[发明专利]用于运行内燃机的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于运行内燃机的一种方法和一种装置。 

背景技术

这样一种内燃机基本上是已知的，即，在该内燃机中，汽油直接喷射入其燃烧室内并按照类似于柴油内燃机的方式自燃点火。与带有汽油直接喷射和通过火花塞外源点火的内燃机相比，人们希望从奥托发动机的自燃点火运行形式中得到燃油消耗量的进一步的节省和更加有利的排放性能。 

在奥托发动机中通过如下方式来实现均质的自燃点火，即，已燃烧的空气/燃油混合物中的相当一部分不被排出到排气管中，而是留在燃烧室中(所谓的内部废气再循环)。后文中将该已燃烧的空气/燃油混合物称为残余气体(RG)。在内部废气再循环中，通过在换气上死点中进气门及排气门的可变控制，将残余气体保留在燃烧室中(负的气门重叠)或者从排气道或者进气道中吸回残余气体(正的气门重叠)。 

在随后所发生的吸气冲程中，该残余气体与燃烧用空气以及燃料相混合。由此，相比较于普通运行，在该一个或多个进气门关闭的时间点上，存在于燃烧室中的、由燃烧用空气和残余气体所组成的可燃混合气会具有显著地更高的温度。通过在该吸气冲程之后的、对存在于燃烧室内的可燃混合气的压缩，该可燃混合气的温度会上升到如下程度，即，位于燃烧室中的燃油空气混合物无需通过火花塞的外源点火就会自燃点火。均质的自燃点火运行方式的目标在于，位于燃烧室中的燃油空气混合物的自燃点火大约在到达点火上死点的时候发生。 

在此该残余气体具有两个重要的任务。第一是该高温的残余气体提供热量，该热量与压缩冲程中的温度升高联系在一起，使得燃油空气混合物的自燃点火成为可能。 

该残余气体的第二个任务在于，使得通过自燃点火所引发的燃烧变慢，以藉此首先地降低内燃机的机械负荷、降低噪声并避免局部温度峰值的出现。由此所得到的结果就是，实现了内燃机效率的改善并且，由于最高温度的降低，使得NOx相当少、甚至部分地无NOx的内燃机运行成为可能。 

举例而言，这样的方法可从文件DE10233612A1中已知。 

在低的负载点/负载需求处，用以自燃点火所需的残余气体的量会上升，因为，废气温度会由于所燃烧的燃油的量较少而降低。在较高的负载需求下，需要的残余气体的量较少，因为废气温度较高。留在在汽缸中的残余气体的量的、与负载相关温度在从较低负载变化到较高负载的动态运行中会导致燃烧失火，而在从高的负载变化到较低负载时会导致提早开始燃烧。 

发明内容

本发明的目的是，对于上述类型的用于运行内燃机的方法和装置进行改进。 

上述目的通过一种用于运行内燃机的方法来实现，其中，根据负载需求来给定新鲜空气量、残余气体量和燃油量， 

其特征在于，在发生从第一负载需求到第二负载需求的负载变化时，首先 

-基本上根据所述第一负载需求来给定所述残余气体量，且 

-根据所述第二负载需求来给定所述燃油量。 

上述目的还通过一种用于根据前述方法来运行内燃机的控制装置来实现，其中，所述控制装置在发生从第一负载需求到第二负载需求的负载变化的负载变化工作循环中，根据所述第二负载需求来给定至少一个运行参量，其特征在于，所述控制装置包括延迟元件，所述延迟元件在发生负载变化的所述负载变化工作循环中根据所述第一负载需求来给定残余气体量。 

发明优点 

与现有技术相对，所述方法具有以下优点，即，在发生从第一负载需求到第二负载需求的负载变化时，首先根据第一负载需求来给定残余气体量而根据第二负载需求来给定燃油量并由此避免燃烧失火。其它的优点包括，例如，不需要其它的修正特性曲线族并由此证明该方法具有很好的鲁棒性。 

此外，同样有利的是设置有这样一种用于运行内燃机的控制器，其中，该控制器在发生从第一负载需求到第二负载需求的负载变化的工作循环中，根据第二负载需求来给定至少一个运行参量，且该控制器包括延迟元件，该延迟元件在发生负载变化的负载变化工作循环中根据第一负载需求来给定残余气体量。 

本发明还涉及上面给出的设备和/或方法的有利的改进方案和改善方案。