[發明專利]用于運行內燃機的方法和內燃機

有效

• 申請號: 201880074556.1
• 申請日: 2018-11-21
• 公開（公告）號: CN111356828B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: R.赫爾曼;M.薩拉爾
• 申請（專利權）人: 大眾汽車有限公司
• 主分類號: F02D13/06
• 分類號: F02D13/06;F02D41/00;F02D17/02;F02D13/02;F01L13/00;F01L1/053
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 孟婧

一種用于運行內燃機的方法，該內燃機包括形成至少兩個燃燒室的內燃發動機，在所述燃燒室中在內燃機運行時能夠實施熱力學循環過程，其中，然后借助于換氣閥控制燃燒室中的換氣，借助一個或多個凸輪軸的凸輪操作所述換氣閥，并且其中?設置完全運行狀態，其中在第一燃燒室以及在第二燃燒室中都實施熱力學循環過程，并且?設置部分運行狀態，其中在第一燃燒室中實施熱力學循環過程，并且在第二燃燒室中不實施熱力學循環過程，其特征在于，為了在完全運行狀態和部分運行狀態之間進行切換、為了操作至少一個配屬于第一燃燒室的換氣閥，在使用完全運行凸輪和使用部分運行凸輪之間進行轉換，所述完全運行凸輪的凸輪輪廓作用產生完全運行氣門升程曲線(74)，所述部分運行凸輪的凸輪輪廓作用產生部分運行氣門升程曲線(76)，其中，部分運行氣門升程曲線(76)在包含處于換氣閥的打開運動和關閉運動之間的過渡的半部中、在至少一個區段中具有比完全運行氣門升程曲線(74)更大的斜率。

本發明涉及一種用于運行具有內燃發動機的內燃機的方法，該內燃發動機可以在部分運行狀態下運行。

具有多個燃燒室的內燃機是已知的，它們可以暫時在所謂的部分運行狀態下運行，在該部分運行狀態中，一部分燃燒室被關閉或者說處于去激活狀態，從而在這個或這些燃燒室中不進行熱力學循環過程。這樣做的目的是提高這種內燃機的運行效率，因為在驅動功率基本保持不變的情況下將一部分燃燒室去激活使得其余處于激活狀態的燃燒室以明顯更高的載荷運行，這可以使在這些燃燒室中進行的熱力學循環過程的比效率更高。

從DE?198?52?209?A1中已知一種具有完全可變的氣門機構的內燃機，其中，換氣閥可以借助基于壓電元件的執行器來操作。

DE?20?2015?004?589?A1描述了一種具有多個燃燒室的內燃機，其中各個單獨的燃燒室可以在部分運行的范疇中被停用，其中，在這些燃燒室中實現(從仍處于激活狀態的燃燒室中溢出的)廢氣的后膨脹。

在DE?100?61?711?A1中描述了一種用于內燃機的可變且可斷開的、可強制打開或強制關閉氣門的氣門控制裝置。

本發明所要解決的技術問題在于，提高在部分運行狀態下運行的內燃機的效率。

所述技術問題通過根據權利要求1的方法解決。一種適合于實施該方法的內燃機是權利要求5的主題。按照本發明的方法的有利實施形式和按照本發明的內燃機的優選設計方案是其它權利要求的主題和/或由本發明的以下描述得出。

一方面，本發明基于這樣的認識，即，在內燃機的內燃發動機的運行中的節流損失是由在內燃發動機的燃燒室中借助換氣閥控制的換氣或者說氣體交換導致的，節流損失以及因此內燃發動機的運行效率尤其取決于描述換氣閥的打開過程的氣門升程曲線。在此，如果換氣閥盡可能快地、盡可能大地打開并且關于預設的打開時長保持盡可能長和盡可能大地打開，則節流損失減小并且因此效率提高。但是，在此必須考慮到，換氣閥的最大加速度不允許被超過，以便避免損壞換氣閥和整個內燃發動機。換氣閥的加速度在此不只取決于相關的氣門升程曲線的設計，而且還取決于內燃發動機的運行轉速。因此，在設計氣門升程曲線時，必須考慮到在內燃發動機的規定的極限運行轉速時達到換氣閥的最大加速度，該極限運行轉速表示這樣的運行轉速，內燃發動機仍被允許以此運行轉速連續運行。

本發明還基于這樣的認識，即，通常只在運行轉速明顯低于內燃發動機的極限運行轉速時設置用于內燃機的內燃發動機的部分運行。因此，從換氣閥的定義的最大許用加速度開始，設置用于內燃發動機的部分運行的氣門升程曲線相比于設置用于完全運行的氣門升程曲線在換氣閥的相對加速度方面設計得更大，由此在內燃發動機的部分運行中可以使節流損失最小化，這相應地對內燃發動機的運行中的效率具有積極的影響。

相應地提供了一種用于運行內燃機的方法，該內燃機包括形成至少兩個燃燒室的內燃發動機，所述燃燒室優選地由設計在氣缸殼體中的氣缸以及在其中循環地上下導引的活塞界定，并且在燃燒室中能夠在內燃機運行時進行熱力學循環過程，其中借助于換氣閥、也就是分別借助每個燃燒室的至少一個進氣門和至少一個排氣門控制在燃燒室中的換氣，借助一個或多個凸輪軸的凸輪操作所述換氣閥，并且其中，