[發明專利]用于內燃發動機的閥行程切換控制的方法和裝置

有效

• 申請號: 201880014585.9
• 申請日: 2018-02-13
• 公開（公告）號: CN110392773B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: T.布克哈特;J.丁格爾
• 申請（專利權）人: 世倍特集團有限責任公司
• 主分類號: F02D41/00
• 分類號: F02D41/00;F02B37/18;F02D13/02;F02D41/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉楨;劉茜

本發明涉及用于由具有廢氣門閥的渦輪增壓器充氣的內燃發動機的閥行程切換控制的方法和裝置。在根據本發明的閥行程切換控制中，執行以下步驟：確定當前操作點處的充氣壓力相對于廢氣門閥位置變化的當前靈敏度，在所述當前操作點處存在當前閥行程、當前廢氣門閥位置和當前充氣壓力；考慮到所確定的充氣壓力的當前靈敏度，確定設定期望操作點所需的最小閥行程；以及如果將內燃發動機設定到擴展的期望操作點范圍所需的最小閥行程不同于當前閥行程，則切換閥行程。所述措施增加了內燃發動機的燃料節約操作范圍。

技術領域

本發明涉及用于內燃發動機的閥行程切換控制的方法和裝置。

背景技術

現代內燃發動機通常裝有渦輪增壓器，并且越來越多地裝有用于切換閥行程的致動器，以便能夠協調高比功率和低比燃料消耗。在這種情況下，利用了這樣的事實，即當減小入口閥的閥行程時，為了能夠獲得相同的氣缸空氣質量，可以升高絕對進氣歧管壓力，從而減小經由發動機的入口閥的體積流量，并因此減小發動機的功率耗散。這里，“較大的閥行程”是指閥控制的配置，其中在閥打開期間，受控氣體交換閥的打開橫截面對曲柄角的積分大于被稱為“較小的閥行程”的不同配置的情況。

為了有利的燃料消耗，以這種方式設計的發動機應該盡可能經常和盡可能長地在經由入口閥的小體積流量的閥行程下操作。然而，存在一個極限，超過該極限，發動機只能在滿閥行程或次最大閥行程下提供駕駛員所需的動力。除了這一物理確定的極限之外，還可能存在由于不平穩運行、噪音、駕駛性能受損等造成的可能操作范圍的限制。

迄今為止，已經通過應用措施確定了到滿閥行程或次最大閥行程的切換閾值，使得即使具有限制部件的發動機，例如效率降低的排氣渦輪增壓器，也能夠可靠地實現具有期望的氣缸空氣質量的期望的新操作點。

發明內容

本發明涉及的目的是指示用于內燃發動機的閥行程切換控制的改進方法。

這個問題通過具有權利要求1中給出的特征的方法來解決。從屬權利要求2-14中規定了本發明的有利實施例和改進。權利要求15涉及用于內燃發動機的閥行程切換控制的裝置。

在權利要求1所述的用于由具有廢氣門閥的排氣渦輪增壓器充氣的內燃發動機的閥行程切換控制的方法中，執行以下步驟：

-確定具有當前氣缸空氣質量的當前操作點處的充氣壓力對廢氣門閥位置變化的當前靈敏度，在當前操作點處存在當前閥行程、當前廢氣門閥位置和當前充氣壓力，

-考慮到所確定的充氣壓力的當前靈敏度，確定設定具有期望氣缸空氣質量的期望操作點所需的最小閥行程，以及

-如果設定期望操作點所需的最小閥行程不同于當前閥行程，則切換閥行程。

本發明的優點尤其在于，通過估計充氣壓力的累積，可以預測在所考慮的特定發動機中，在具有當前閥行程的當前操作點處，是否僅通過改變充氣壓力就可以達到期望的操作點，或者切換到修改的閥行程是必要的還是可能的。因此，可以用小的閥行程來擴展所考慮的特定發動機的操作范圍，因為在確定切換閾值時不需要關注限制部件。這對應于燃料節約發動機操作模式的擴展。

權利要求1所述的方法既適用于切換到較大的閥行程，也適用于切換到較小的閥行程。

在切換到較大的閥行程的情況下，利用所確定的充氣壓力的當前靈敏度，執行在廢氣門閥關閉情況下當前操作點處可能的最大充氣壓力的估計，以便確定設定期望操作點所需的最小閥行程，并且如果所估計的最大可能充氣壓力低于設定期望操作點所需的充氣壓力，則執行閥行程的增加。

當前閥行程可以是部分行程或零行程，其中零行程實現氣缸關閉。

廢氣門閥的當前位置可以是廢氣門閥的完全打開或部分打開位置。

閥行程被切換到大于當前閥行程的閥行程，例如，切換到滿行程。