CN105443233A - 用于运行内燃发动机的方法及内燃发动机 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种用于运行内燃发动机的方法，该内燃发动机带有向其中导入空气的进气系统，其中在第一方法步骤中借助一个第一测量装置测量该进气系统中的温度，以及其中在第二方法步骤中将该进气系统中的温度与一个依赖该内燃发动机的环境温度的阈值相比较。

Description

用于运行内燃发动机的方法及内燃发动机

技术领域

本发明涉及一种用于运行内燃发动机的方法及一种内燃发动机。

背景技术

带有增压单元的内燃发动机是熟知的，为了提高功率，这些增压单元压缩导入该内燃发动机的空气。然而伴随空气的压缩产生温度升高，该温度升高可能进而导致功率损失或者甚至导致在该内燃发动机处的损坏。为了对抗该不希望的温度升高，此类的增压的内燃发动机通常具有一个冷却装置，压缩的空气能够在被吸入该燃烧室之前借助该冷却装置冷却。

在该冷却装置故障的情况下存在加热的空气，即热空气被吸入的危险，由此从而可以估计到功率损失及甚至在该内燃发动机处的损坏。

发明内容

本发明的一个目的是，控制该内燃发动机的运行，其方式为，使得该进气系统有效地被监测。

本发明的这个目的通过一种用于运行内燃发动机的方法实现，该内燃发动机带有一个向该内燃发动机中导入空气的进气系统，其中在第一方法步骤中借助一个第一测量装置测量该进气系统中的温度，以及其中在第二方法步骤中将该进气系统中的温度与一个依赖于该内燃发动机的环境温度的阈值相比较。

与现有技术不同，在根据本发明所述的方法中，将所测得的该进气系统中的温度与一个依赖于该环境温度的阈值相比较。如果该内燃发动机的这些运行单元之一发生故障，则该故障借助所测得的该进气系统中的温度反映出来并且其值无论何时都超出该阈值。通过在选择阈值时考虑环境温度还可以有利地将该监测设计为比该从现有技术中已知的更接近现实或者更适应环境。

该内燃发动机优选作为用于车辆的驱动器使用。此外还提出，该进气系统构型为至少部分是管状的。尤其是在运行该内燃发动机时循环地重复该第一方法步骤和该第二方法步骤。

本发明的优选的构型和改进方案可以参考附图由从属权利要求及说明书中得知。

根据本发明的另一个实施方式，在第三方法步骤中在偏离所测得的该进气系统中的温度时，将一个故障消息存储在一个存储器单元中。优选地，该存储单元是一个非易失性存储器。由此有利的是，可以在多个故障消息处存储一个总体(Ensemble)，该总体例如之后可以考虑用于评估。

根据本发明的另一个实施方式提出，在第四方法步骤中评估至少一个所存储的故障消息。由此有利地可能的是，借助这些所存储的故障消息的统计评估选出或采取一种适合的保护措施。通过该统计评估可以有利地避免，在不存在强制性诱因的情况下，单独事件(Einzelereignisse)自动地导致保护措施的引入。

根据本发明的另一个实施方式提出，在第五方法步骤中，依赖在该第四方法步骤中的评估来确定一种用于该内燃发动机的运行模式。由此可以有利地保护该内燃发动机免受损坏。在此可以提出的是，一旦这些故障消息的评估给出对此的诱因，则引入扭矩减小(Momentreduktion)作为用于该内燃发动机的保护措施。

根据本发明的另一个实施方式提出，该环境温度由一个第二测量装置测量。在此可以提出的是，该第二测量装置相对于该内燃发动机间隔地安排，以便可以在尽可能不受该内燃发动机影响的情况下测量该环境温度。该第二测量装置例如安装在车辆中。还提出的是，该环境参数在与该进气系统中的温度的同一测量周期中、优选同时被测量。由此有利的是，可以获得并提供一个尽可能实际的阈值用于与该进气系统中的温度的比较。

根据本发明的另一个实施方式提出，该吸入的空气有利地在该进气系统中在一个准备步骤中被冷却。在此有利地提出，该压缩空气通过一个冷却回路被冷却，其中该冷却回路例如通过一个增压空气冷却器联接到该进气系统处。该冷却回路优选包括一个冷却剂泵，该冷却剂泵向该增压空气冷却器输送冷却剂。来自该增压空气冷却器的冷却剂优选由一个整合到该冷却回路中的、用于该冷却剂的冷却器再次冷却，其中该冷却器的冷却效果由一个鼓风机和/或(该内燃发动机在车辆中使用的情况下)至少由行驶气流(Fahrtwind)辅助。

根据本发明的另一个实施方式提出，该方法相对于该内燃发动机的运行起点而言在时间上错开地开始。由此可以排除或不考虑即使在内燃发动机或冷却装置完好的情况下也会由于运行而出现的故障消息。例如当该内燃发动机首先在高功率下运行并且接着较长时间地关闭时，则出现一个这样的故障消息。在这个阶段中，该进气系统急剧加热。于是优选地提出，当通过该内燃发动机实施空气质量积分(Luftmassenintegral)时，才进行故障消息的确定或故障消息的存储。由此可以确保该进气系统中的温度冷却，直到该进气系统中的温度处于该阈值之下。

根据本发明的另一个实施方式提出，该进气系统中的温度沿着空气进气方向在空间上在该内燃发动机的一个节流阀瓣之后被测量。由此有利的是，直接在该吸入的空气被吸入该内燃发动机的燃烧室之前测量该进气系统的温度。

本发明的另一个主题是一种内燃发动机、尤其是一种增压的内燃发动机，其中该内燃发动机具有

--一个用于测量该进气系统中的温度的第一测量装置，

--一个被配置为用于将该进气系统中的温度与一个依赖于环境参数的阈值相比较的比较单元，和/或

--一个用于存储一个由该比较单元确定的、该温度对该阈值的超出值的存储单元。

相对于该现有技术，根据本发明所述的内燃发动机包括一个优选非易失性存储单元，借助该存储单元，该进气系统中的温度的阈值的超出值可以作为故障消息被存储。由此可以提供多个故障消息的一个总体，借助该总体可以进行评估，该评估允许将这些运行单元之一的故障与一个故障消息的单独事件区分开。由此当该故障消息是一个单独事件时，一方面有效地监测该内燃发动机，而另一方面不采取不必要的、干扰该内燃发动机运行的保护措施。

根据本发明的另一个实施方式提出，该内燃发动机具有一个用于评估作为故障消息存储的、该进气系统中的温度的阈值的超出值的评估单元。由此可以借助该评估单元从这些所存储的故障消息确定，是否需要采取用于保护该内燃发动机的应对措施。

根据本发明的另一个实施方式提出，该内燃发动机具有一个用于确定该内燃发动机的运行模式的控制单元。通过该控制单元可以有利地直接地和/或基于评估采取保护措施，这种保护措施例如避免吸入过热的空气。由此可以避免不希望的功率损失及该内燃发动机处的损坏。

根据本发明的另一个实施方式提出，该第一测量装置安排在一个进气系统中，该进气系统将空气导入该内燃发动机中，其中该第一测量装置安排在该内燃发动机的一个节流阀瓣与一个进气管之间。由此可以有利地监测吸入的空气的实际状态。还提出一个用于测量该环境温度的第二测量装置。

根据本发明的另一个实施方式提出，一个冷却装置冷却该吸入的空气。该冷却装置优选包括一个冷却回路，一个冷却剂泵、一个增压空气冷却器和一个用于该冷却剂的冷却器整合到该冷却回路中。有利的是，可以借助该冷却装置在压缩空气被吸入该燃烧室之前对其进行冷却。

该内燃发动机优选包括一个增压单元，该吸入的空气在吸入前被压缩用于提高功率。压缩空气可以借助该冷却装置冷却。为了控制该冷却装置的功能性，该第一测量装置测量该进气系统中的温度并将该温度与一个依赖于环境温度的阈值相比较。当该进气系统中的温度超出该阈值时，优选在一个用作存储单元的非易失性存储器中存储一个对应的故障消息。该所存储的故障消息再次考虑为用于统计评估，以确定该内燃发动机的设置为保护措施的运行模式。例如确定为保护措施的是，完成扭矩减小。于是借助该控制单元实现该扭矩减小。对于本领域技术人员清楚的是，该存储单元、该评估单元、该比较单元和/或该控制单元不必直接地安排在该内燃发动机处，而是也可以例如间隔地安排在车辆中。

附图说明

本发明的进一步的细节、特征和优点将从附图中以及从以下借助附图对优选实施方式的说明中得出。在此，这些附图仅示出了本发明的示例性的实施方式，这些实施方式不限制基本的发明构思。

图1示出了根据本发明的一个示例性的实施方式的内燃发动机的一部分。

在不同的图示中相同的部件始终设有相同的参考符号，并且因此相应地通常也只命名或提及一次。

具体实施方式

在图1中示出了根据本发明的一个示例性的实施方式的内燃发动机的一部分。一个内燃发动机优选是一个用作车辆的驱动器的内燃发动机。尤其提出，该内燃发动机包括一个增压单元，为了该内燃发动机的功率增大，空气借助该增压单元被压缩并在该内燃发动机的一个进气管或一个燃烧室的方向上被引导。在此提出，该增压单元通过一个进气系统4与该进气管或该燃烧室导气地连接。伴随空气的压缩，发生了温度升高。因此需要在该加热的空气从进气管中被吸入该燃烧室中之前对该空气进行冷却。在该所示的实施方式中提出一种作为冷却装置的冷却回路，借助该冷却回路来自该增压单元的空气2被冷却。在此尤其提出，一种冷却剂借助一个冷却剂泵9被引导向一个增压空气冷却器7，其中该增压空气冷却器7至少部分地包裹或包围该进气系统4。该增压空气冷却器7尤其以如下方式联接到该进气系统4处，使得该增压空气冷却器7的冷却效果可以通过该进气系统4传递到该进气系统4中的压缩空气上。为了提升来自该增压空气冷却器7的冷却剂的冷却效果，设置有一个用于该冷却剂的冷却器8，其中该冷却器8使用一个鼓风机11和/或一个行驶气流6，以辅助该冷却剂的冷却。如果该冷却装置意外地发生故障并且由此过热的空气被持续导入该进气管中，则存在功率损失及甚至该内燃发动机损坏的危险。为了对抗这种危险，提出借助该第一测量装置1来测量该进气系统4中的温度并且特别优选地测量该进气系统4中的在该内燃发动机的一个节流阀瓣5和该燃烧室之间的温度。还提出，将所测得的该进气系统4中的温度与一个阈值相比较，其中该阈值再次依赖于一个环境温度、即该内燃发动机或该进气系统4的外部的温度。为了测量该环境温度，在该内燃发动机的附近安排有一个第二测量装置，例如安装在车辆中。然后优选通过该第二测量装置并行地、即大体同时地测量该环境温度，由此提供所测得的该进气系统4中的温度被用于与该尽可能最实际的阈值相比较。当该进气系统中的温度超出该阈值时，将一个故障消息保存在一个优选非易失性存储单元中。优选借助大量的所存储的故障消息的一个尤其是统计的评估来确定该内燃发动机的进一步的运行或进一步的运行模式。通过该统计评估可以有利地避免，在作为单独事件出现的故障消息的情况下做出过于匆忙的决定。还可以提出的是，对故障消息的评估表明，为了保护该内燃发动机应引入应对措施。例如通过一个控制单元确定，在该内燃发动机的进一步的运行中应采取扭矩减小。

还提出的是，即使在正常运行的冷却回路中也可能出现的故障故障消息被排除。于是例如出现这样一种情况，该内燃发动机在较长的时间内在高功率下运行并且紧接着在较长的时间内关闭。在这个阶段中，该进气系统4加热，由此该进气系统4中的温度急剧上升。为了排除此时产生的这些故障消息，优选地提出，通过该内燃发动机实施空气质量积分时，才开始故障消息确认。由此可以有利地确保将该进气系统中的温度冷却至一个阈值以下。

Claims (14)

1.用于运行内燃发动机的方法，该内燃发动机带有一个向该内燃发动机中导入空气的进气系统(4)，

其中在第一方法步骤中借助一个第一测量装置(1)测量该进气系统(4)中的温度以及

其中在第二方法步骤中将该进气系统(4)中的温度与一个依赖于该内燃发动机的环境温度的阈值相比较。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在第三方法步骤中在偏离所测得的该进气系统(4)中的温度时，将一个故障消息存储在一个存储器单元中。

3.根据权利要求2所述的方法，其中在第四方法步骤中评估至少一个所存储的故障消息。

4.根据权利要求3所述的方法，其中在第五方法步骤中，依赖在该第四方法步骤中的评估来确定用于该内燃发动机的运行模式。

5.根据前述权利要求之一所述的方法，其中该环境温度由一个第二测量装置测量。

6.根据前述权利要求之一所述的方法，其中该吸入的空气在一个准备步骤中被冷却。

7.根据前述权利要求之一所述的方法，其中该方法相对于该内燃发动机的运行起点而言在时间上错开地开始。

8.根据前述权利要求之一所述的方法，其中该进气系统中的温度沿着空气进气方向在空间上在该内燃发动机的一个节流阀瓣(5)之后被测量。

9.内燃发动机，尤其是增压的内燃发动机，其中该内燃发动机具有

--一个用于测量一个进气系统中的温度的第一测量装置(1)以及

--一个被配置为用于将该进气系统中的温度与一个依赖于环境温度的阈值相比较的比较单元。

10.根据权利要求9所述的内燃发动机，其中该内燃发动机具有一个用于存储一个由该比较单元确定的、对该阈值的超出值的存储单元。

11.根据权利要求9或10所述的内燃发动机，其中该内燃发动机具有一个用于评估作为故障消息存储的、对该阈值的超出值的评估单元。

12.根据权利要求9至11之一所述的内燃发动机，其中该内燃发动机具有一个用于确定该内燃发动机的运行模式的控制单元。

13.根据权利要求9至12之一所述的内燃发动机，其中该第一测量装置(1)安排在一个进气系统(4)中，该进气系统将空气导入该内燃发动机中。

14.根据权利要求9至13之一所述的内燃发动机，其中一个冷却装置冷却该吸入的空气。