[发明专利]用于提供能凝固的液态物质的方法

说明书

本发明涉及一种用于在容器(16)中提供能凝固的液态物质(13)、尤其是惰性物质(13)、优选水的方法，其特征在于，使用计算模型(203)，用于预测所述容器(16)中的液态或固态物质(13)的量(V13)。

技术领域

本方法涉及一种用于提供能凝固的液态物质的方法。

背景技术

对于机动车和其内燃机式的驱动装置，对二氧化碳排放的要求越来越高。因此，内燃机在其直接与与之相关的二氧化碳排放有关的消耗方面进一步优化，也就是说减少消耗。为此，已知的措施例如是提高压缩。此外，越来越经常地设计和在市场上出售这样的内燃机，其排量较小(小型化、高的特定排量功率)并且此外这些内燃机与单级式或两级式涡轮增压组合以减少二氧化碳排放。然而，这种内燃机在具有高负荷的运行点中在消耗方面不能在优化的运行点中运行。这例如在于，运行受到燃料的所谓的爆震倾向和/或高的废气温度的限制。一种用于降低爆震倾向的措施在于，进行点火延迟。延迟意味着，点火时间点被如此晚地推迟，使得在这种情况下伴随燃烧的压力上升不仅在点火时间点之后在上死点附近达到其最大值，而且也如此晚，使得通过进行燃烧的气体混合物在工作冲程中同时膨胀并且从而减小压力上升来避免爆震燃烧的危险。然而这具有以下缺点，即与较早的点火相比，对于点火延迟的情况需要更高的燃料投入用于产生相同的功率。为了降低废气温度，也执行所谓的混合物加浓(λ1，例如λ＝0.9)。

用于减小爆震倾向和降低气体温度的另一可能措施是喷射例如惰性液体，例如水。在此，可以直接喷射到内燃机的燃烧室中或者内燃机的进气机构中。例如由公开文献DE26 02 287A1已知一种用于提供液态物质(水)的方法。水存储在水箱中并且例如可能在冬天过夜地在停放的机动车中冻结。为了融化冰和/或将水箱加热到预先选择的温度，使用发动机冷却水。水借助于水泵、例如实施为由电动马达运行的齿轮泵的泵来输送。在此不利的是，为了融化水箱中的冰，需要经过较长的时间，因为首先必须加热内燃机的冷却水并且将其引导至水箱中的热交换管。直到第一可用水量融化的持续时间可能很长并且在技术上在没有较大耗费的情况下不能被估计。替代地，也可以使用电的箱加热装置用于。

发明内容

根据本发明的第一观点，设置一种用于在容器中提供能凝固的液态物质、尤其是惰性物质、优选水的方法。在此，为了或者说针对容器中的液态或固态物质的量的预测而使用计算模型。该做法的优点在于，通过所使用的计算模型求取，所提及的液态物质的量何时可供其它的方法步骤使用。属于这些方法步骤的例如可以是，将物质喷射到燃烧室中，由此可以影响燃烧过程。计算模型越精确，则该计算模型可以越恰当地释放对液态物质的符合目的的使用。这例如可以导致，通过计算模型例如可以在燃烧过程中尽可能早地使用液态物质并且因此例如可以影响燃烧过程的温度曲线(冷却)。通过对燃烧过程的温度曲线的这种影响，可以影响内燃机废气中的有害物质的产生并从而也影响有害物质的量。

此外，对这种计算模型的应用根据设计而定(例如根据在冬天的行驶特性)可以求取用于水喷射所需的水量。因此，例如也可以匹配容器中的加热功率，以便尽可能经济地产生例如最小所需的融化的液态物质量。因此，例如可以在低于平均的水消耗或者说液体消耗或者说液态物质消耗的情况下例如更早地激活相应的喷射。因此，在超过平均消耗的情况下，虽然可以相对晚地使用对物质的喷射，但是为此例如可以无中断地运行所述喷射。

如果在温度低于凝固温度(冻结点)的情况下存储能凝固的液态物质，则可以如已经提及的那样使该物质完全或部分地凝固或冻结。如果想要给消耗装置(例如内燃机)尽可能快地输送液态物质或者说水，则对于这种释放需要一定的液态物质最小量，其中，当位于容器中的物质的仅一小部分是液态时就足够了。也就是说，当相应的释放被提供用于使用时，在容器中除了液态物质之外还存在固态的凝固物质。

在该上下文中有利的是，在行驶周期或行驶开始时非常特别地加热进气管(进气区域)，以便由此使得存在于该区域中的物质(例如冰)快速地可用，从而该物质可以作为水或者说液体被泵输送出。