用于运行内燃机的方法技术

介绍了用于运行内燃机的方法和组件。在方法中限定了负荷阈值(102)，在该负荷阈值(102)之下利用节流阀(104,114)进行负荷调节。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于利用可变的气门传动装置(Ventiltrieb，有时称为阀传动装置)来运行内燃机的方法以及一种用于执行该方法的组件。
技术介绍
在机动车中作为驱动装置而使用的燃烧发动机(Brennkraftmaschine)被称作内燃机。这些燃烧发动机是热力发动机，其通过燃烧过程将燃料的化学能转换成机械能。气缸用作燃烧室，在气缸中分别引导有活塞。为了针对待着火燃烧的燃料气体混合物进入到气缸中应用了气门(Ventil，有时称为阀)。因此对于柴油发动机使用进气气门(Einlassventil，有时称为进气阀)，以为了使纯粹的空气进入。通过喷射喷嘴喷射燃料。对于燃气发动机事先被压缩的空气燃气混合物通过进气气门引入到气缸中。为了控制气门设置有称作气门控制装置或气门传动装置的机构。通过气门的打开和关闭控制了内燃机的换气(Ladungswechsel，有时称为充气交换)。通常气门由凸轮轴通过挺杆开启，该凸轮轴由曲轴驱动。在此在气缸中包含的混合物的交换被称作换气。可变的气门传动装置或可变的气门控制装置使可变的打开时间、可变的气门行程以及可变的张开(Spreizung)成为可能并且通过影响换气工作、混合物制备以及燃烧减少燃料消耗。利用这样的可变的气门传动装置能够控制发动机的负荷。对此所谓的气门控制管理(VCM)是必要的。因此能够通过影响各气缸的打开时间和关闭时间控制并且因此也调节发动机的负荷以及由此功率。应考虑的是，在低负荷范围中操作可变的气门传动装置系统是困难的，因为气门必须在其向上运动中被制动并且重新被关闭，以为了实现短暂的打开时间。这有损于精确性并且对于非常短暂的气门打开时间技术上不能够实现。另一问题在于确定在气缸中的空气质量。在可变的气门传动系统中安装有空气质量传感器，但是该空气质量传感器当在低负荷范围中出现低的空气质量流量时仅仅具有不足的精确性。
技术实现思路
在这样的背景下介绍了根据权利要求1所述的方法以及带有权利要求8的特征的组件。实施方式从从属权利要求以及说明书中得出。介绍了用于利用可变的气门传动装置来运行燃烧发动机的方法，其中内燃机包括至少一个气缸，该至少一个气缸分别关联有至少一个进气气门，其中进行负荷调节，在该负荷调节中在限定的负荷阈值之上打开节流阀并且调节器作为调节变量对每个气缸预设了气门控制时间并且在负荷阈值之下负荷调节利用节流阀实现并且对于气门控制时间预设了固定的值。节流阀是位于通到进气气门的抽吸管(Saugrohr，有时称为进气管)中的构件。利用该节流阀能够调节用于进气气门的流量。该节流阀在很多情况中仅仅由可转动地支撑的板件制成。在关闭的状态中通过节流阀封闭抽吸管。在一种实施方式中负荷阈值确定为最大负荷的大约1/8。能够设置成，在负荷阈值之上完全地打开节流阀。此外介绍了一种用于利用可变的气门传动装置来运行燃烧发动机的组件，其中内燃机包括至少一个气缸，该至少一个气缸分别关联有至少一个进气气门。该组件尤其适用于执行上文讨论的方法。组件设立成进行负荷调节，对此设置有：调节器，其作为调节变量对每个气缸预设了气门控制时间；和节流阀，其能够依赖于负荷被操纵。因此通过将节流阀与可变的气门传动装置联合能够改善发动机的低负荷调节。根据所描述的方法在限定的部分负荷之下利用节流阀以及对于进气气门关闭时间的固定的角度调节发动机的功率。在限定的部分负荷之上完全地打开节流阀并且通过预设进气气门关闭时间调节功率。这解决了两个上文提到的问题。因此进气气门能够更长久地保持打开，这使操作简化。同时能够通过空气消耗综合特性曲线确定空气质量流量。应注意的是，在可变的气门传动系统中技术上难以实现尤其较小的气门行程，因为气门必须在其向上运动中被拦截，以为了在正确的关闭时间点处到达气门座中。此外在带有空气质量测量器的系统中困难的是，在低负荷范围中测量空气质量，因为针对空气质量在最大负荷范围内进行空气质量传感器的设计。从现在起通过确定进气气门关闭时间能够足够地精确地通过空气质量足够地精确地通过空气消耗综合特性曲线估计空气质量。此外介绍了补充的方法，其用于利用可变的气门传动装置来运行内燃机，其中内燃机包括至少一个气缸，该至少一个气缸分别关联有至少一个进气气门。在此在负荷阈值之上通过调节器举例来说单回路(einschleifiger)调节器例如PI调节器作为调节变量对每个气缸预设气门控制时间来进行负荷调节或功率调节。每个气缸的气门控制时间通过预控值(Vorsteuerwert)调整。调节变量因此包括对每个气缸的气门控制时间，利用其分别操控与气缸相关联的所述至少一个进气气门，其中预设了关闭角度或关闭时间点。在一种实施方案中加上了预控值，也就是说调节变量提高了预控值。预控值在设计方案中从分别在时间点t处的负荷跃变提升和理论负荷中得出。在获取预控值时备选地或补充地也能够考虑转速跃变提提升以及理论转速。在柴油发动机或燃气发动机中能够使用所介绍的方法。此外介绍了补充的用于利用可变的气门传动装置来运行内燃机的组件，其中内燃机包括至少一个气缸，该至少一个气缸分别关联有至少一个进气气门。组件尤其适用于执行上文讨论的方法。在此组件设立成进行负荷调节，对此设置有：调节器，其作为调节变量对每个气缸预设了气门控制时间；和元件(Glied)，其通过预控值调整每个气缸的气门控制时间。例如加法器用作元件。尤其对于经受剧烈的负荷波动的发动机而言，能够利用所介绍的方法降低由于负荷跃变引起的转速的扰动。此外能够在卸载的情况下拦截剧烈的转速过高，这能够由驾驶员察觉为起干扰作用。因此对于用于预控制的气门控制时间或负荷对的数据组的确定以这样的方式进行，即对于所要求的负荷储存合适的气门控制时间。由此在燃气发动机(在其中从发电机信号中已知负荷要求)中，在最短的时间内这样操控气门，即使得能够呈现所要求的负荷。在没有该预控制的情况下调节器需要长得多的时段，以为了调整正确的气门控制时间。附加地存在的例如单回路调节器平衡了在转速中的较小的偏差。补充的方法因此使得在发动机的剧烈的负荷接入和负荷切断时拦截发动机的转速的扰动或升高成为可能。本专利技术的此外的优点以及设计方案从说明书以及附图中得出。应理解的是，上面提到的以及下面的还将解释的特征能够不仅在分别说明的组合中而且在其它的组合中或独有地被应用，而不离开本专利技术的范围。附图说明借助于实施方式在图纸中示意性地示出了本专利技术并且随后参考图纸详细地描述了本专利技术。图1示出了所描述的方法的实施方案。图2示出了补充的方法的流程。图3在三个图表中示出了信号进程。具体实施方式在图1中在包含节流阀(Drosselklappe)的情况下说明了负荷调节。示图示出了箭头100，在该箭头处从0%到100%绘出了负荷。此外示图示出了负荷阈值102，其利用虚线说明并且也称作低负荷阈值。该负荷阈值102在该实施方案中处于大约200kW，其相应于最大负荷的1/8。在负荷阈值102之下节流阀104轻微地打开。在图表106中说明了进气气门的行程，在该图表106的横坐标108处绘出了角度Φ并且在该图表106的纵坐标110处绘出了行程。进气气门关闭角度ΦS112是恒定的。负荷调节通过节流阀104实现。在负荷阈值102之下节流阀114是打开的。在图表116中说明了进气气门的行程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于利用可变的气门传动装置来运行内燃机(14)的方法，其中所述内燃机(14)包括至少一个气缸，该至少一个气缸分别关联有至少一个进气气门，其中进行负荷调节，在该负荷调节中在限定的负荷阈值(102)之上打开节流阀(104,114)并且调节器(12)作为调节变量(22)对每个气缸预设了气门控制时间并且在所述负荷阈值(102)之下所述负荷调节利用所述节流阀(104,114)实现并且对于气门控制时间预设了固定的值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.27 DE 102014002737.61.一种用于利用可变的气门传动装置来运行内燃机(14)的方法，其中所述内燃机(14)包括至少一个气缸，该至少一个气缸分别关联有至少一个进气气门，其中进行负荷调节，在该负荷调节中在限定的负荷阈值(102)之上打开节流阀(104,114)并且调节器(12)作为调节变量(22)对每个气缸预设了气门控制时间并且在所述负荷阈值(102)之下所述负荷调节利用所述节流阀(104,114)实现并且对于气门控制时间预设了固定的值。2.根据权利要求1所述的方法，在该方法中所述负荷阈值(102)确定为最大负荷的大约1/8。3.根据权利要求1或2所述的方法，在该方法中在所述负荷阈值(102)之上所述节流阀(104,114)完全打开。4.根据权利要求1到3中任一项所述的方法，在该方法中在所述负荷阈值(102)之上通过调节器(12)作为调节变量...

【专利技术属性】
技术研发人员：J博伊德，W菲姆尔，E舍费尔，
申请(专利权)人：MTU腓特烈港有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE