【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于运行内燃机的方法，该内燃机具有气缸、曲轴以及通过凸轮轴调节器在驱动技术上与曲轴联接的凸轮轴，其中，凸轮轴至少短时地操纵气缸的换气门(进、排气门)。本专利技术还涉及内燃机。
技术介绍
1、例如，现有技术中已知文献ep 1 747 366 b1。该文献说明了用于运行内燃机的方法，该内燃机具有至少两个相应设有进气门和排气门的气缸。在此规定，为了在对至少一个气缸换气时提高气缸的新鲜气体填充，选择排气动作时间以及进气动作时间与排气动作时间的重叠阶段，其中，在排气侧的压力超过进气侧的压力之前关闭排气门。
2、此外，文献de 10 2017 200 824 a1公开了用于具有气门调整功能的运行内燃机的方法，该方法具有以下步骤：以取决于修正参量的换气门运行特性来运行内燃机，该修正参量决定换气阀的打开阶段的阶段长度；切换换气阀的运行特性；根据换气阀的运行特性被切换之前和之后的转速曲线来调整修正参量。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是，提出用于运行内燃机的方法，该方法相对于已知方法具有优点，尤其能够高效地实现内燃机的可变运行。
2、根据本专利技术，这通过具有权利要求1特征的用于运行内燃机的方法来实现。在此规定，至少短时地操控凸轮轴调节器以使换气门的打开时段的长度改变。
3、在从属权利要求中给出了本专利技术的有利的设计方案与适宜的改进方案。
4、该方法用于运行内燃机。内燃机例如是用于机动车辆的驱动系统的组成部分，然而显然也可独立于机动
5、换气门与气缸、尤其与燃烧室在流动技术上联接。换气门可设计为进气门或排气门。在任何情况下，在内燃机的外部环境和燃烧室之间存在在流动技术上的连接，其中，在部分打开换气门时建立流动连接，并且在关闭换气门时中断流动连接。
6、在换气门设计为进气门的情况下，进气门用于使新鲜气体进入到燃烧室中。就此而言，在至少部分地打开换气门时，新鲜气体可从内燃机的新鲜气体通道流入到燃烧室中。在关闭换气门时，中断在新鲜气体通道和燃烧室之间的在流动技术上的连接。
7、如果换气门设计为排气门，则换气门在流动技术上布置在内燃机的燃烧室与排气道之间。在至少部分地打开换气门时，排气可以从燃烧室朝排气道的方向流动，并且接着从内燃机引出。在关闭换气门时，又中断在燃烧室和排气道之间的在流动技术上的连接。
8、借助凸轮轴来操纵换气门。凸轮轴具有至少一个凸轮，该凸轮至少短时地操纵换气门。只要凸轮作用于换气门，换气门就打开或保持打开。如果凸轮远离换气门，则换气门关闭。凸轮如此设计，即，换气门在凸轮轴的第一转角位置处开始打开，并且刚好在凸轮轴的第一转角位置之后的第二转角位置处关闭。
9、凸轮轴由曲轴驱动。为此目的，凸轮轴在驱动技术上与曲轴连接，具体而言通过凸轮轴调节器来连接。在曲轴和凸轮轴之间存在确定的速比，具体而言通常是2：1。这意味着，曲轴的转速是凸轮轴的转速的两倍。借助凸轮轴调节器可设定或改变凸轮轴相对于曲轴的相位。因此，在曲轴的给定的转角位置处，可借助凸轮轴调节器在确定的转角范围内调整凸轮轴的转角位置。
10、换气门的控制时间取决于凸轮轴和凸轮的设计。控制时间尤其应理解成打开时刻和关闭时刻，其中，换气门在打开时刻恰好打开，并且在关闭时刻恰好关闭，在打开时刻和关闭时刻之间连续地至少部分打开。就此而言，换气门打开并且从打开时刻延伸到关闭时刻所经过的打开时段在很大程度上取决于凸轮轴的转速。打开时刻、关闭时刻以及打开时段的持续时间或长度优选地参考曲轴的转角位置给出，即，以°kw为单位。
11、参考曲轴的转角位置，可借助凸轮轴调节器调整控制时间，其中，仅能进行控制时间的移动。打开时段的长度始终保持相同。这意味着，换气门的控制时间能在设计内燃机时确定，并且随后仅能一起移动，具体而言通过相应地操控凸轮轴调节器移动。在此，打开时刻的调整还始终跟随着关闭时刻的调整，因而不能调整换气门的打开时段的长度。然而，这样能够实现显著提高内燃机的效率，尤其在内燃机的部分负载运行期间。
12、出于这个原因，此时规定，操控凸轮轴调节器以使换气门的打开时段的长度改变，尤其是规则地进行改变，即，在内燃机的连续工作循环中。例如，如此进行凸轮轴调节器的操控，即，延长或缩短打开时段。附加地，凸轮轴调节器可用于提前或推迟打开换气门，和/或提前或推迟关闭换气门，从而使得还调整了打开时刻和/或关闭时刻。
13、因此，凸轮轴调节器并非和已知的用于运行内燃机的方法那样仅用于使打开时段推移，而是改变打开时段的持续时间或长度。为此考虑这样的凸轮轴调节器，其可相应地调整在凸轮轴和曲轴之间的相位，尤其针对内燃机的每个工作循环多次调整相位。
14、优选地，凸轮轴调节器电气运行，因此例如具有电机，借助于该电机可调节相位。特别优选地，电机设计为伺服电机。在使用凸轮轴调节器的情况下，优选地如此调整换气门的打开时段，即，相应相对于不操控凸轮轴调节器来改变打开时段的长度的做法，降低内燃机的换气损失和/或提高气缸的新鲜气体填充。由此可执行内燃机的特别高效的运行。
15、凸轮轴调节器优选地一方面设计成用于迅速调节在曲轴和凸轮轴之间的相位，并且另一方面设计成用于以很高的精度确定相位。为此，例如设置有相应的传感器。优选地，凸轮轴调节器借助控制器来操控，该控制器将在曲轴和凸轮轴之间的实际存在的实际相位设定成确定的目标相位。在此例如将实际相位调节到目标相位。实际相位尤其借助提到的传感器来测量。
16、控制器设置和设计成确定换气门的打开时段的目标长度，在该目标长度下，针对内燃机的当前工况点实现最大的效率。接着操控凸轮轴调节器，使得换气门的打开时段的长度对应于该目标长度。因此，在没有附加且复杂的措施(例如可变气门机构等)的情况下实现内燃机的所述高效率。
17、本专利技术的改进方案规定，换气门在用于该换气门的凸轮轴的限定的且保持相同的第一转角位置中被操纵打开，在用于该换气门的凸轮轴的限定的且保持相同的第二转角位置中被操纵关闭。例如，换气门在第一转角位置开始打开，并且在第二转角位置恰好再次关闭。第一转角位置和第二转角位置是凸轮轴的转角位置，并且不可改变。因此，如此设计内燃机，使得换气门在凸轮轴的从第一转角位置延伸至第二转角位置的相同转角位置范围内始终打开。这意味着，内燃机没有采取复杂的措施例如来调整换气门，以便基于凸轮轴的转角位置调整打开时段。相反，其相对于凸轮轴的转角位置始终相同。
18、本专利技术的一种改进方案规定，在凸轮轴的实际转角位置位于所述第一转角位置之前时，凸轮轴调节器被操控以使凸轮轴的实际转角位置被朝向第一转角位置的方向调整，尤其调整到处在第一转角位置和第二转角位置之间的转角位置，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于运行内燃机(1)的方法，该内燃机具有气缸(2)、曲轴(3)以及通过凸轮轴调节器(11、12)在驱动技术上与曲轴(3)联接的凸轮轴(4、5)，凸轮轴(4、5)至少短时地操纵气缸(2)的换气门(8、9)，其特征在于，至少短时地操控凸轮轴调节器(11、12)以使换气门(8、9)的打开时段的长度改变。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在凸轮轴(4、5)的用于换气门(8、9)的限定的且保持相同的第一转角位置中，换气门(8、9)被操纵打开，在凸轮轴(4、5)的用于换气门(8、9)的限定的且保持相同的第二转角位置中，换气门(8、9)被操纵关闭。
3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在凸轮轴(4、5)的实际转角位置位于所述第一转角位置之前时，凸轮轴调节器(11、12)被操控以使凸轮轴(4、5)的实际转角位置被朝向第一转角位置的方向调整，从而使换气门(8、9)被打开。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在凸轮轴(4、5)的实际转角位置位于所述第一转角位置之前或对应于所述第一转角位置时，凸轮轴调节器(11、1
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在凸轮轴(4、5)的实际转角位置位于所述第一转角位置之后并且位于所述第二转角位置之前时，凸轮轴调节器(11、12)被操控以使凸轮轴(4、5)的实际转角位置被朝向第一转角位置的方向调整或使之保持恒定，从而使换气门保持打开。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在凸轮轴(4、5)的实际转角位置位于所述第一转角位置之后并且位于所述第二转角位置之前时，凸轮轴调节器(11、12)被操控以使凸轮轴(4、5)的实际转角位置被朝向第二转角位置的方向调整或使之超过第二转角位置，从而使换气门(8、9)被关闭。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在关闭换气门(8、9)之后，操控凸轮轴调节器(11、12)以与之前进行的调整相反地改变实际转角位置。
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述气缸(2)作为第一气缸，所述换气门(8、9)作为第一换气门，内燃机(1)还具有包括第二换气门的第二气缸，该第二换气门至少短时地由凸轮轴(4、5)操纵，其中，在凸轮轴(4、5)的用于第二换气门的限定的且保持相同的第一转角位置中，第二换气门被操纵打开，在凸轮轴(4、5)的用于第二换气门的限定的且保持相同的第二转角位置中，第二换气门被操纵关闭。
9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，如此操控凸轮轴调节器(11、12)，使得第一换气门(8、9)和第二换气门被打开的时长以曲轴(3)的转角位置为基准是相同的。
10.一种内燃机(1)，尤其是用于执行根据上述权利要求中任一项或多项所述的方法，其中，所述内燃机(1)具有气缸(2)、曲轴(3)以及通过凸轮轴调节器(11、12)在驱动技术上与所述曲轴(3)联接的凸轮轴(4、5)，凸轮轴(4、5)至少短时地操纵气缸(2)的换气门(8、9)，其特征在于，所述内燃机(1)配置并构造为，至少短时地操控凸轮轴调节器(11、12)以使换气门(8、9)的打开时段的长度改变。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于运行内燃机(1)的方法，该内燃机具有气缸(2)、曲轴(3)以及通过凸轮轴调节器(11、12)在驱动技术上与曲轴(3)联接的凸轮轴(4、5)，凸轮轴(4、5)至少短时地操纵气缸(2)的换气门(8、9)，其特征在于，至少短时地操控凸轮轴调节器(11、12)以使换气门(8、9)的打开时段的长度改变。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在凸轮轴(4、5)的用于换气门(8、9)的限定的且保持相同的第一转角位置中，换气门(8、9)被操纵打开，在凸轮轴(4、5)的用于换气门(8、9)的限定的且保持相同的第二转角位置中，换气门(8、9)被操纵关闭。
3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在凸轮轴(4、5)的实际转角位置位于所述第一转角位置之前时，凸轮轴调节器(11、12)被操控以使凸轮轴(4、5)的实际转角位置被朝向第一转角位置的方向调整，从而使换气门(8、9)被打开。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在凸轮轴(4、5)的实际转角位置位于所述第一转角位置之前或对应于所述第一转角位置时，凸轮轴调节器(11、12)被操控以使凸轮轴(4、5)的实际转角位置被朝向与第一转角位置相背的方向调整或使之保持恒定，从而使换气门(8、9)保持关闭。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在凸轮轴(4、5)的实际转角位置位于所述第一转角位置之后并且位于所述第二转角位置之前时，凸轮轴调节器(11、12)被操控以使凸轮轴(4、5)的实际转角位置被朝向第一转角位置的方向调整或使之保持恒定，从而使换气门保持打开。
6.根据上述权利要求中...
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