用于运行具有双重燃料喷射的内燃机的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于运行内燃机的方法和装置，内燃机带有双重的基于进气管的燃料配给和直接的燃料配给，其中，借助量分配计算在基于进气管的燃料配给时和在直接燃料配给时分别需要的燃料量，且内燃机还带有在内燃机的至少一个燃烧室内的燃料/空气混合物的可变的压缩，其中，尤其规定，检测（405、410）内燃机的当前的运行条件，包括当前存在的压缩（405）在内，以及确定（420）与检测到的运行条件相关的针对所述的量分配的值。

Method and device for operating an internal combustion engine with dual fuel injection

The invention relates to a method and device for operating an internal combustion engine, internal combustion engine with intake manifold fuel rationing, direct fuel rationing and based on which the amount of calculation by means of double, distribution in fuel rationing when the intake manifold based on direct fuel rationing respectively and in need of fuel, and internal combustion engine with at least one combustion in internal combustion engine the interior of the fuel / air mixture of variable compression, which, especially, (405, 410) to detect the current operating conditions of the internal combustion engine, including the existing compression (405), (420), and to determine the operating condition and the detected related for the amount of the distribution of values.

【技术实现步骤摘要】
用于运行具有双重燃料喷射的内燃机的方法和装置
本专利技术涉及用于运行具有双重的燃料配给部和燃烧室内的燃料/空气混合物的可变的压缩的内燃机的方法和装置。一种计算机程序、一种用于储存该计算机程序的可机读的数据载体以及一种电子的控制器也是本专利技术的主题，借助该控制器可以执行按本专利技术的方法。
技术介绍
在此处提到的双重的燃料配给部中，进气管喷射和直接喷射在内燃机的燃料配给部中被耦合或平行运行。由实践已知的是，这种内燃机可以被构造成双系统，在该双系统的混合运行中，燃料能够平行地借助进气管喷射（SRE）以及借助燃油或燃料直接喷射（BDE）按分配量输送给内燃机的缸体。在此，分配量说明了燃料被分成能借助进气管喷射输送给缸体的燃料量和能借助燃料直接喷射输送给缸体的另外的燃料量。例如在DE102010039434A1中说明，在考虑到运行点、例如负荷和/或转速的情况下确定内燃机在所述的混合运行中的分配量。因此这种有各针对性地实施的分配量的混合运行允许了实现内燃机对不同的运行条件而言最佳的运行。通过利用两种喷射方式的优势实现了最佳的混合物形成和燃烧。因此在内燃机动态运行时或在全负荷下运行时BDE更为有利，因为由此可以避免燃烧室充气的本身公知的自行点火（所谓的“爆震”）。另一方面，在SRE时，在内燃机部分负荷运行中有利地减小了有颗粒和/或碳氢化合物（HC）的废气负荷。通过在识别到爆震时执行的点火时刻向后增量式移动以及紧接着返回到之前的点火时刻，用爆震调节来抑制或避免所提到的爆震。最早的可能的点火时刻在此借助标准燃料求出且被存放在特性图中。由此可以在热力学上优化燃烧的时间走势。由DE10258872A1还已知一种没有所谓的双重燃料配给部但有在燃烧室或缸体内的燃料/空气混合物的可变的压缩或可变的压缩比的内燃机，在这种内燃机中，曲轴的位置能够用若干可以通过调整机构相对马达机体能够扭转的偏心环可变地调整，因此能改变所谓的“压缩容积”以及因此还有压缩比。作为调整机构的备选，压缩比也可以通过马达机体相对曲轴轴承结构的倾斜或通过缸盖相对马达机体的倾斜或通过缸盖相对马达机体的抬起或降低被改变。可变的压缩也可以通过借助凸轮轴相位调节器的凸轮轴调节（相位调节）或通过借助可变的阀驱动装置的凸轮切换实现。所述压缩也可以通过布置在内燃机的缸体处的进给阀的闭合时刻的变化进行改变。通过所述的可变的压缩可以在部分负荷范围内燃烧时提高热力学效率，由此获得了能耗优势和CO2排放的减少。不过随着压缩比的升高，也提高了压缩最终温度，其中，随着压缩最终温度的增加，爆震倾向又上升。因此，最大可能的压缩比受到燃料的爆震倾向的限制。在转速上升且负荷直向着下降时，爆震倾向降低以及因此可以选择更高的压缩。
技术实现思路
本专利技术涉及用于在内燃机的此处提到的双重燃料配给部时进行燃料分配的方法和相应的装置，内燃机具有在内燃机的燃烧室中燃料/空气混合物的所述的可变的压缩（压气）。在此基于这样的认识或技术效应，即，所述的有在限制爆震的运行范围（该运行范围有更早的以及因此有对燃料更为有利的燃料质量转换率）内的直接的燃料配给部（BDE）的燃料喷射系统可以作为有基于进气管的燃料配给部（SRE）的燃料喷射系统运行，因为在BDE运行中，能通过点火角或通过点火时刻调整或控制的燃烧重心可以选择得比在SRE中更早。本专利技术在此基于这样的认识，即，所使用的燃料配给部的方式，也就是说，所述的BDE运行或SRE运行，或两者与所述的量分配的结合，都对燃烧时所述的爆震特性有巨大的影响，以及因此为减少燃料消耗和降低由燃烧引起的废气排放提供了很大的活动余地。针对所述效果的真正的技术的起因在于，在BDE运行中的爆震倾向相比SRE运行可以由此降低，即，燃料通过燃料直接在燃烧室内的化化以及通过基于所喷射的燃料颗粒或燃料滴的由BDE运行带入的动能所产生的增加的紊流，经历了经加强的混合物冷却以及因此经历了更快的冷却。这种效果首先在内燃机在较高负荷下的运行中在热力学上是有利的且尤其能使燃料消耗变小。按本专利技术的方法基于这样的解决方案，即，根据内燃机的当前的运行点、当前的压缩比ε（伊普西龙）、环境条件和/或之前的或最后的燃烧的早期情况，确定了所述的量分配的合适的或甚至最佳的值。在此，在SRE运行中在混合物制备方面的所述的可能的优势与BDE运行的更高的爆震不敏感性的所述的优势被结合起来。最后的燃烧的所述的早期情况也包括当前的和/或之前的瞬态特性或者内燃机或喷射系统在瞬态运行中的特性，这就是说，例如由驾驶员意愿造成的突然的力矩请求或突然的负荷切换。按本专利技术的方法尤其建议，根据当前的可变的压缩或压气来调整所配给的燃料在基于进气管的燃料配给部（SRE）和直接的燃料配给部（BDE）之间的量分配。优选在存在较高的压缩以及同时存在的较高的负荷时，将所述的量分配沿相对更高的BDE计量的方向移动以及额外将点火角更为向前调整。在此，所述的技术效应基于，在BDE运行中的爆震极限可以向前移动，由此可以在当前限制爆震的运行中有利地提高燃烧的效率。在此，点火角优选不向前调整，而是可以取消点火角的用于减少爆震的无效率的向后调整，由此可以使马达在最优的运行点中运行。在此要注意的是，在本专利技术中，在实现可变的压缩比时的技术细节并不重要，以及按本专利技术的方法因此能够使用在有在此说明的优势的可变的压缩的所有在技术上可能的实践中。在按本专利技术的方法中尤其规定，检测（例如由马达控制器读出）当前的压缩或压气，检测（同样例如由所述的控制器读出）内燃机的当前的负荷状态。若压缩和负荷的两个这样被检测到的值超过了能依据经验预定的阈值，那么量分配沿相对较高的BDE燃料配给部的方向被改变。作为对量分配的基于所述阈值的离散的计算或匹配的备选，也可以进行量分配的连续的计算或匹配，更确切地说，与压缩比相关。相应的值，例如针对量分配的最优的值，在此可以储存在相应的特性图中，更确切地说，与压缩、转速、负荷等相关。在针对内燃机的运行所检测到的压缩和负荷的所述比较时，可以额外考虑到相关的环境条件，如马达和/或吸入空气温度，因为这些运行参数对内燃机的爆震特性具有重大影响。此外，按本专利技术的方法可以被用于缸体各自的故障分析。若例如同时在所有缸体中存在压缩的不规则的变化，那么可以推断出例如本文开头提到的用于可变的压缩的调整机构发生缺陷。另一方面，可以在仅在一个缸体中出现压缩比ε的不规则的偏差时推断出，在相关的缸体处例如换气阀和/或活塞环是不密封的。在按本专利技术的方法中还可以规定，内燃机的爆震特性与内燃机或喷射系统的不同的运行状态、量分配、燃烧的所示的早期情况和/或（可变的）压缩值相关地优选被存放在特性图、参考特性图、应用参考特性图等中。存放在那里的值可以以本身公知的方式通过合适的算法在内燃机运行中被学习。由此可以在所述的故障情况下通过量分配或相应的分配因数（“分裂因数”）在考虑到爆震极限时作出快速反应或对抗相应的故障状态。可以备选或附加地通过将在内燃机连续运行中在当前求出的爆震极限与在存放在所述特性图中的（参考）值简单地比较而直接推导出运行中在当前存在的压缩比ε。在此基于这样的想法，即，通过量分配或相应的分配因数的变化可以求出压缩比。在运行点中的爆震极限以及分配因数的值在此可以与压缩相关地存放在所述的特性图中。若人本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于运行内燃机的方法，该内燃机具有双重的基于进气管的燃料配给部（20）和直接的燃料配给部（19），其中，在所述基于进气管的燃料配给部中和在所述直接的燃料配给部中，分别计算借助于量分配所需要的燃料量，且所述内燃机还带有在内燃机的至少一个燃烧室内的燃料/空气混合物的可变的压缩，其特征在于，检测（405、410）包括当前存在的压缩（405）在内的所述内燃机的当前的运行条件，以及确定（420）与检测到的运行条件相关的针对所提到的量分配的值。

【技术特征摘要】
2016.02.12 DE 102016202168.01.用于运行内燃机的方法，该内燃机具有双重的基于进气管的燃料配给部（20）和直接的燃料配给部（19），其中，在所述基于进气管的燃料配给部中和在所述直接的燃料配给部中，分别计算借助于量分配所需要的燃料量，且所述内燃机还带有在内燃机的至少一个燃烧室内的燃料/空气混合物的可变的压缩，其特征在于，检测（405、410）包括当前存在的压缩（405）在内的所述内燃机的当前的运行条件，以及确定（420）与检测到的运行条件相关的针对所提到的量分配的值。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述内燃机的所提到的运行条件，除了当前的压缩比ε（伊普西龙）外，还包括所述内燃机的当前的运行点和/或当前的负荷和/或环境条件和/或有关在所述内燃机的各燃烧室中的燃烧的早期情况。3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，所述燃烧的所述的早期情况包括内燃机的或燃料配给部的当前的和/或先前的瞬态特性。4.按照前述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，在检测到超过能预定的第一阈值的压缩时，以及在额外检测到超过能预定的第二阈值的负荷时，所述量分配被离散地或连续地沿着经提高的BDE燃料配给部的方向移动（420）。5.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，所述内燃机的当前的点火角或点火时刻没...

【专利技术属性】
技术研发人员：C旺德林，R埃克尔，T库恩，T霍尔曼，U舒尔茨，
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