用于以可变的压缩运行增压式内燃机的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于以可变的压缩运行特别是机动车的增压式内燃机的方法，其中特别规定，如此控制可变的压缩，从而使得有效的压缩取决于燃烧时的效率并且取决于内燃机的部件的机械的负荷，在吸入区域中以提高的压缩和/或在增压的区域中以减小的压缩进行调整(145)。所述可变的压缩能够通过内燃机的凸轮轴的相位调整或者通过借助可变的阀传动装置的凸轮转换产生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的、用于运行特别是机动车的增压式内燃机的方法。此外本专利技术涉及一种计算机程序，当该程序在计算设备或者控制设备上执行时执行本专利技术的方法的所有步骤。最后本专利技术涉及一种具有程序代码的计算机程序产品，该程序代码存储在可由机器读取的载体上，以便当该程序在计算设备或者控制设备上执行时执行根据本专利技术的方法。
技术介绍
在这里涉及的内燃机的燃烧室(汽缸)中的燃料/空气混合物的压缩基本上可以通过改变布置在汽缸上的进气阀的关闭时刻来改变。进气阀的、关于所谓的“下死点”在燃烧时确定的关闭时刻例如对于可变的阀传动装置来说，借助相位可调的进气凸轮轴来改变。 用于以可变的压缩比运行内燃机的方法例如从文献DE 10258872 Al中得出。在其中的方法中以一相对于内燃机的正常运行中的压缩比减小的压缩比起动内燃机。在其中的图1中描述了一种用于产生可变的压缩比的设备，然而并未提及在实现可变的压缩比的情况下的技术细节。 此外已知，在构造内燃机时沿两个不同的方向优化压缩比。作为压缩比表示压缩前的总汽缸室的容积相对于随之的压缩后保留的容积的比。对于自吸式发动机(Saugmotor)来说,设计压缩比以在燃烧时实现高效率,相反对于增压式发动机来说,实现对内燃机的参与燃烧和增压的部件的尽可能小的机械负荷，进而在前台(Vordergrund)实现尽可能良好的保护以避免可能的机械过载。
技术实现思路
对于根据本专利技术的用于运行增压式内燃机的方法来说，提供一种可变的压缩，如此预控制所述可变的压缩，从而使得有效的压缩取决于对在燃烧时的效率以及对部件负荷或者构件保护的需求，在吸入区中以提高的或者更高的压缩和/或在增压区中以更小的或者减小的压缩进行匹配。 利用所提出的、可变的压缩的方法，增压式内燃机不仅能够在(纯粹的)吸入运行中也能够在增压的运行中或者在运行方式之间的过渡区中以在燃烧时相对较高的效率运行，进而统一上述非常对立的需求。 在这种情况下应该指出，利用在现有技术中公知的方法不能够:在没有同时提高增压区中的构件负荷的情况下，提高在吸入区中的效率。 可变的压缩优选通过凸轮轴相位调节装置(相位调节装置)借助凸轮轴相位调节器、特别是进气凸轮轴相位调节器实现。但是也可以例如借助可变的阀传动装置提供凸轮轴转换。凸轮轴相位调节器相对于可变的阀传动装置的优点特别在于:为了实现可变的压缩不需要任何附加的构件。 所谓的构件保护可以通过限制汽缸压力的峰值(极值)以及通过减小爆震趋势来改善。 本专利技术特别能够以在这里说明的优点在机动车的火花点火的内燃机(奥托发动机)中使用。 本专利技术的其他优点和设计方案从说明书和附图中得出。 需要指出，上述的以及下面还将说明的特征不仅能够在各个给出的组合中而且也能够在其他组合中使用或者单独使用，而并不脱离本专利技术的范畴。 【附图说明】 唯一的附图根据组合的框图/流程图示出了根据本专利技术的方法的一个实施例。 【具体实施方式】 在附图中以一个通过涡轮增压机增压的奥托发动机的实施例示出了根据本专利技术的方法的一个实施例。需要指出的是，这里说明的原理对于增压式柴油发动机来说也可以进行应用。 在所示出的路线的起动步骤100之后首先例如由发动机控制设备102或者一相应的(未示出)传感器调用或者检测105所提供的、该发动机或者内燃机的当前的运行条件，更确切说例如转速、发动机负荷、增压压力、环境压力、环境温度、燃料的辛烷值或者诸如此类。 根据检测的运行条件，通过根据第一模型107的模型估计或者计算110当前的燃料空气混合物的爆震趋势(Klopfneigung)。第一模型107特别考虑发动机的负荷和转速的当前值以及环境温度，进而考虑由发动机吸入的空气的空气温度。内燃机的爆震趋势在本实施例中通过爆震指数(例如辛烷值)来说明。 从爆震趋势的该值出发，计算115最大的压缩比，在该压缩比下推测尚不会发生爆震。另外在步骤120中，基于构件负荷限制(Bauteilbelastungsgrenzen)的、存在的在所谓的发动机控制设备中推导出的数据117和在步骤105中检测的运行条件、更确切说再次通过根据第二模型118的模型算法，推导出在燃烧时用于汽缸压力的最大允许的峰值(极值)。 第二模型118在本实施例中相当于反转的转矩限制模型，其中由最大转矩根据存在的转矩限制计算最大允许的峰值压力，所述存在的转矩限制又从内燃机的环境条件和当前的运行点中推导出来。 与上述步骤110、115并行地或者除了上述步骤110、115之外再次基于按照第三模型123的模型算法(Modellrechnung)计算125关于燃料消耗的优化的压缩比。在本实施例中，所述第三模型123涉及由发动机制造商预先给定的、在设计具体的发动机时最可能的压缩比。在考虑在步骤115中计算的最大压缩比以及在步骤120中计算的用于最大的汽缸压力的峰值的情况下，在步骤130中推导出相对于当前的运行点最大能够使用的压缩比(所谓的“压缩极限”)。基于所述压缩比的这种最大值，在本实施例中推导出135用于所述压缩比的另外的额定值，所述额定值在控制进气阀时作为需要的值考虑。 所要求的压缩比的、相对于当前运行点的优化的转换利用在内燃机中可供使用的调节器在本实施例中借助一种调节坐标(Steller-Koordinator)求得140。在该转换的框架中，由压缩比的所谓的额定值推导出145用于所谓的进气凸轮轴相位调节装置(Einlassnockenwellenphasenverstellung)的调节额定值,更确切说推导出用于所涉及的进气阀的关闭时间的额定角度。 以所述方法在尽可能小的燃料消耗的情况下始终为燃烧提供一种优化的压缩比，其中特别同时限制构件负荷。 所述方法可以或者以控制程序的形式或者以相应的控制单元的形式在已有的控制设备中实现对内燃机的控制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于以可变的压缩运行特别是机动车的增压式内燃机的方法，其特征在于，如此预控制可变的压缩，从而使得有效的压缩取决于燃烧时的效率并且取决于内燃机的部件的机械的负荷而在吸入区域中以提高的压缩和/或在增压区域内以减小的压缩进行调整(145)。

【技术特征摘要】
2013.07.31 DE 102013214964.61.用于以可变的压缩运行特别是机动车的增压式内燃机的方法，其特征在于，如此预控制可变的压缩，从而使得有效的压缩取决于燃烧时的效率并且取决于内燃机的部件的机械的负荷而在吸入区域中以提高的压缩和/或在增压区域内以减小的压缩进行调整(145)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可变的压缩通过内燃机的凸轮轴的相位调整产生。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可变的压缩通过凸轮转换产生。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述凸轮转换借助可变的阀传动装置进行。5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，为了保护内燃机的部件不发生机械的过载而限制(120)汽缸压力的最大值。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，为了保护内燃机的部件不发生机械的过载而附加地减小内燃机的爆震趋势。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据检测的内燃机的运行条件通过根据第一模型(107)的模型计算确定(110)所述爆震趋势，其中从确定的爆震趋势出发...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·C·乌尔里希，S·格特利布，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE