[發(fā)明專利]運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710305410.7
• 申請(qǐng)日: 2007-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN101210523A
• 公開（公告）日: 2008-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R·卡雷爾邁耶;C·紹爾;W·費(fèi)希爾;J·黑林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 羅伯特.博世有限公司
• 主分類號(hào): F02D45/00
• 分類號(hào): F02D45/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 曹若

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1的前序部分所述的運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)的方法。此外，本發(fā)明還涉及一種計(jì)算機(jī)程序和用于內(nèi)燃機(jī)的控制設(shè)備。

背景技術(shù)

已知內(nèi)燃機(jī)，其具有稱為HCCI(Homogeneous?Charge?CompressionIgnition-預(yù)混合壓縮點(diǎn)火)的運(yùn)行方式，在這些內(nèi)燃機(jī)中，將燃料直接噴入燃燒室，并且-可和柴油原理相比較-實(shí)現(xiàn)自點(diǎn)火。在其他為外源點(diǎn)火運(yùn)行的內(nèi)燃機(jī)中，特別是由于其減少油耗和減少排放的潛力大，而采用這種HCCI燃燒方法。因?yàn)橥ǔCCI燃燒方法對(duì)已變化的邊界條件很敏感，例如環(huán)境溫度、內(nèi)燃機(jī)的閥門系統(tǒng)中的變化、環(huán)境壓力、內(nèi)燃機(jī)的部件的老化等等，所以傳統(tǒng)的HCCI燃燒方法規(guī)定用于氣缸充氣使用比較大量的熱的剩余氣體，這些氣體在內(nèi)部或者外部廢氣再循環(huán)過程中通過換氣閥門的相應(yīng)構(gòu)造或者控制被引入到燃燒室中。通過這一措施，在已公開的HCCI燃燒方法中達(dá)到足夠高的氣缸內(nèi)部溫度。這種溫度對(duì)燃燒過程的穩(wěn)定性有積極的作用，并且使得燃燒或者點(diǎn)火成為可能。在傳統(tǒng)的HCCI燃燒方法中，由于氣缸充氣的較大剩余氣體份額，減少了相應(yīng)氣缸中新鮮空氣的比例，這樣位于氣缸的燃燒室中的燃料空氣混合氣的熱特性變差，由此油耗也提高了。

發(fā)明內(nèi)容

相應(yīng)地本發(fā)明的任務(wù)是，將本文開頭所述類型的方法作如下的改進(jìn)，使得在不損害燃燒穩(wěn)定性的情況下能使油耗更小。

根據(jù)本發(fā)明，在本文開頭所述類型的方法中，通過下述辦法完成這一任務(wù)，即求出描述了處在燃燒室中的燃料空氣混合氣的燃燒穩(wěn)定性特征的特征參數(shù)；并且調(diào)節(jié)配屬與燃燒室的氣缸的剩余氣體份額，特別是將其最小化，其中，只要特征參數(shù)不低于可預(yù)定的穩(wěn)定極限，優(yōu)選迭代漸進(jìn)地(iterativ)減少剩余氣體份額。

根據(jù)本發(fā)明形成的描述了燃燒或者其穩(wěn)定性特征的特征參數(shù)，使得影響燃料空氣混合比例的參數(shù)被有針對(duì)性地最佳化，特別是剩余氣體份額的最佳化，優(yōu)選地使它最小化，并且同時(shí)不損害燃燒的穩(wěn)定性。這樣以特別有效的方式，也使內(nèi)燃機(jī)的基于HCCI燃燒方法的運(yùn)行方式油耗最佳化。根據(jù)本發(fā)明，有利地通過下述措施達(dá)到特別有效地降低油耗，即只要所述特征參數(shù)不低于可預(yù)定的穩(wěn)定極限，就減少剩余氣體份額。

如果特征參數(shù)是根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的輸出功，特別是每個(gè)工作循環(huán)的輸出功，以及特別是根據(jù)輸出功的變化和/或根據(jù)輸出功相對(duì)于由一定數(shù)量工作循環(huán)的輸出功所形成的平均值的變化被求出，就形成根據(jù)本發(fā)明的方法的有利變型方案，用于得到特別精確描述燃燒穩(wěn)定性特征的特征參數(shù)。

代替地或者補(bǔ)充地，也可有利地根據(jù)燃燒狀況(Verbrennungs-lage)，特別是根據(jù)燃燒狀況的變化來求出特征參數(shù)。

內(nèi)燃機(jī)的輸出功與基于噴射的燃料量所期望的輸出功的商，也可有利地用作描述燃燒穩(wěn)定性特征的特征參數(shù)，或者用于形成特征參數(shù)。

此外，根據(jù)本發(fā)明，可通過下述措施得到用于燃燒穩(wěn)定性的特征參數(shù)的特別有說服力的數(shù)值，即根據(jù)前面已測(cè)取的未完全燃燒和/或燃燒斷火，特別是根據(jù)其次數(shù)來求出特征參數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明，可有利地根據(jù)大量的傳感器信號(hào)或者這些信號(hào)的組合來形成特征參數(shù)，特別是根據(jù)氣缸內(nèi)部壓力傳感器信號(hào)和/或離子流傳感器信號(hào)和/或爆震傳感器信號(hào)和/或曲軸角度傳感器信號(hào)形成特征參數(shù)。

如已說明過的那樣，根據(jù)本發(fā)明有利地通過下述措施可特別有效地降低油耗，即只要特征參數(shù)不低于可預(yù)定的穩(wěn)定極限，就減小剩余氣體份額。優(yōu)選地采用一種迭代漸進(jìn)的方法，完成根據(jù)本發(fā)明地減小剩余氣體份額，在這種方法中，只要特征參數(shù)還未達(dá)到或者還不低于可預(yù)定的穩(wěn)定極限，則在多個(gè)循環(huán)中降低剩余氣體份額，降低幅度分別為一個(gè)可預(yù)定的步距。

相應(yīng)地當(dāng)達(dá)到或者低于穩(wěn)定極限時(shí)，可以相應(yīng)地又提高剩余氣體份額，提高幅度為可預(yù)定的步距，以保證燃燒的足夠穩(wěn)定性。

根據(jù)本發(fā)明，用于提高或者減小剩余氣體份額的步距是根據(jù)特征參數(shù)本身和/或根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的其它運(yùn)行參數(shù)形成的，這樣，特別是也可根據(jù)實(shí)際測(cè)取的內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，使剩余氣體份額特別能精確地接近于可能的最小數(shù)值。

優(yōu)選地通過相應(yīng)地控制內(nèi)燃機(jī)的換氣閥，來調(diào)節(jié)根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)調(diào)節(jié)的剩余氣體份額。例如在采用具有負(fù)的閥重疊的閥門方案時(shí)，可通過下述措施提高氣缸充氣時(shí)的剩余氣體份額：

-關(guān)閉排氣閥和打開進(jìn)氣閥的控制時(shí)間對(duì)稱地朝著換氣循環(huán)(GWOT)中上死點(diǎn)的方向推移，

-排氣閥28的打開時(shí)間位置，但不是持續(xù)時(shí)間，朝GWOT方向推移，而同時(shí)保持進(jìn)氣閥的控制時(shí)間。