[發明專利]用于運行具有廢氣渦輪增壓器的外源點火內燃機的方法

有效

• 申請號: 201380060234.9
• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN104797810A
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發明（設計）人: C·德尼茨;C·福瑟爾;N·茨加;C·翁德;L·古澤拉
• 申請（專利權）人: 寶馬股份公司
• 主分類號: F02P5/15
• 分類號: F02P5/15;F02D37/02;F02D41/00;F02B21/00;F02B5/00;F02B33/44;F02B29/00;F02B37/00;F02D41/14
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 鄧斐

技術領域

本發明涉及一種用于運行具有廢氣渦輪增壓器的外源點火內燃機的方法，其包括權利要求1特征部分所述的特征。

背景技術

關于技術領域，例如參閱國際專利申請WO?2009/036992?A1和WO?2011/015336?A1。特別是由WO?2011/015336?A1公開了一種具有燃燒室的外源點火的往復活塞式內燃機，其具有可運動地設置在其內的活塞，該活塞與曲軸作用連接。燃燒室具有一進氣門和一排氣門。各氣門通過凸輪軸按下述方式與曲軸機械地作用連接，使得它們在活塞的每兩個沖程循環各開啟和關閉一次，也就是說涉及到四沖程內燃機。另外還設置有一個流體動力學設備，該設備用于在燃燒室前提高進氣容積內的壓力，該進氣容積通過進氣門與燃燒室作用連接。此外，所述往復活塞式內燃機還具有一個用于燃油噴射的設備以及一個節氣門，該節氣門用于影響進氣容積內的壓力。此外，燃燒室還具有一個附加的增壓閥，該增壓閥將燃燒室與一個壓縮空氣罐連接，其中，增壓閥通過凸輪軸與曲軸作用連接。另外還存在這樣一種機構，該機構用于斷開增壓閥與曲軸之間的機械式作用連接，使得增壓閥在活塞的多個沖程循環期間能被關閉。

該已知往復活塞式內燃機的缺點是：所得到的整個系統具有很高的復雜性以及產生很高的費用。

例如由歐洲專利文獻EP?1?856?388?B1公開了一種用于克服柴油內燃機的渦輪空穴(Turboloch，渦輪遲滯)的類似設備。然而與WO?2011/015336?A1不同，在這個公開文獻中，壓縮空氣罐并非通過內燃機內部的燃燒室填充壓縮空氣，而是通過一個外部的、由曲軸驅動的壓縮機(填充壓縮空氣)。此外，不是將壓縮空氣直接吹入往復活塞式內燃機的燃燒室內，而是在廢氣渦輪增壓器與燃燒室之間吹入到進氣管中的一個吹入位置。由此，在EP?1?856?388?B1的實施例中公開了一種渦輪增壓的、具有直列六個氣缸的柴油內燃機，各氣缸的進氣歧管連接在一集流管上，其具有連接法蘭，一個新鮮氣體管道段以其用于流出的第二端接頭連接在該連接法蘭上。用于流入的第一端接頭則通過一根導管與增壓空氣冷卻器的排氣口聯接，該空氣冷卻器的進氣口通過一根導管與渦輪壓縮機的排氣口聯接。一個空氣濾清器以一根導管與渦輪壓縮機的進氣口連接。渦輪壓縮機構成了廢氣渦輪增壓器的一個部分，該廢氣渦輪增壓器的廢氣渦輪以其進氣口連接在排氣總管的排氣口上。渦輪壓縮機和廢氣渦輪固定在一根共同的軸上。燃燒室通過排氣管道連接在排氣總管上。廢氣渦輪的排氣口與排氣管聯接在一起。通過噴嘴實施對氣缸的燃料供應，通過電子控制單元實施對所述噴嘴的調節。加速踏板的接口連接在電子控制單元的一個接口上。控制單元的另一個電氣接口與新鮮氣體管道段的電氣接口聯接在一起。新鮮氣體管道段具有一個壓縮空氣接口，該壓縮空氣接口連接在壓縮空氣罐的排出接口上。壓縮空氣罐的供應接口通過導管連接在空氣壓縮機的壓縮空氣接口上。在該導管內安裝有一個壓力調節器和一個空氣干燥器。空氣壓縮機具有一個吸氣管接頭，該吸氣管接頭設置有一空氣濾清器。空氣壓縮機的軸通過帶傳動與渦輪增壓的柴油內燃機的曲軸相連接。

為了改善加速排放性能，在專利EP?1?856?388?B1中提出下述方法：

＞測定扭矩要求信號并將數據傳輸給電子控制單元，

＞測定發動機特性值并將數值傳輸給電子控制單元，

＞測定節氣門的位置并將數值傳輸給電子控制單元，

＞測定在第一端接頭與節氣門或者第二端接頭與節氣門之間在新鮮氣體管道段的內腔中的空氣壓力并將壓力值傳輸給電子控制單元，

＞測定在氣缸進氣門與節氣門之間在進氣歧管的內腔中的空氣壓力并將壓力值傳輸給電子控制單元，以及測定在節氣門與渦輪壓縮機之間在進氣歧管的內腔中的空氣壓力并將壓力值傳輸給電子控制單元，

＞為了產生用于開啟/關閉暫時吹入進氣歧管內的壓縮空氣閥的操作輸出信號，在電子控制單元中對上述數據和測量值進行處理，以及

＞在吹入開始時向著“關閉”方向和在吹入結束時向著“開啟”方向同時操作節氣門。

該現有技術具有的缺點是：所述運行方法是針對于自行點火內燃機優化的。

發明內容

本發明的目的是，提出一種用于運行具有廢氣渦輪增壓器的外源點火內燃機的方法，同時在壓縮空氣消耗量最小的情況下使得對內燃機的扭矩額定值突變的反應時間最小化。

這個目的通過在權利要求1特征部分所述的方法步驟得以實現。

通過本發明的方法，在壓縮空氣消耗量最小的情況下明顯地使得對內燃機的扭矩額定值突變的反應時間最小化。