CN104153900A - 运行具有完全打开的节气门的汽油马达的方法及汽油马达 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于运行一具有至少一个节气门（15、25）的汽油马达（10）的方法，所述节气门控制一用于至少两个缸（11、12、13、21、22、23）的燃烧用空气输送，其中，所述至少一个节气门（15、25）被完全打开，并且其中，通过断开所述至少两个缸（11、12、13、21、22、23）中的至少一个来控制所述汽油马达（10）的输出功率。

Description

运行具有完全打开的节气门的汽油马达的方法及汽油马达
技术领域
本发明涉及一种用于运行一具有至少一个控制一用于至少两个缸的燃烧用空气输送的节气门以及一种汽油马达。
背景技术
在汽油马达中可以设置成，在一电的或机械的故障情况下将节气门带入一用于一紧急运行的基本位态（Grundstellung）中。这种基本位态可以按照一下功率需求（unteren Leistungsbedarf）来设置，该下功率需求足以能够使一由所述汽油马达运行的交通工具前进。尤其是针对高可用性应用，如例如在水上交通工具和航空交通工具中所遇到的，这种方式的紧急运行不适合。例如存在的航海应用或航空应用，其中，必须确保超过一确定的标称功率阈值的马达功率。
因此希望提出一种用于一紧急运行的可能性，其也适合于高可用性应用（Hochverfügbarkeitsanwendungen）。
发明内容
根据本发明，建议具有独立权利要求的特征的一种用于运行一具有至少一个节气门的汽油马达的方法以及一种汽油马达，其中，所述节气门控制一用于至少两个缸的燃烧用空气输送。有利的设计方案是从属权利要求以及下面的说明书的主题。
发明优点
本发明基于如下措施，即将一控制所述用于至少两个缸的燃烧用空气输送的节气门、尤其是在该节气门故障的情况下完全打开，并且通过断开所述至少两个缸中的至少一个来影响所述汽油马达的功率输出。由此提供了一种可能性，即使在完全打开的节气门的情况下也以一定的范围影响一汽油马达的功率输出，其中，所述功率级的数量从所述缸的数量中得出。
仅所述节气门在故障情况下的完全打开解决不了所提出的任务，因为这样调节出的运行利用固定的满功率是无法操作的。这导致了完全的损失，其改变了输出功率（英文：功率控制损失，LOPC）。
通过所述节气门的完全打开，以最大可能的空气量来供给所述至少两个缸，因此原则上只能够输出所述最大可能的功率或不能输出功率。在大多数运行方式下，汽油量必须与实际的空气量相匹配，用以实现燃烧。根据通过一交通工具驾驶员（例如司机或飞行员）的功率要求，可以仅对个别的缸进行点火，且由此逐级地（stufenweise）匹配输出功率。
节气门优选是一“正常打开的”或者说常开的节气门。所述节气门在故障情况下、例如在损坏的调节元件或信号错误的情况下的完全打开，可以例如通过一弹簧来产生，该弹簧将所述节气门朝向“打开”牵引并且所述调节元件克服该弹簧起作用。这种节气门虽然针对柴油马达是已知的，但针对汽油马达未使用。
优选交替地断开所述至少一个缸。由此可以保护汽油马达的机构，因为缸被交替地点火（例如已知的半马达运行策略）。
如果所述汽油马达具有多于一个节气门，例如在多个缸组（Zylinderbänken）的情况下，可以将所述多个节气门中的一个完全打开，其中，将至少一个由所述完全打开的节气门来供给燃烧用空气的缸断开或者说不点火。所述多个节气门中的另一个以常见的方式运行，用以如此地将所述汽油马达的输出功率与通过交通工具驾驶员的功率要求相匹配。该运行方式可以在一节气门故障的情况下进行，但也可以为了在工作正常的节气门的情况下仍然将其中一个在完全打开的状态下运行且由此避免节流损失。这对于燃料消耗且因此对于所带来的环境负担产生积极的影响。该解决方案也可以针对规模小型化来使用；在所述马达的相应的机械设计的情况下，可以将个别的缸断开。
在故障的节气门的情况下，具有打开的节气门的组针对基本功率来使用，具有功能正常的节气门的组针对微调来使用。在功能正常的节气门的情况下，为了避免节流损失，可以将所述节气门中的一个以一定的程度或完全地打开并且同时将个别的缸断开。
为了断开所述缸，可以中断对于一个或多个需断开的缸的燃料输送，例如整个马达组的燃料输送。在所述一个或多个缸或所述整个马达组重新激活的情况下再次进行燃料输送。在此情况下，可以使用所谓的马达组注入抑制（MBEA），其中，仅中断（抑制）一个或多个需去激活的缸的注入，但不断开阀传动装置（Ventiltrieb）本身。
本发明特别适合于如下使用情况，例如航空马达，其中，一最小功率且同时一功率改变必须是可行的。例如可以在一八缸汽油马达的情况下利用仅一个节气门在一节气门故障的情况下将所述缸如此点火，使得功率能够以12.5%的级来调节。这例如处于典型的15%的LOPC阈值之下。由此简化了用于操控个别缸的软件策略。
根据本发明的计算单元，例如汽油马达的控制器，特别是程序技术上地设置用于实施根据本发明的方法。
所述方法以软件的形式的执行也是有利的，因为其引起了特别小的费用，尤其当实施的控制器还用于其它任务且因此无论如何都存在时。用于提供计算机程序的合适的数据载体尤其是软盘、硬盘、闪存、EEPROM、CD-ROM、DVD等。经由计算机网络（互联网、内部网）下载程序也是可行的。
本发明的其它优点和设计方案从说明书和附图中给出。
要理解的是，前面提到的和后面的还待阐释的特征不仅能够在对应说明的组合中，而且能够在不离开本发明的框架的情况下在其它的组合中或者以单独的形式应用。
本发明借助附图中的实施例示意示出并且随后在参考附图的情况下详细描述。
附图说明
图1 示意性示出了一根据本发明的汽油马达，具有两个缸组，所述刚组分别具有一节气门，所述节气门可根据本发明的优选的实施方式来运行。
具体实施方式
在图1中在一大大示意性的分示图中示出了一例如构造成航空马达的汽油马达并且总体上以10表示。该航空马达10可以借助于一根据本发明的方法来运行。
该航空马达10具有两个缸组或者说马达组1、2。在所述马达组1、2中分别设置缸11至13（马达组1）或21至23（马达组2）。给每个缸组1、2配设一抽吸装置14或24，其设置用于输送新鲜空气（燃烧用空气）。在所述抽吸装置14中设置一节气门15，在所述抽吸装置24中设置一节气门25。借助于所述节气门15或25，可对新鲜空气流进行节流，其中，可利用所述新鲜空气流来供给所述马达组1、2。借助于进气阀16或27可以使新鲜空气进入到缸11至13（马达组1）或21至23（马达组2）中，经由排气阀17或26可以将一燃烧过的燃料空气混合物或者说未燃烧的新鲜空气（在去激活的缸的情况下）从所述缸11至13（马达组1）或21至23（马达组2）中排出到相应的废气弯头19或29中。
向所述缸11至13（马达组1）或21至23（马达组2）的燃料输送可以分别经由配设给所述马达组1至2的具有注射器或者说注入阀的燃料管道18或28来进行。如所述，该方法在部分马达运行期间包括一单缸注入抑制，从而通过中断所述注入，也就是说，中断向一定的缸的燃料输送，中断到该缸中的燃料加入。
设置一控制单元30，其可经由未示出的信号导线借助于控制信号31来影响所述节气门15或25的位态。所述控制单元30程序技术地设置用于所述航空马达10的根据本发明的运行。
所述航空马达10可以在一运行模式中运行，其中，所述节气门中的一个、例如所述节气门15被完全打开。该运行模式可以尤其当所述节气门15有故障并且所述节气门的位态不再可调节时进行。但也可以替选地进行该运行模式，用以避免节流损失。为了完全打开所述节气门15，设置一弹簧，其将所述节气门15预紧到所述打开的位态中。
如果所述节气门15是完全打开的，则可以经由所述缸11、12、13中的一个或多个的断开来影响由所述马达组1所产生的输出功率。以这种方式可以将所述马达组1的输出功率以总输出功率的（1/6）*100%的步骤来进行调节。在完全打开的节气门15的情况下，可以将所述马达组1的输出功率逐步地从所述总输出功率的（0/6）*100%调节到（3/6）*100%。
借助于所述节气门25的一常见的、经调节的运行，可以将所述马达组2的输出功率连续地从所述总输出功率的（0/6）*100%调节到（3/6）*100%。

Claims (13)

1.用于运行一具有至少一个节气门（15、25）的汽油马达（10）的方法，所述节气门控制一用于至少两个缸（11、12、13、21、22、23）的燃烧用空气输送，其中，所述至少一个节气门（15、25）被完全打开，并且其中，通过断开所述至少两个缸（11、12、13、21、22、23）中的至少一个来控制所述汽油马达（10）的输出功率。
2.按照权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个节气门（15、25）在所述节气门（15、25）故障的情况下或者有目的性地被完全打开。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其中，一汽油马达（10）具有至少一个第一节气门（15）并且具有至少一个第二节气门（25），其中，所述第一节气门控制一用于至少一个第一缸（11、12、13）的燃烧用空气输送，所述第二节气门控制一用于至少一个第二缸（21、22、23）的燃烧用空气输送，其中，所述至少一个第一节气门（15）被完全打开，并且其中，可变地控制所述至少一个第二节气门（25）的位态。
4.按照前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述汽油马达（10）的输出功率根据一功率要求来控制。
5.按照前述权利要求中任一项所述的方法，其中，交替地断开所述至少两个缸（11、12、13、21、22、23）中的至少一个。
6.按照前述权利要求中任一项所述的方法，其中，借助于注入抑制来断开所述至少两个缸（11、12、13、21、22、23）中的至少一个。
7.计算单元，其设置用于执行按照前述权利要求中任一项所述的方法。
8.计算机程序，其具有程序代码装置，当所述程序代码装置在一尤其是按照权利要求7所述的计算单元上实施时，所述程序代码装置操纵所述计算单元来实施按照权利要求1至6中任一项所述的方法。
9.机器可读的存储介质，具有存储在其上的按照权利要求8所述的计算机程序。
10.汽油马达（10），具有至少一个节气门（15、25），所述节气门控制一用于至少两个缸（11、12、13、21、22、23）的燃烧用空气输送，其中，所述汽油马达（10）如此设置，使得所述至少一个节气门（15、25）在故障情况下是打开的。
11.按照权利要求10所述的汽油马达（10），其中，所述至少一个节气门（15、25）构造成常开的节气门。
12.按照权利要求10或11所述的汽油马达（10），具有一按照权利要求7所述的计算单元（30）。
13.地面、水上或航空交通工具，具有一按照权利要求10、11或12所述的汽油马达（10）。
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