CN104279067A - 用于运行具有多个汽缸的内燃机的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于运行具有多个汽缸的内燃机的方法。在此在结束内燃机的惯性运行工况之后通过扭矩要求同时计算用于内燃机的均质燃烧运行的燃料喷射量并且将其预存储在所述汽缸中；并且根据内燃机的扭矩计算内燃机的分层燃烧运行的燃料喷射量并且将其在汽缸中压缩并且进行点火。

Description

用于运行具有多个汽缸的内燃机的方法

技术领域

本发明涉及一种用于运行具有多个汽缸的内燃机的方法。此外，本发明涉及一种计算机程序，当其在计算器或者控制器上运行时，所述计算机程序实施根据本发明的方法的所有步骤。此外，本发明涉及一种具有程序代码的计算机程序产品，所述程序代码保存在可由机器读取的载体上，当在计算器上实施所述程序时，所述计算机程序产品用于实施根据本发明的方法。最后，本发明涉及一种控制器，构造所述控制器用于实施根据本发明的方法。

背景技术

用于将燃料直接喷射到汽油发动机燃烧室中的***是普遍公知的。在此，运行类型分为分层燃烧运行和均质燃烧运行。尤其是在具有较低负荷时使用分层燃烧运行，而当在内燃机上施加较高负荷时使用均质燃烧运行。在分层燃烧运行中，燃料在汽油发动机的压缩行程喷射到汽缸的燃烧室中，具体来说直接喷射到燃烧室中紧挨火花塞的周边区域。这样的结果在于，在进行点火前，燃料不再会均匀地分布在燃烧室中。在火花塞的区域中则存在可燃的混合气（空燃比λ值=0.5至1.0），而剩下的燃烧室部分具有极少量的、不易燃的混合气（空燃比λ值=1.5至3.0）。分层燃烧运行的优点在于，在消耗非常小的燃料质量的情况下能够满足汽油发动机较低的负荷要求。然而通过分层燃烧运行不能满足较高的负荷要求。在设置用于此类较高负荷的均质燃烧运行中，在汽油发动机的进气行程期间喷射燃料，从而使得在点火之前便产生涡旋并且由此能够对在燃烧室中的燃料进行分布。就这点而言，均质燃烧运行相当于汽油发动机的一种运行方式，在所述运行方式中燃料以传统的方式喷射到进气管中。

当在汽油发动机的惯性运行工况之后燃烧重新复位时，由于预存储燃料而在均质燃烧运行中出现迟滞。因此对于已点火的第一汽缸来说，必须在汽缸的上点火止点（ZOT）之前大约多于曲轴旋转一转（360+x°）地计算燃料喷射量并且进行压缩。由于所有点火止点在该时刻之前的汽缸未获得燃料喷射量/燃料喷射物，这些汽缸在终止惯性运行工况的额定扭矩增加和第一喷射点火之间不会生成扭矩增量（Drehmomentbeitrag）。

对于具有稀薄燃烧概念的汽油发动机来说，必要时在分层燃烧运行中完全进行重新复位。在此，在运行类型切换时，不会计算并且“冻结（eingefroren）”在第一均质喷射的点火前在360+x°的角度范围内的分层喷射量。文献DE 197 51 928 C2描述了用于内燃机的运行策略，其中为了在惯性运行工况之后使得内燃机复位，有待喷射的燃料的质量精确地与必须由内燃机根据当前的运行状况来输出的力矩相匹配，   方法是实施分层燃烧运行，在所述分层燃烧运行中根据有待输出的力矩喷射燃料。由此能够快速而且准确地对所要求的力矩的变化进行反应。

发明内容

在根据本发明的用于运行具有多个汽缸的内燃机、尤其是汽油发动机的方法中，在内燃机的惯性运行工况结束之后通过扭矩要求同时计算用于所述内燃机的均质燃烧运行的燃料喷射量并且在汽缸中预存储燃料喷射量；并且根据所述内燃机的扭矩计算用于内燃机分层燃烧运行的或者说用于内燃机的分层充气的燃料喷射量并且在汽缸中将其进行压缩并且进行点火。由于能够在不出现较大迟滞的情况下压缩并且点燃分层喷射量，则在根据本发明的方法中在运用内燃机的均质燃烧运行之前便已经建立力矩。由此更柔性地建立扭矩并且更快速地转换驾驶员期望，这能够实现灵活的行驶性能。

优选地，当所述内燃机的至少一个运行条件不能实现所述内燃机的所述分层燃烧运行时，不会进行用于所述内燃机的所述分层燃烧运行的燃料喷射。该至少一个运行条件特别优选为所述内燃机的运行温度或者所述内燃机的汽缸充气量。由此防止了在根据本发明的方法中压缩分层喷射量，所述分层喷射量不利于内燃机成功的分层燃烧运行。

此外优选地，当在汽缸中准备进行用于所述内燃机的均质燃烧运行的喷射时，不会计算用于所述内燃机的所述分层燃烧运行的另外的燃料喷射量，并且不会将其压缩在汽缸中且不会进行点火。在这种情况下，由于自惯性运行工况结束进行了多于一转的曲轴旋转，内燃机从分层燃烧运行转换到均质燃烧运行。

当根据本发明的计算机程序在计算器或者控制器上运行时，所述计算机程序实施根据本发明的方法的所有步骤。这使得能够简便且成本低廉地在控制器中执行根据本发明的方法，而不必对其进行结构上的改变。对此，根据本发明的计算机程序产品设有程序代码，所述程序代码保存在可由机器读取的载体上，当在计算器或者控制器上实施所述程序时，所述计算机程序产品用于实施按照权根据本发明的方法。通过将根据本发明的计算机程序呈现到在控制器上得到根据本发明的控制器，构造所述控制器用于借助根据本发明的方法运行具有多个汽缸的内燃机。

附图说明

在附图中示意性地示出了本发明的一种实施方式，并且在下文描述中对其进行进一步说明。

图1示出了根据本发明的一种实施方式的方法的流程图。

具体实施方式

在该实施例中运用了根据本发明的、用于运行汽油发动机的方法，在图1中示意性地示出了所述实施例的流程。当汽油发动机处于惯性运行工况中并且其额定扭矩增加到一大于零的值时，开始进入第一步骤1。随后检查2，汽油发动机的运行温度和其汽缸充气量是否允许实施汽油发动机的分层燃烧运行。如果不是这种情况，则所述汽油发动机重新复位（Wiedereinsetzen），方法是计算用于均质燃烧运行的燃料喷射量，将所述燃料喷射量预存储在汽油发动机的汽缸中并且进行点火。利用使用均质燃烧运行来在步骤5中结束该方法。然而如果用于分层燃烧运行的条件没有得到满足，则在接下来的步骤3中同时计算用于汽油发动机的均质燃烧运行的燃料喷射量并且将其预储存（vorlagern）在其汽缸中；并且根据扭矩要求计算用于内燃机的分层燃烧运行的燃料喷射量并且将其在汽缸中进行压缩（absetzen）并且进行点火。对于每个有待用于点燃的汽缸来说进行检查4，是否在其中存在用于点燃的均质喷射。如果不是这种情况，则继续同时计算并且预存储用于均质燃烧运行的燃料喷射量，并且继续在步骤3中计算、压缩并且点燃用于分层燃烧运行的燃料喷射量。然而如果自从额定扭矩增加到一大于零的值起，在汽油发动机的曲轴旋转大于360°之后所述汽缸包含均质喷射，则汽油发动机在步骤5中转换到均质燃烧运行中，并且结束根据本发明的方法。

Claims (7)

1.用于运行具有多个汽缸的内燃机的方法，其中在结束所述内燃机的惯性运行工况之后通过扭矩要求同时地（3），

-计算用于所述内燃机的均质燃烧运行的燃料喷射量，并且将所述燃料喷射量预存储在所述汽缸中；并且

-根据所述扭矩要求计算用于所述内燃机的分层燃烧运行的燃料喷射量，并且在所述汽缸中压缩所述燃料喷射量并且进行点火。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述内燃机的至少一个运行条件不能实现（2）所述内燃机的分层燃烧运行时，不进行用于所述内燃机的分层燃烧运行的燃料喷射。

3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，至少一个运行条件是所述内燃机的运行温度或者是所述内燃机的汽缸充气量。

4.按照权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，当在所述汽缸中准备进行（4）用于所述内燃机的均质燃烧运行的喷射时，不计算用于所述内燃机的分层燃烧运行的另外的燃料喷射量，并且不在汽缸中压缩所述燃料喷射量且不进行点火。

5.计算机程序，当在计算器或者控制器上运行所述计算机程序时，所述计算机程序实施按照权利要求1至4中任一项所述的方法的所有步骤。

6.具有程序代码的计算机程序产品，所述程序代码储存在可由机器读取的载体上，当在计算器或者控制器上执行所述程序时，实施按照权利要求1至4中任一项所述的方法。

7.控制器，构造所述控制器以借助根据权利要求1至4中任一项所述的方法运行具有多个汽缸的内燃机。