[发明专利]用于适配地调整内燃机的运行状态的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的用于改变内燃机的运行状态的方法。本发明还涉及根据权利要求9的对该方法的应用，也涉及根据权利要求10的用于实施该方法的装置以及根据权利要求11的为其使用的调节设备。 

背景技术

优选在与发动机的使用目的相适应的最佳的运行区域内对内燃机加以利用。通常的最佳的运行区域的特点例如是，运行时的燃油消耗最小。内燃机的运行状态因此优选保持在该最佳的运行区域中。但所用燃油-空气混合物的燃烧质量进而运行状态取决于众多的并不能持续地保持恒定的运行条件，例如燃油组分、抽吸空气温度、燃油品质、气缸中的剩余燃气含量等。 

因而在发动机运行期间可能会偏离最佳的运行区域。如果偏离了最佳的运行区域，有时就会出现并非所愿的现象，例如发动机爆震。在这种前提下，已知有一些方法允许识别出偏离了最佳的运行区域。为了避免发动机受损，重要的是，尽快地制止爆震。因此在已知内燃机的运行中采用了用于调节爆震的方法和抗爆震装置，其例如已在DE10360022A1中公开。 

按照所述方法，如果发生了爆震，就把点火角延迟推移到抗爆震区域中，然后从一系列措施中引入至少一种措施，以便在最初的运行点制止爆震。如果确定出一种措施未达到所希望的目标，致使爆震在最初的运行点仍然存在，就把这种措施从所述系列措施中删除，并尝试该系列措施中的替代的后续措施。已知方法的目标是，回到最初的运行状态，并使得内燃机在无爆震现象的情况下继续工作。 

按照已知的方法，暂时改变内燃机的运行状态，试图消除爆震起因，在该方法进展顺利的情况下，回到最初的运行状态。这种方法的缺点是，未考虑到运行条件的持久变化。因而可能无法实现在最初的运行状态下制止爆震，从而所述方法没有效果。在运行条件变化的情况下，无法实现再次产生最初的运行状态。发动机因而在爆震情况下工作，或者可能以减小的功率在非最佳的运行区域中工作，或者必须切断发动机。 

发明内容

因此，本发明的目的是提出一种方法，借此能对运行条件的暂时性的或持久性的变化做出反应。即使运行条件持久地变化且无法再次产生最初的运行状态，也能使得如此运行的内燃机最佳地工作。还将提出一种指定用于实施该方法的装置和一种适合于此的调节设备。 

有关该方法的目的，本发明利用权利要求1的特征予以实现。在从属权利要求9和10中记载了对该方法的应用以及用于实施该方法的装置，在权利要求11中给出了一种调节设备。有利的设计方案在其它权利要求中有所述及。 

依据本发明的方法提出，借助至少一个传感器和调节设备来改变内燃机的运行状态，为此利用传感器来检测那些代表内燃机运行状态的数据，并把这些数据传递至调节设备，利用调节设备根据这些数据来确定出内燃机的最佳的运行区域，并使得运行状态适配于最佳的运行区域。进行这种适配性调整的方式为，调节设备至少为指定用于燃烧过程的发动机运行参数确定用来保持或达到最佳的运行区域的给定值，并把发动机运行参数的实际值调节至给定值。 

若在发动机运行参数（例如点火时刻、燃烧空气比、点火持续时间、空气质量流量）保持相同的情况下确定出发动机的燃烧突然出现变化，则可以断定，有一个或多个运行条件（例如燃油组分）发生了变化。但如果运行条件已发生了变化，最佳的运行区域就所考察的发动机运行参数而言也发生了偏移，也就是说，例如可以断定燃油组分发生了变化。 

根据本发明，调节设备例如在考虑到已知的发动机特性曲线簇的情况下求得一个新的最佳的运行区域，所述发动机特性曲线簇例如利用各种不同的参照燃油来求得，或者适应于其它运行条件。如果内燃机如同以前那样在最佳的运行区域中工作，调节设备就保持当前的最佳的运行区域。如果就待考察的发动机运行参数而言偏离了最佳的运行区域，就针对新的最佳的运行区域求得最佳的发动机运行参数，并使得作为实际值的当前的发动机运行参数跟随作为给定值的新的最佳的发动机运行参数。 

作为调节设备，例如采用发动机控制机构，必要时在可用的发动机控制机构的基础上补充相应的功能，从而实现成本低廉地且可附加式地实施。