用于在冷起动之后运行燃烧马达的方法技术

介绍一种用于在冷起动之后运行燃烧马达的方法，所述燃烧马达具有一个增压装置、多个燃烧室、一个朝每个燃烧室中喷射的燃料喷射装置和一个可变地控制换气门的换气门控制装置。首先在所述燃烧室中产生含油多的燃料‑空气混合物，并且迟地点燃燃烧室填充物。在所述冷起动之后用比在燃烧马达温热的时候大的第一气门叠开来运行所述燃烧马达。所述方法的突出之处在于，首先如此迟地关闭至少一个第一燃烧室的至少一个排气门，使得其打开持续时间与第二燃烧室的第二排气门的打开持续时间交叠，所述第二燃烧室在点火顺序中紧跟着所述第一燃烧室并且与所述第一燃烧室一样朝同一个排气歧管中排气（串扰）。独立权利要求涉及一种控制器。

【技术实现步骤摘要】
用于在冷起动之后运行燃烧马达的方法
本专利技术涉及一种用于在冷起动之后运行燃烧马达的方法。燃烧马达具有一个增压装置、至少两个燃烧室、一个每个工作循环至少一次直接朝燃烧室中的每个燃烧室喷射的燃料喷射装置和一个可变地控制换气门的换气门控制装置。在冷起动之后，用每个工作循环所喷射的燃料量在相应的燃烧室中产生含油多的燃料-空气混合物，并且在相应的工作循环中在通常相同的条件下比在燃烧马达运行发热（betriebswarm）时同一个燃烧室中的填充物迟地点燃如此产生的燃烧室填充物。额外地在冷起动之后用每个燃烧室之一的进气门开口与排气门开口的第一气门叠开来运行所述燃烧马达，所述第一气门叠开比相应的燃烧室的进气门开口与排气门开口的、在燃烧马达运行发热时所设定的第二气门叠开大。除此以外，本专利技术涉及一种按权利要求9的前序部分所述的控制器。这样的方法和控制器从DE102007056216B4中得到了公开。
技术介绍
汽油马达的有害物质排出通过受调节的三元催化器来显著地得到降低。因为所述三元催化器自特定的运行温度（点火温度）起才转化碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物，所以重要的是，在冷起动之后尽可能快地达到这个温度。尤其变得越来越严格的排放立法提出更高的要求。在欧洲的许可行驶周期内，比如整个的周期排放的大约90%在前80秒中产生。为了遵守极限值，通常在所述燃烧马达的冷起动之后用各种方法来尝试尽可能快地对所述催化器进行加热。为此，有针对性地用差的机械效率来运行所述燃烧马达，从而能够将所喷射的燃料的尽可能高的能量份额转化为排气热并且用于对排气后处理系统进行加热。为了支持，在有些马达中用次级空气吹入机构来工作，其中将比为了进行化学计量的转化所需要的更多燃料喷射到燃烧室中。未燃烧的燃料随后通过经由特定的泵吹入到排气歧管中的空气流（所谓的次级空气）在化学的再反应中直接转化为热。在变得越来越严格的排放-及消耗规定的框架内越来越多地使用小型化（Downsizing）方案，在所述小型化方案中吸气式马达被具有更小的排量（以及必要时更少的燃烧室数目）、增压机构（通常涡轮增压）和汽油直喷机构的马达所取代。此外，对于增压的马达来说，所谓的扫气（Scavenging）是现有技术，对于该现有技术来说通过将剩余气体从燃烧室中排出并且提高到涡轮机上的量流这样的方式能够尤其在低的转速时实现更高的新鲜气体填充物并且由此能够实现自动的功率发挥。对于具有相应的拥有共同的排气歧管和彼此靠近的（小于或者等于180°）的点火角的燃烧室的马达来说，可能出现排气门开口的时间上的交叠（尤其对于4、5、8和10-缸马达来说）。在这里，为了尤其在低的转速时来提高燃烧室填充物而能够借助于排气门行程调节来转换到缩短的气门升降曲线上。由此通过并行地排气的燃烧室而避免燃烧的剩余气体的回移（Rückschieben）。从DE102009012336B3中公开了一种用于对燃烧马达的排气后处理装置的组件进行加热的方法，所述燃烧马达具有换气门控制机构，用所述换气门控制机构能够备选地将燃烧室的至少一个排气门的关闭调节到早的或者迟的关闭时刻上。在所述燃烧马达的正常的运行中，在第一燃烧室的换气门的叠开阶段里第二燃烧室的排气门打开，所述第二燃烧室与所述第一燃烧室一样朝同一个排气歧管中排气并且所述第二燃烧室在点火顺序中跟着所述第一燃烧室进行。通过打开，在所述排气歧管中产生压力冲击。这种压力冲击阻止空气在正常的运行中不受欢迎地从所述第一燃烧室溢出到所述排气歧管中，因为所述压力冲击提高了所述排气歧管中的压力。为了在冷起动之后并且由此在用运行发热的燃烧马达进行正常运行之前，根据这种现有技术没有如所描述的那样在第一燃烧室中进行气门叠开的期间打开所述第二排气门。由此，所描述的压力冲击被取消并且出现空气或者空气和燃料引入到所述排气歧管中的情况。通过燃料与空气的放热的反应，应该对所述排气系统的组件、比如催化器或者颗粒过滤器进行加热。一如既往地存在对用于更快地对增压的汽油马达的排气系统进行加热的运行策略的需求。
技术实现思路
本专利技术与最后提到的现有技术的区别在于权利要求1的特征性的特征。在冷起动之后用每个燃烧室之一的进气门开口与排气门开口的第一气门叠开来运行燃烧马达，所述第一气门叠开大于相应的燃烧室的进气门开口与排气门开口的、在燃烧马达运行发热时所设定的第二气门叠开，通过上述方式产生所谓的扫气效应，由此在所燃烧的混合物排出之后在燃烧室的排气冲程结束时将新鲜气体直接移到排气歧管中。在所述燃烧室的跟着冷起动的工作循环中首先才如此迟地关闭至少一个第一燃烧室的至少一个第一排气门，使得其打开持续时间与第二燃烧室的第二排气门的打开持续时间交叠，所述第二燃烧室在点火顺序中紧跟着所述第一燃烧室并且与所述第一燃烧室一样朝同一个排气歧管中排气；通过上述方式由于含油更多的燃烧室混合物而包含尚未燃烧的燃料的热的燃烧排气从所述第二燃烧室以高的压力流到所述排气歧管中，并且在那里碰到通过所述扫气效应从所述第一燃烧室流到所述排气歧管中的空气。这种效应在本申请中也被称为串扰（Übersprechen）。排气和空气的压力前沿在所述排气歧管中以相反的传播方向彼此相碰。作为结果而产生的涡流（Turbulenzen）引起包含尚未燃烧的燃料的热排气与空气的透彻的混合，这可以使放热的化学再反应在所述排气歧管中进行，所述放热的化学再反应引起很热的排气流并且由此引起对于所述催化器的快速的加热。这种运行策略将多个优点组合起来：一方面通过燃烧室中的含油多的混合物在迟的点火角中使燃烧稳定，从而能够以更高的排气焓来管理（fahren）很迟的点火角，这能够实现对于排气系统的更快的加热。与迟点火相关联的转矩损失通过提高的燃烧室填充物来得到补偿，这引起得到提高的排气量流，所述排气量流同样为加热的加速作贡献。此外，通过含油多的混合物来产生很少的氮氧化物-原排放，这尤其对于更新的排气法律条例来说有重大意义。通过直接的化学再氧化，未燃烧的燃料已经在歧管中完全被转化为热能，所述热能能够用于对排气系（Abgasstrang）进行加热。本专利技术由此通过以下四项措施的组合来实现对于所述催化器的快速的加热：用长时间的气门叠开（进气门和排气门的同时打开）来产生正的扫气压差（进气管压力大于排气背压）并且由此将富氧的新鲜空气从吸入系统推移到所述歧管中；给在所述燃烧室中通过其的填充物以及燃料的喷射而出现的燃料-空气-混合物添油（anfetten）（相对于化学计量的混合比的燃料过量）；如此控制在点火顺序中相邻的并且朝同一个歧管中排气的燃料室的排气门，从而在所述排气歧管中出现所述描述的串扰的效应；必要时在与用于使燃烧稳定的分离/多次-喷射的组合中往后调节所述点火角，用于提高所述排气焓。用本专利技术尤其更快地将催化器一直加热到所谓的点火温度，对于所述点火温度来说开始所述转化。作为有利的结果，在冷起动之后的热运行中产生更少的排放。可能通过本专利技术能够将通常为了遵守极限值而需要的次级空气系统设计得更小或者甚至能够完全将其取消。可能通过所述更快的加热也能够使用更小的催化器。对于具有上面所描述的装备范围的燃烧马达来说，本专利技术能够通过马达控制器的改动的软件来实现。这样的燃烧马达而后能够在没有结构上的改动的情况下以降低的冷起动-排放本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于在冷起动之后运行燃烧马达（10）的方法，所述燃烧马达具有一个增压装置、至少两个燃烧室（12.1、12.2）、一个每工作循环至少一次直接朝燃烧室（12.1、12.2）中每个燃烧室喷射的燃料喷射装置和一个可变地控制进气门（18）和排气门（20）的换气门控制装置，其中用每工作循环所喷射的燃料量在所述相应的燃烧室（12.1、12.2）中产生含油多的燃料‑空气混合物，并且在相应的工作循环中在通常相同的条件下比在燃烧马达运行发热时相同的燃烧室（12.1、12.2）的填充物迟地点燃如此产生的燃烧室填充物，并且其中在所述冷起动之后用每个燃烧室（12.1、12.2）之一的进气门开口和排气门开口的第一气门叠开来运行所述燃烧马达（10），所述第一气门叠开比所述相应的燃烧室（12.1、12.2）的进气门开口和排气门开口的、在燃烧马达运行发热时所设定的第二气门叠开大，其特征在于，在所述燃烧马达（10）的跟着冷起动的工作循环中首先才如此迟地关闭至少一个第一燃烧室（12.1）的至少一个第一排气门（20.1），使得其打开持续时间与第二燃烧室（12.2）的第二排气门（12.2）的打开持续时间交叠，所述第二燃烧室在点火顺序中紧跟着所述第一燃烧室（12.1）并且与所述第一燃烧室（12.1）一样朝同一个排气歧管（40）中排气。...

【技术特征摘要】
2016.11.08 DE 102016221847.61.用于在冷起动之后运行燃烧马达（10）的方法，所述燃烧马达具有一个增压装置、至少两个燃烧室（12.1、12.2）、一个每工作循环至少一次直接朝燃烧室（12.1、12.2）中每个燃烧室喷射的燃料喷射装置和一个可变地控制进气门（18）和排气门（20）的换气门控制装置，其中用每工作循环所喷射的燃料量在所述相应的燃烧室（12.1、12.2）中产生含油多的燃料-空气混合物，并且在相应的工作循环中在通常相同的条件下比在燃烧马达运行发热时相同的燃烧室（12.1、12.2）的填充物迟地点燃如此产生的燃烧室填充物，并且其中在所述冷起动之后用每个燃烧室（12.1、12.2）之一的进气门开口和排气门开口的第一气门叠开来运行所述燃烧马达（10），所述第一气门叠开比所述相应的燃烧室（12.1、12.2）的进气门开口和排气门开口的、在燃烧马达运行发热时所设定的第二气门叠开大，其特征在于，在所述燃烧马达（10）的跟着冷起动的工作循环中首先才如此迟地关闭至少一个第一燃烧室（12.1）的至少一个第一排气门（20.1），使得其打开持续时间与第二燃烧室（12.2）的第二排气门（12.2）的打开持续时间交叠，所述第二燃烧室在点火顺序中紧跟着所述第一燃烧室（12.1）并且与所述第一燃烧室（12.1）一样朝同一个排气歧管（40）中排气。2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，首先转换到分离喷射上，在进行分离喷射时才在所述燃烧室（12）的压缩冲程中喷射燃料的一部分。3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，开始工作点移动，方法是：提高燃烧室填充物并且同时或者随后往后移动所述点火角。4.按前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，用所述换气门控制机构来对所述第二燃烧室（12.2）的第二排气门（20.2）的阀开口进行调节。5.按前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，补充地对所述第一燃烧室（12.1）的第一排气门（20.1）的阀开口进行调节，其中所述补充的调节无论如何如此进行，从而在所述燃烧马达（10）的跟着冷起动的工作循环中如此迟地关闭至少一个第一燃烧室（12.1）的至少一个第一排气门（20.1），...

【专利技术属性】
技术研发人员：S戈特利布，V里肯，
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