CN110594024B - 用于运行往复活塞式内燃机的方法和控制装置 - Google Patents

用于运行往复活塞式内燃机的方法和控制装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于运行具有可变压缩比的往复活塞式内燃机的方法，其中，该往复活塞式内燃机‑从空载转速直到最大转速并且在低负荷直到中等负荷的情况下以高压缩率运行，并且‑从空载转速直到中等转速并且从中等负荷起直到最大负荷以低压缩率运行，其中，该往复活塞式内燃机‑从中等转速起并且从中等负荷起直到最大负荷以高压缩率运行。通过该往复活塞式内燃机的按照本发明的运行提高化学计量燃烧时的比功率。本发明还涉及一种控制装置。

Description

用于运行往复活塞式内燃机的方法和控制装置
技术领域
本发明涉及一种用于运行往复活塞式内燃机的方法。
背景技术
针对具有可变压缩比的内燃机的技术环境，例如参考德国公开文献DE102016200190A1。由所述公开文献描述了一种用于为往复活塞式内燃机可变地调设气缸压缩的装置进行功能监控的方法。该方法具有以下步骤：
-在限定的气缸压缩情况下求取指示内燃机位置的马达参数的值，
-将所求取的值与该马达参数的另一值进行比较，并且
-根据所述比较的结果，
-确定：用于可变地调设气缸压缩的装置是否正确地起作用。
另外，参考德国公开文献DE10010032487A1。由所述公开文献也已知一种用于运行汽车的往复活塞式内燃机的方法。在该往复活塞式内燃机中，至少一个气缸的压缩比(活塞可平移引导地接收在所述气缸中)可借助对应于该气缸的调节装置被调节。在此，所述调节装置借助至少一个检测装置检验预先给定的功能性。当借助所述检验求取到所检测的实际功能性与预先给定的功能性存在偏差时，所述调节装置从正常运行被切换到故障运行状态。
另外，参考国际公开号为WO2016/016,191A1的专利申请。在该专利申请中，描述了一种用于运行往复活塞式内燃机的方法，其中调节气缸中连杆的有效长度，其中，能由此调节的压缩比至少在往复活塞式内燃机运行期间改变并且在此利用往复活塞式内燃机的至少一个另外的构件进行协调。
汽油内燃机的压缩比由于在低负荷范围内非正常的燃烧而受到限制。在此期间如上所示介绍能够实现在内燃机运行中调节压缩比的***。通常，所述***被用于在低负荷范围内调设高压缩比以提高效率并且在高负荷范围内调设低压缩比以提高燃烧的稳健性，以便由此保持小的增压压力需求或早的燃烧重心位置。
由于低压缩比仅出现小的工作气体膨胀并且因此相对于在高压缩比时的膨胀出现提高的排气温度。在低压缩比时也出现相对早的燃烧重心位置。这导致用于减少全负荷润滑(例如米勒燃烧方法)或水喷射的措施仅具有受限制的潜力。
发明内容
本发明的任务是提出一种措施，利用该措施在中等负荷直至高负荷且从中等转速直至高转速的情况下可降低排气温度。
为此，本发明提出一种用于运行具有可变压缩比的往复活塞式内燃机的方法，其中，该往复活塞式内燃机
-从空载转速直到最大转速并且在低负荷直到中等负荷的情况下以高压缩率运行，并且
-从空载转速直到中等转速并且从中等负荷起直到最大负荷以低压缩率运行，
其中，该往复活塞式内燃机
-从中等转速起直到最大转速并且从中等负荷起直到最大负荷以高压缩率运行。
本发明还提出一种控制装置，该控制装置设置用于运行具有可变压缩比的往复活塞式内燃机，其中，该控制装置设置为：
-从空载转速直到最大转速并且在低负荷直到中等负荷的情况下以高压缩率运行该往复活塞式内燃机，
-从空载转速直到中等转速并且从中等负荷起直到最大负荷以低压缩率运行该往复活塞式内燃机，并且
-从中等转速起直到最大转速并且从中等负荷起直到最大负荷以高压缩率运行该往复活塞式内燃机。
按照本发明提出使用VCR(可变压缩比)***的可行性，以便在全负荷时并且在接近全负荷的范围内在往复活塞式内燃机高转速时提高压缩比，以便通过扩大膨胀来降低排气温度并且因此也在降低排气温度或减少润滑方面提高燃烧过程(例如米勒燃烧过程或水喷射)的效果。
通过按照本发明的方法能够在化学计量燃烧(λ＝1)时提高内燃机的比功率或者在利用水喷射的燃烧过程时减少水消耗。这导致大量减少CO2排放并且有助于遵守RDE法规(实际驾驶排放：Real Driving Emissions)。另外，按照本发明的方法如上面示出的那样导致水消耗减少，这给自身带来显著的用户利益(更少地补充注水)或由于减少利用水喷射的内燃机应用带来成本潜力。同时，按照本发明的方法导致大量降低的燃料消耗。
附图说明
下面借助唯一的附图详细阐述本发明。
图1以图表示出用于内燃机的运行特性曲线。
具体实施方式
图1以图表示出用于往复活塞式内燃机的常见的运行特性曲线。在Y轴上示出内燃机的转矩Md(单位为Nm)。在X轴上示出内燃机的转速n(单位为1/min)。所述特性曲线被划分成三个大致的区域。
第一区域1从往复活塞式内燃机的最小转速nmin延伸直到往复活塞式内燃机的最大转速nmax并且从最小转矩Mdmin延伸大约直到中等转矩Mdmittel。
在图表中，第二区域2大约从中等转矩Mdmittel延伸直到最大转矩Mdmax并且从最小转速nmin延伸大约直到中等转速nmittel。
在图表中，第三区域3大约从中等转速nmittel延伸直到最大转速nmax并且大约从中等转矩Mdmittel延伸直到最大转矩Mdmax。
在第一区域1中，往复活塞式内燃机以高压缩率被运行，如所述高压缩比由现有技术已知用于提高效率。
在第二区域2中，往复活塞式内燃机以低压缩率被运行，以避免非正常的燃烧。
在第三区域3中，内燃机按照本发明以高压缩率被运行，以实现上面列举的优点。
因此，按照本发明的用于运行具有可变压缩比的往复活塞式内燃机的方法，其中，该往复活塞式内燃机
-在低负荷Mdmin直至中等负荷Mdmittel的情况下从空载转速nmin直到最大转速nmax以高压缩率运行，
-从空载转速nmin直到中等转速nmittel并且从中等负荷Mdmittel起直到最大负荷Mdmax以低压缩率运行，
-从中等转速nmittel起直到最大转速nmax并且从中等负荷Mdmittel起直到最大负荷Mdmax以高压缩率运行。
附图标记列表
1.nmin至nmax、Mdmin至Mdmittel的范围
2.nmin至nmittel、Mdmittel至Mdmax的范围
3.nmittel至nmax、Mdmittel至Mdmax的范围

Claims (2)

1.用于运行具有可变几何压缩比的往复活塞式内燃机的方法，其中，该往复活塞式内燃机
-从空载转速nmin直到最大转速nmax并且在低负荷Mdmin直到中等负荷Mdmittel的情况下以高压缩率运行，并且
-从空载转速nmin直到中等转速nmittel并且从中等负荷Mdmittel起直到最大负荷Mdmax以低压缩率运行，
其特征在于，该往复活塞式内燃机
-从中等转速nmittel起直到最大转速nmax并且从中等负荷Mdmittel起直到最大负荷Mdmax以高压缩率运行，其中，可变压缩比***被设置为在全负荷时并且在接近全负荷的范围内在往复活塞式内燃机高转速时提高压缩比，以便通过扩大膨胀来降低排气温度。
2.控制装置，该控制装置设置用于运行具有可变几何压缩比的往复活塞式内燃机，其特征在于，该控制装置设置为：
-从空载转速nmin直到最大转速nmax并且在低负荷Mdmin直到中等负荷Mdmittel的情况下以高压缩率运行该往复活塞式内燃机，
-从空载转速nmin直到中等转速nmittel并且从中等负荷Mdmittel起直到最大负荷Mdmax以低压缩率运行该往复活塞式内燃机，并且
-从中等转速nmittel起直到最大转速nmax并且从中等负荷Mdmittel起直到最大负荷Mdmax以高压缩率运行该往复活塞式内燃机，其中，可变压缩比***被设置为在全负荷时并且在接近全负荷的范围内在往复活塞式内燃机高转速时提高压缩比，以便通过扩大膨胀来降低排气温度。
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1223319A1 (en) * 2001-01-16 2002-07-17 Nissan Motor Company, Limited Combustion control system for spark ignition internal combustion engine with variable piston stroke characteristic mechanism and variable valve operating mechanism
JP2004278334A (ja) * 2003-03-13 2004-10-07 Toyota Motor Corp 内燃機関における圧縮比の変更制御
JP2010159683A (ja) * 2009-01-08 2010-07-22 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関
JP2010281249A (ja) * 2009-06-04 2010-12-16 Honda Motor Co Ltd 排気過給機を備える内燃機関
CN102207037A (zh) * 2010-03-31 2011-10-05 马自达汽车株式会社 火花点火式发动机的控制方法及控制装置
CN102483002A (zh) * 2010-03-29 2012-05-30 丰田自动车株式会社 车辆的控制装置
JP2012193635A (ja) * 2011-03-15 2012-10-11 Nissan Motor Co Ltd 可変圧縮比内燃機関の制御装置
JP2014163251A (ja) * 2013-02-22 2014-09-08 Mazda Motor Corp ターボ過給機付き火花点火式エンジン
JP2017044128A (ja) * 2015-08-26 2017-03-02 日産自動車株式会社 エンジンの制御装置
CN107849992A (zh) * 2015-07-30 2018-03-27 日产自动车株式会社 显示装置
CN109555615A (zh) * 2017-09-27 2019-04-02 马自达汽车株式会社 带有增压器的发动机

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4134830B2 (ja) * 2002-07-11 2008-08-20 日産自動車株式会社 内燃機関の圧縮比制御装置
DE102004031288B4 (de) * 2004-06-29 2017-07-13 FEV Europe GmbH Brennkraftmaschine mit variablem Verdichtungsverhältnis sowie Verfahren zu deren Betrieb
DE102010032487A1 (de) 2010-07-28 2012-02-02 Daimler Ag Verfahren zum Betreiben einer Hubkolbenmaschine
EP3174440B1 (en) 2014-07-30 2018-06-27 Nestec S.A. Dispenser with openable door
DE102014018897B3 (de) * 2014-12-17 2016-01-21 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einem Mehrgelenkskurbeltrieb unter Verstellen einer Exzenterwelle
DE102016200190A1 (de) 2015-10-12 2017-04-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Funktionsüberwachungsvorrichtung zur Funktionsüberwachung einer Vorrichtung zur variablen Einstellung einer Zylinderverdichtung bei einem Hubkolben-Verbrennungsmotor

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1223319A1 (en) * 2001-01-16 2002-07-17 Nissan Motor Company, Limited Combustion control system for spark ignition internal combustion engine with variable piston stroke characteristic mechanism and variable valve operating mechanism
JP2004278334A (ja) * 2003-03-13 2004-10-07 Toyota Motor Corp 内燃機関における圧縮比の変更制御
JP2010159683A (ja) * 2009-01-08 2010-07-22 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関
JP2010281249A (ja) * 2009-06-04 2010-12-16 Honda Motor Co Ltd 排気過給機を備える内燃機関
CN102483002A (zh) * 2010-03-29 2012-05-30 丰田自动车株式会社 车辆的控制装置
CN102207037A (zh) * 2010-03-31 2011-10-05 马自达汽车株式会社 火花点火式发动机的控制方法及控制装置
JP2012193635A (ja) * 2011-03-15 2012-10-11 Nissan Motor Co Ltd 可変圧縮比内燃機関の制御装置
JP2014163251A (ja) * 2013-02-22 2014-09-08 Mazda Motor Corp ターボ過給機付き火花点火式エンジン
CN107849992A (zh) * 2015-07-30 2018-03-27 日产自动车株式会社 显示装置
JP2017044128A (ja) * 2015-08-26 2017-03-02 日産自動車株式会社 エンジンの制御装置
CN109555615A (zh) * 2017-09-27 2019-04-02 马自达汽车株式会社 带有增压器的发动机

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