@些運(yùn)行參數(shù)對內(nèi)燃機(jī)的爆震特性具有重大影響。
此外,按本發(fā)明的方法可以被用于缸體各自的故障分析。若例如同時(shí)在所有缸體中存在壓縮的不規(guī)則的變化,那么可以推斷出例如本文開頭提到的用于可變的壓縮的調(diào)整機(jī)構(gòu)發(fā)生缺陷。另一方面,可以在僅在一個(gè)缸體中出現(xiàn)壓縮比ε的不規(guī)則的偏差時(shí)推斷出,在相關(guān)的缸體處例如換氣閥和/或活塞環(huán)是不密封的。
在按本發(fā)明的方法中還可以規(guī)定,內(nèi)燃機(jī)的爆震特性與內(nèi)燃機(jī)或噴射系統(tǒng)的不同的運(yùn)行狀態(tài)、量分配、燃燒的所示的早期情況和/或(可變的)壓縮值相關(guān)地優(yōu)選被存放在特性圖、參考特性圖、應(yīng)用參考特性圖等中。存放在那里的值可以以本身公知的方式通過合適的算法在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行中被學(xué)習(xí)。由此可以在所述的故障情況下通過量分配或相應(yīng)的分配因數(shù)(“分裂因數(shù)”)在考慮到爆震極限時(shí)作出快速反應(yīng)或?qū)瓜鄳?yīng)的故障狀態(tài)。
可以備選或附加地通過將在內(nèi)燃機(jī)連續(xù)運(yùn)行中在當(dāng)前求出的爆震極限與在存放在所述特性圖中的(參考)值簡單地比較而直接推導(dǎo)出運(yùn)行中在當(dāng)前存在的壓縮比ε。在此基于這樣的想法,即,通過量分配或相應(yīng)的分配因數(shù)的變化可以求出壓縮比。
在運(yùn)行點(diǎn)中的爆震極限以及分配因數(shù)的值在此可以與壓縮相關(guān)地存放在所述的特性圖中。若人們現(xiàn)在通過分配因數(shù)的變化求出了爆震極限,那么可以通過將預(yù)期的爆震極限與這樣求出的爆震極限相比較而推導(dǎo)出當(dāng)前或?qū)嶋H存在的壓縮。
用所述的用來確定壓縮比ε的做法可以實(shí)現(xiàn)針對所述的可變的壓縮的診斷功能,該診斷功能要么循環(huán)地執(zhí)行,例如每一運(yùn)行循環(huán)一次執(zhí)行,要么僅在需要時(shí)執(zhí)行,例如在存在如爆震或燃燒中斷這樣的燃燒問題時(shí)執(zhí)行。
因此通過分配因數(shù)的所建議的匹配或移動(dòng)使按本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)了在此提到的有雙重燃料配給部的內(nèi)燃機(jī)的相比現(xiàn)有技術(shù)更為不易爆震的運(yùn)行。由可變的壓縮和可變的燃料分配的優(yōu)勢的組合總體上獲得了更小的消耗、更小的廢氣排放和更佳的行駛或運(yùn)行舒適度。如已經(jīng)提到的那樣,sre運(yùn)行在此有助于更好的混合物制備以及bde運(yùn)行有助于更高的爆震不敏感性。
對用于基于進(jìn)氣管的燃料配給部和用于直接燃料配給部的兩個(gè)燃料量的按本發(fā)明的計(jì)算優(yōu)選針對內(nèi)燃機(jī)的每一個(gè)缸體執(zhí)行,更確切地說,被連續(xù)地或相繼地執(zhí)行。
本發(fā)明可以尤其使用在機(jī)動(dòng)車的內(nèi)燃機(jī)的在此提到的雙重的燃料噴射系統(tǒng)中。此外,也能使用在工業(yè)領(lǐng)域中,例如在化學(xué)方法技術(shù)中使用的帶這種雙重燃料噴射的內(nèi)燃機(jī)中。
按本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序被設(shè)置用于,執(zhí)行方法的每個(gè)步驟,特別是當(dāng)該計(jì)算機(jī)程序在計(jì)算器或控制器上運(yùn)行時(shí)。這實(shí)現(xiàn)了能在電子的控制器上實(shí)施按本發(fā)明的方法,而不必在這個(gè)電子的控制器上作結(jié)構(gòu)性的改變。為此,設(shè)置一種能夠機(jī)讀的數(shù)據(jù)載體,其上儲(chǔ)存著按本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序。
通過在電子的控制器上運(yùn)行按本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序,獲得了按本發(fā)明的電子的控制器,該電子的控制器被設(shè)置用于,借助按本發(fā)明的方法在帶有可變的壓縮的內(nèi)燃機(jī)中控制在此提到的雙重的燃料配給部。
本發(fā)明的其它優(yōu)勢和設(shè)計(jì)方案由說明書和附圖得出。
當(dāng)然,之前所述的以及接下來還將闡釋的特征不僅可以使用在相應(yīng)的所說明的組合中,而且也可以使用在其它的組合中或可以單獨(dú)地使用,而不會(huì)脫離本發(fā)明的框架。
附圖說明
圖1示意性示出了按現(xiàn)有技術(shù)用于四缸內(nèi)燃機(jī)的雙重的燃料噴射裝置;
圖2示意性示出了按現(xiàn)有技術(shù)在燃料進(jìn)氣管噴射時(shí)燃料噴射的時(shí)間過程;
圖3示意性示出了按現(xiàn)有技術(shù)在燃料直接噴射時(shí)燃料噴射的時(shí)間過程;
圖4借助流程圖示出了按本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施例;
圖5示出了按本發(fā)明的(參考)特性圖的一個(gè)實(shí)施例,該特性圖包含根據(jù)內(nèi)燃機(jī)或噴射系統(tǒng)的不同的運(yùn)行狀態(tài)事先求出的有關(guān)內(nèi)燃機(jī)的爆震特性的數(shù)據(jù)。
具體實(shí)施方式
在圖1中示出的內(nèi)燃機(jī)具有四個(gè)缸體11,該缸體被缸蓋12蓋住。缸蓋12在每個(gè)缸體11中和在此未示出的在缸體11中導(dǎo)引的往復(fù)式活塞一起限定了燃燒室13的邊界,該燃燒室具有被進(jìn)給閥14控制的入口15。入口15形成了貫穿缸蓋12的進(jìn)給通道16的匯接部。
所示的燃料噴射裝置包括用于將燃燒空氣輸送給缸體11的燃燒室13的空氣流動(dòng)路徑18,該空氣流動(dòng)路徑具有在末端側(cè)彼此分離的、通往各條進(jìn)給通道16的流動(dòng)通道17。此外,設(shè)置了將燃料直接噴入缸體11的各一個(gè)燃燒室13的第一組燃料噴射閥19和將燃料噴入流動(dòng)通道17的第二組燃料噴射閥20。
直接噴入缸體11的第一組燃料噴射閥19,由燃料高壓泵21供應(yīng),而噴入流動(dòng)通道17的第二組燃料噴射閥20則由燃料低壓泵22供應(yīng)。通常布置在燃料箱23中的燃料低壓泵在此將燃料從燃料箱23一方面輸送給第二組燃料噴射閥20,另一方面則輸送給燃料高壓泵21。燃料噴射閥19、20的噴射時(shí)刻和噴射持續(xù)時(shí)間由集成在馬達(dá)控制器中的電子的控制單元根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行點(diǎn)進(jìn)行控制,其中,所述燃料噴射基本上通過第一組的燃料噴射閥19完成,以及第二組的燃料噴射閥20僅作補(bǔ)充使用,以便通過第一組的燃料噴射閥19在特定的運(yùn)行范圍內(nèi)改善燃料直接噴射的不充分性以及利用額外的自由度或噴射策略。
第二組的燃料噴射閥20被構(gòu)造成多束噴射閥,它們同時(shí)噴出或噴入至少兩股分離的、彼此角度錯(cuò)開的燃料束且被在空氣流動(dòng)路徑18中被這樣布置,使得所噴射的通常具有錐形噴霧形式的燃料束24、25到達(dá)不同的流動(dòng)通道。在這個(gè)內(nèi)燃機(jī)中設(shè)有兩個(gè)雙束噴射閥26、27,它們在空氣流動(dòng)路徑18中被這樣放置:使得一個(gè)雙束噴射閥26噴入通往第一和第二缸體11的流動(dòng)通道17以及第二個(gè)雙束噴射閥27噴入通往第三和第四缸體11的流動(dòng)通道17。為此這樣構(gòu)造流動(dòng)通道17,使得在兩個(gè)直接相鄰的流動(dòng)通道17之間存在一個(gè)用于雙束噴射閥26或27的裝入點(diǎn)。
要注意的是,在圖1所示的內(nèi)燃機(jī)中,大多在四個(gè)缸體11的每一個(gè)處布置各一個(gè)(示出的)燃料噴射閥19和各一個(gè)(在此僅示出兩個(gè))雙束噴射閥26、27。
也已知的是,在此處提到的內(nèi)燃機(jī)的所述的燃料進(jìn)氣管噴射時(shí),空氣-燃料-混合物在燃燒室外在進(jìn)氣管中產(chǎn)生。各噴射閥將燃料在此噴射到進(jìn)給閥之前,其中,所述混合物在進(jìn)氣系中通過打開的進(jìn)給閥流入燃燒室。燃料供應(yīng)借助燃料輸送模塊完成,燃料輸送模塊將有被限定的壓力的所需的燃料量從儲(chǔ)箱輸送給噴射閥??諝饪刂撇控?fù)責(zé)為內(nèi)燃機(jī)在每一個(gè)運(yùn)行點(diǎn)中都提供正確的空氣質(zhì)量。布置在燃料配給器處的噴射閥將期望的燃料量精確地配量到空氣流中。所述的馬達(dá)控制器在作為中央的參考參量的扭矩的基礎(chǔ)上調(diào)節(jié)各所需的空氣-燃料-混合物。有效的廢氣凈化用λ調(diào)節(jié)達(dá)到,借助λ調(diào)節(jié)始終調(diào)節(jié)化學(xué)計(jì)量的空氣燃料比(λ=1)。
與此相應(yīng),在燃料直接噴射時(shí),空氣-燃料-混合物直接在燃燒室中形成。在此,新鮮空氣通過所述的進(jìn)給閥流入,其中,燃料用高壓(典型地為200bar)噴入這股空氣流。這實(shí)現(xiàn)了空氣-燃料-混合物的最佳的渦流以及燃燒室的更好的冷卻。
還已知的是,在四沖程內(nèi)燃機(jī)(汽油馬達(dá))中,工作循環(huán)包括吸氣、壓縮、做功、排氣的過程,其中,每個(gè)缸體向上和向下運(yùn)動(dòng)兩次且在此在兩個(gè)上止點(diǎn)(ot)和兩個(gè)下止點(diǎn)(ut)中處于靜止?fàn)顟B(tài)。所述曲軸因此在一個(gè)工作循環(huán)中實(shí)施兩次回轉(zhuǎn),凸輪軸則實(shí)施一次回轉(zhuǎn)。被帶到缸體內(nèi)的氣體-燃料-混合物的點(diǎn)火在上止點(diǎn)時(shí)進(jìn)行,在該上止點(diǎn)中,混合物正好被壓縮。在此人們提到的是點(diǎn)火上止點(diǎn)(zot)。與此相應(yīng),還存在重疊上止點(diǎn)(üot),在重疊上止點(diǎn)時(shí),在從排氣過渡到吸氣時(shí)進(jìn)給閥和排出閥都被打開。
因此直接在啟動(dòng)后至少在缸體內(nèi)在所有上止點(diǎn)(ot)時(shí)執(zhí)行點(diǎn)火,其中,在特定的上止點(diǎn)時(shí),特別是在每個(gè)第二上止點(diǎn)時(shí),在曲軸角為720°時(shí),分別進(jìn)行點(diǎn)火時(shí)刻的各一次移動(dòng)。根據(jù)在上止點(diǎn)(ot)時(shí)(此時(shí)執(zhí)行點(diǎn)火時(shí)刻移動(dòng))或在移動(dòng)了360°的曲軸角下,空氣-燃料-混合物是否真正被點(diǎn)火,可以斷定在各缸體中進(jìn)行的物理做功的減少。
在圖2中,y方向表示在以單位“度”測量的曲軸角(kw)上在內(nèi)燃機(jī)的不同轉(zhuǎn)速下進(jìn)行的進(jìn)氣管噴射。按汽油馬達(dá)原理的四沖程燃燒循環(huán)眾所周知包括在第一下止點(diǎn)(ut1)、第一上止點(diǎn)(ot)、另一個(gè)下止點(diǎn)(ut2)以及另一個(gè)上止點(diǎn)(zot)之間的曲軸角,
在該曲軸角時(shí)燃燒腔中存在的空氣-燃料-混合物物被點(diǎn)火。
所述的時(shí)間的參考標(biāo)記針對兩個(gè)噴射路徑被預(yù)定得極為不同。因此在進(jìn)氣管噴射(sre)時(shí),如在圖2中示意性示出的那樣,在僅例如四個(gè)不同的轉(zhuǎn)速n=1000、2000、4000和7000u/min下進(jìn)行的噴射200時(shí),考慮到了設(shè)置在噴射循環(huán)225的結(jié)束210之前的恒定不變的時(shí)間延遲份額205,因?yàn)閲娚溟y在sre時(shí)被布置在內(nèi)燃機(jī)的各燃燒腔外部且燃料因此必須先從噴射地點(diǎn)進(jìn)入燃燒腔。如在圖2中看到的那樣,這種額外的時(shí)間需求在內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速改變或升高時(shí)不變。因此噴射被相應(yīng)更早地觸發(fā),例如在7000u/min時(shí)甚至還在時(shí)間上處在在之前的zot220中進(jìn)行的點(diǎn)火之后的ut1之前,因此在所有轉(zhuǎn)速下都提供了恒定不變的時(shí)間需求205。針對所示的噴射循環(huán)的總的時(shí)間的噴射窗,如已經(jīng)提到的那樣對應(yīng)繪出的括號225。接在之前的zot220之后的下一個(gè)zot用附圖標(biāo)記215標(biāo)注。
與此相對,在汽油直接噴射(bde)時(shí),在各噴射300中,依據(jù)經(jīng)驗(yàn)預(yù)定了(具體的)角標(biāo)記作為參考標(biāo)記,如在圖3中示意性示出的那樣。這就是說,與sre相反,在bde中沒有考慮到恒定不變的時(shí)間份額,例如由各噴射結(jié)束的走勢305看出。因此在此可以接近zot315的點(diǎn)火事件進(jìn)行噴射以及因此相應(yīng)地在更晚的時(shí)刻上進(jìn)行計(jì)算。在當(dāng)前的例子中,緊隨在此處示出的噴射循環(huán)325的結(jié)束310的是在接下來的zot315上的點(diǎn)火。在這個(gè)zot315之前的點(diǎn)火時(shí)刻發(fā)生在之前的zot320處。
在此提到的內(nèi)燃機(jī)還包括在所述的de10258872a1中說明的可變的壓縮,在該壓縮時(shí),曲軸
借助偏心環(huán)支承在馬達(dá)機(jī)體中,偏心環(huán)本身以能轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支承在馬達(dá)機(jī)體中的承載軸承中。偏心環(huán)可以借助調(diào)整機(jī)構(gòu)以受控方式轉(zhuǎn)動(dòng),因此曲軸相對馬達(dá)機(jī)體的位置發(fā)生變化?;钊趦?nèi)燃機(jī)的缸體中的位置和活塞在缸體中的所謂的上止點(diǎn)(ot)的位置因此改變,且經(jīng)過所述活塞在活塞上止點(diǎn)位置中被包含的壓縮容積vc也因此改變。因?yàn)榛钊南轮裹c(diǎn)位置相應(yīng)地改變,所以沖程容積vh在曲軸位置相對馬達(dá)機(jī)體變化時(shí)不變。因此壓縮容積在沖程容積vh恒定不變時(shí)的變化暗示了壓縮比ε=(vh+vc)/vc的變化。
通過可變的壓縮,可以在部分負(fù)荷范圍內(nèi)燃燒時(shí)提高熱力學(xué)效率。作為結(jié)果,可以達(dá)到消耗優(yōu)勢和co2排放的減少。壓縮比越高,壓縮最終溫度也越高,其中,隨著壓縮最終溫度增加,在汽油馬達(dá)中燃燒室充氣本身點(diǎn)燃(爆震)的風(fēng)險(xiǎn)也上升,所以最大可能的壓縮比受燃料的爆震傾向的限制。
在此處提到的用于燃料配給部的雙重系統(tǒng)中,所說明的兩個(gè)份額,也就是說sre份額和bde份額,眾所周知以系統(tǒng)或系統(tǒng)部件的形式組合。在此,尤其需要正確地分配有待提供的或有待計(jì)量的總的燃料質(zhì)量。用于一個(gè)缸體的總?cè)剂腺|(zhì)量kmges組成如下:
其中,kmsre指的是sre路徑的相關(guān)的燃料質(zhì)量以及kmbde指的是bde路徑的相關(guān)的燃料質(zhì)量。用于計(jì)算或分配在這種雙重系統(tǒng)中噴射時(shí)所需的燃料質(zhì)量的相應(yīng)的流程接下來借助圖4中示出的流程圖說明。
接下來說明的程式在本實(shí)施例中針對內(nèi)燃機(jī)的所有的缸體被連續(xù)地或相繼地執(zhí)行,更確切地說,在當(dāng)前針對第i個(gè)缸體。
在該程式的啟動(dòng)400后,檢測壓縮405的當(dāng)前的值和負(fù)荷410的當(dāng)前的值。額外檢測另一些決定燃燒的參量,特別是當(dāng)前存在的環(huán)境條件,例如空氣壓力和/或空氣溫度,以及在接下來的步驟中考慮到這些參量。在步驟415中檢驗(yàn),所檢測的壓縮405和至少另一個(gè)所檢測的參量410,在當(dāng)前為負(fù)荷,是否超過了分別在準(zhǔn)備階段中依據(jù)經(jīng)驗(yàn)預(yù)定的閾值。這些閾值被這樣確定:使得有效避免了燃燒時(shí)所述的爆震。若不滿足這個(gè)條件,那么又跳回到所述程式的開端。
在此要注意的是,作為對所說明的離散的匹配的備選,也可以進(jìn)行連續(xù)的匹配。
但若是滿足條件415,那么燃料量分配朝著更高的bde噴射移動(dòng)420,這就是說,由兩個(gè)上述參量得出的算術(shù)比例kmbde/kmsre,亦即所謂的“分配因數(shù)”,被提高了同樣依據(jù)經(jīng)驗(yàn)預(yù)定的一個(gè)值。可以額外規(guī)定,內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火時(shí)刻或點(diǎn)火角不必向后移動(dòng)425。
于是在這樣改變的分配因數(shù)的基礎(chǔ)上或bde路徑的按份額的燃料量的基礎(chǔ)上為當(dāng)前的第i個(gè)缸體執(zhí)行440所述的bde噴射以及針對剩余的燃料量執(zhí)行445sre噴射。之后為下一個(gè),也就是說當(dāng)前為第i+1個(gè)缸體執(zhí)行450所說明的程式405-445。
要注意的是,量分配的、點(diǎn)火時(shí)刻的所述變化的準(zhǔn)確的值和準(zhǔn)確的閾值在當(dāng)前不重要,因?yàn)檫@些值各自與各內(nèi)燃機(jī)或所使用的燃料配給部相關(guān)。
圖5示出了按本發(fā)明的特性圖的一個(gè)實(shí)施例,在該特性圖中存放著事先根據(jù)內(nèi)燃機(jī)或噴射系統(tǒng)的不同的運(yùn)行狀態(tài)500借助測試測量或依據(jù)經(jīng)驗(yàn)求出的有關(guān)內(nèi)燃機(jī)的爆震特性的數(shù)據(jù)505。運(yùn)行狀態(tài)在本示例中包括所述的量分配的值kmbde/kmsre、所述的壓縮值ε以及所述燃燒的所述的早期情況的值,更確切地說是在本實(shí)施例中活塞溫度tk的值,在本示例中以“°c”為單位。在此要注意的是,活塞最早在幾秒之后才變熱,以及當(dāng)存在了從很小的馬達(dá)負(fù)荷到很高的馬達(dá)負(fù)荷的負(fù)荷躍變時(shí),甚至在幾分鐘之后才變熱。在此,在高的負(fù)荷狀況開始時(shí)還較冷的活塞被燃料潤濕,燃料因此被過慢地氣化,這又導(dǎo)致了顆粒排放和/或hc/co排放的提高,更確切地說,氣化時(shí)間這樣長:直至活塞被充分加熱。
還要注意的是,這些參量的存放在所述的特性圖內(nèi)的值也可以通過合適的算法在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行中被學(xué)習(xí)。
因此可以在圖4所示的故障情況下通過對應(yīng)所述量分配的分配因數(shù)的有針對性的變化來快速對抗相應(yīng)的故障狀況。也可以通過在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行中當(dāng)前求出的爆震極限與相應(yīng)地儲(chǔ)存在特性圖中的參考值相比較而推導(dǎo)出當(dāng)前存在的壓縮比ε。
所說明的方法可以以用于控制內(nèi)燃機(jī)的電子的控制器的控制程序的形式或以一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)的電子的控制單元(ecu)的形式實(shí)現(xiàn)。