用于运行具有能够调节的压缩比的燃烧马达的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:19446095 阅读:23 留言:0更新日期:2018-11-14 16:26
本发明专利技术涉及一种用于运行具有VCR调节器的燃烧马达的方法,VCR调节器用于在燃烧马达的气缸中调节压缩比,燃烧马达能够以第一种燃料运行模式来运行,在第一种燃料运行模式中喷射具有较高的爆震倾向的第一种燃料品种的燃料,燃烧马达能够以第二种燃料运行模式来运行,在第二种燃料运行模式中喷射具有较低的爆震倾向的第二种燃料品种的燃料,所述方法具有以下步骤:根据燃料运行模式之间的转换的要求,在转换过程中连续地降低其中一种燃料品种的燃料的供给量的份额,同时连续地提高另一种燃料品种的燃料的供给量的份额;在所述燃料运行模式之间的转换过程的开始之前或者结束之后,在气缸中调节压缩比,以便在转换过程期间在运行燃烧马达时不出现爆震。

【技术实现步骤摘要】
用于运行具有能够调节的压缩比的燃烧马达的方法和装置
本专利技术涉及具有VCR调节器(VCR:VariableCompressionRatio,可变压缩比))的燃烧马达、尤其是往复活塞式燃烧马达,所述燃烧马达能够实现对于所述燃烧马达的燃烧室的压缩比的可变的调整。此外,本专利技术涉及用于运行这样的具有VCR调节器的燃烧马达的方法。
技术介绍
对于往复活塞式燃烧马达来说,存在着通过不同的措施来调节气缸的燃烧室中的压缩比的可行方案。所述压缩比表明在所述燃烧马达的做功冲程的期间在所述燃烧室的最大的容积与所述燃烧室的最小的容积之间的比例。所述压缩比能够通过合适的所谓的VCR调节器来可变地调适。比如从公开文献WO2014/019684中公开了一种往复活塞式内燃发动机,该往复活塞式内燃发动机具有可变的压缩比并且具有用于改变压缩比的操纵单元。所述操纵单元具有拥有可变的长度的连杆、拥有可变的压缩高度的活塞和/或拥有可变的曲轴半径的曲轴。此外,从公开文献DE102008050827A1中公开了一种用于燃烧马达的曲轴的调节装置。所述曲轴在调节轴承中得到了支承,所述调节轴承能够通过调节轴来调节,以改变所述曲轴在气缸中的活塞的最小压缩位置与最大压缩位置之间的位置。此外,从公开文献US2014/0014071中公开了一种用于在燃烧马达中调节可变压缩比的装置。所述装置包括用于接纳曲轴的偏心轴承机构。所述偏心轴承机构包括能够旋转的偏心环,所述曲轴在所述偏心环中得到了支承,其中通过所述偏心环的旋转能够调节所述压缩比。此外,知道具有能够调节的压缩比的燃烧马达,对于所述燃烧马达来说根据所使用的燃料来调节所述压缩比。公开文献DE102013220479A1说明了一种具有至少一个气缸的内燃机,所述内燃机在第一种运行模式中能够用液态的燃料来运行,并且在第二种运行模式中能够用气态的燃烧来运行,并且对于所述内燃机来说所述至少一个气缸具有至少一个入口,用于借助于进气系统来输送增压空气的进气管路连接到所述入口上。设置了用于将气态的燃料加入到所述至少一个气缸中的直接喷射和用于将液态的燃料加入到所述进气系统中的进气道喷射。所述至少一个气缸的压缩比能够改变并且由此能够与相应的燃料相匹配。公开文献DE102012001650A1公开了一种用于运行内燃机的方法,所述内燃机具有用于至少一种第一和第二燃料的燃料输送机构,其中所述内燃机具有至少一个拥有至少一个进气阀的气缸,能够通过进气道将空气、尤其是新鲜空气输送给所述气缸。在所述内燃机的第一种运行模式中,将所述第一燃料仅仅加入到所述进气道中,并且在第二种运行模式中,将所述第二燃料仅仅直接加入到所述气缸中,其中在所述第二种运行模式中将进气阀打开时间间隔设定得比在所述第一种运行模式中短。此外,在所述第一种运行模式中能够比在所述第二种运行模式中设定更高的有效的用于所述气缸的压缩比。公开文献DE102006031052A1公开了一种用于运行内燃机的方法,所述内燃机被设计并且适合用于使用至少两种不同的燃料种类,其中确定处于所述内燃机的燃料供给系统中的燃料的燃料种类,并且使所述内燃机的工作参数与这种燃料种类相匹配。在此,获取所述燃料种类的抗爆性并且使所述内燃机的至少一个对爆震倾向有影响的工作参数在效率优化的情况下与所述燃料种类的抗爆性相匹配。
技术实现思路
按照本专利技术设置了按权利要求1的用于运行具有能够调节的压缩比的燃烧马达的方法以及按并列权利要求的装置和具有燃烧马达的马达系统。另外的设计方案在从属权利要求中得到了说明。按照第一方面,设置了一种用于运行具有VCR调节器的燃烧马达的方法,所述VCR调节器用于在所述燃烧马达的气缸中调节压缩比,其中所述燃烧马达能够以第一种燃料运行模式来运行,在所述第一种燃料运行模式中喷射具有较高的爆震倾向的第一种燃料品种的燃料,并且所述燃烧马达能够以第二种燃料运行模式来运行,在所述第二种燃料运行模式中喷射具有较低的爆震倾向的第二种燃料品种的燃料,所述方法具有以下步骤:-根据燃料运行模式之间的转换的要求,在转换过程中连续地降低其中一种燃料品种的燃料的供给量的份额,并且同时连续地提高另一种燃料品种的燃料的供给量的份额;并且-在所述燃料运行模式之间的转换过程的开始之前或者结束之后,在所述气缸中调节所述压缩比,以便在所述燃料运行模式之间的转换的期间始终如此选择所述压缩比,使得在运行所述燃烧马达时不出现爆震。具有VCR调节器的燃烧马达能够借助于对于气缸的燃烧室中的压缩比的调节通过换气损失的优化来降低燃料消耗。因为燃烧马达的热效率取决于所述压缩比,所以要为燃烧马达的运行根据工作点设定合适的压缩比。尤其能够在低负荷工作点和部分负荷工作点中通过高的压缩比来实现高的热力学效率,而在高负荷的工作点中则必须降低所述压缩比,用于降低所述燃烧马达的爆震或者爆震倾向。用天然气来运行的燃烧马达通常提供传统的汽油马达的扩展方案,其中设置了用于吹入天然气的第二燃料系统。作为能量载体的气体的使用在经济上更加便宜并且通常引起清洁的燃烧。与传统的燃料相比,燃烧马达的用气体进行的运行由于天然气的大约130ROZ的高辛烷值或者汽车燃气的大约110ROZ的高辛烷值而具有高的抗爆性,而传统的超级汽油则通常具有95到98ROZ的辛烷值。这对于开头所提到的、能够不仅用天然气而且用传统的汽油燃料来运行的燃烧马达来说,通过压缩比之间的相应的取决于燃料品种的转换得以考虑。燃料运行模式之间、也就是作为燃料使用气体或者汽油的运行模式之间的转换流畅地进行并且对于转矩不变的转变来说降低其中一种燃料品种的量,而同时提高另一种燃料品种的量。因此在转变阶段中,不仅更易爆震的汽油而且抗爆震的天然气都在燃烧室中被燃烧。而借助于所述VCR调节器能够比所述燃料运行模式之间的转换过程的持续时间更快地改变所述压缩比。因此按照上述方法规定,在所述燃料运行模式之间转换时如此进行所述压缩比的转换,使得排除爆震危险。这通过以下方式来实现,如此进行对于所述压缩比的调节,从而在转换过程期间的任何时刻都不出现爆震或者都不存在爆震危险。能够规定,在从所述第一种燃料运行模式转换到所述第二种燃料运行模式时只有在完全转换为所述第二种燃料运行模式时才提高所述压缩比。在从第一种燃料运行模式转换到第二种燃料运行模式时、比如在从汽油运行模式转换到天然气运行模式时,只有在完全转换为所述第二种燃料运行模式时才提高所述压缩比,所述第一种燃料运行模式与用具有更低的爆震倾向的(第一种燃料品种的)燃料进行的马达运行相对应,所述第二种燃料运行模式与用具有更高的爆震倾向的(第二种燃料品种的)燃料进行的马达运行相对应。在所述燃料运行模式之间的转变的期间,所述压缩比因而保持在以前所设定的数值上,或者相应地根据工作点如此设定所述压缩比,好像完全在所述第一种燃料运行模式中运行所述燃烧马达。在所述燃料运行模式之间的转换完全结束之后、也就是还仅仅喷射所述第二种燃料品种的燃料,而后能够提高所述压缩比,尤其是将其提高到最大值。此外能够规定,在从所述第二种燃料运行模式转换到所述第一种燃料运行模式时,在开始喷射所述第一种燃料品种的燃料之前,在喷射更易爆震的第一种燃料品种的燃料之前,将所述压缩比的转换调节到用于所述第一种燃料品种的目标值。能够规定,在本文档来自技高网
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【技术保护点】
1. 用于运行具有VCR调节器(6)的燃烧马达(2)的方法,所述VCR调节器用于在所述燃烧马达(2)的气缸(3)中调节压缩比,其中所述燃烧马达(2)能够以第一种燃料运行模式来运行,在所述第一种燃料运行模式中喷射具有较高的爆震倾向的第一种燃料品种的燃料,并且所述燃烧马达能够以第二种燃料运行模式来运行,在所述第二种燃料运行模式中喷射具有较低的爆震倾向的第二种燃料品种的燃料,所述方法具有以下步骤:‑根据燃料运行模式之间的转换的要求(S1、S6),在转换过程中连续地降低其中一种燃料品种的燃料的供给量的份额,并且同时连续地提高另一种燃料品种的燃料的供给量的份额;并且‑在所述燃料运行模式之间的转换过程的开始之前或者结束之后,在所述气缸中调节所述压缩比,以便在转换过程期间在运行所述燃烧马达(2)时不出现爆震。

【技术特征摘要】
2017.05.03 DE 102017207419.11.用于运行具有VCR调节器(6)的燃烧马达(2)的方法,所述VCR调节器用于在所述燃烧马达(2)的气缸(3)中调节压缩比,其中所述燃烧马达(2)能够以第一种燃料运行模式来运行,在所述第一种燃料运行模式中喷射具有较高的爆震倾向的第一种燃料品种的燃料,并且所述燃烧马达能够以第二种燃料运行模式来运行,在所述第二种燃料运行模式中喷射具有较低的爆震倾向的第二种燃料品种的燃料,所述方法具有以下步骤:-根据燃料运行模式之间的转换的要求(S1、S6),在转换过程中连续地降低其中一种燃料品种的燃料的供给量的份额,并且同时连续地提高另一种燃料品种的燃料的供给量的份额;并且-在所述燃料运行模式之间的转换过程的开始之前或者结束之后,在所述气缸中调节所述压缩比,以便在转换过程期间在运行所述燃烧马达(2)时不出现爆震。2.按权利要求1所述的方法,其中在从所述第一种燃料运行模式转换到所述第二种燃料运行模式时,只有在完全转换为所述第二种燃料运行模式时才提高所述压缩比。3.按权利要求2所述的方法,其中将所述压缩比的数值提高到通过所述燃烧马达的工作点所确定的数值,或者提高到用于所述压缩比的最大值,所述工作点尤其是根据转速和/或负荷来给定。4.按权利要求1到3中任一项所述的方法,其中在从所述第二种燃料运行模式转换到所述第一种燃料运行模式时,在开始喷射所述第一种燃料品种的燃料之前,在喷射更易爆震的第一种燃料品种的燃料之前,将所述压缩比的转换调节到用于所述第一种燃料品种的目标值。5.按权利要求1到4中任一项所述的方法,其中在用所述第二种燃料品种的燃...

【专利技术属性】
技术研发人员:S戈特利布
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

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