CN107849986A - 用于补偿内燃机的阀漂移的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于补偿带有可变的阀传动装置的内燃机的阀漂移的方法，在所述方法中，借助于质量流传感器（1）测定所述内燃机的当前的运行状态在空气消耗特征区中的实际值并且将其与所述空气消耗特征区的理论值相比较并且接下来对所述空气消耗特征区进行修正。

Description

用于补偿内燃机的阀漂移的方法
技术领域
本发明涉及用于补偿带有可变的阀传动装置（Ventiltrieb）的内燃机的阀漂移的方法。
背景技术
在以气体来运行的内燃机中，借助于空气消耗特征区（Luftaufwandkennfeldes，有时称为空气消耗特性曲线）来测定由空气和气体构成的所需要的混合物质量。这种发动机控制器在刚性的（starren）阀传动装置的情况下非常可靠地起作用。
然而，在可变的阀传动装置的情况下，在所述内燃机的运行期间在阀特性方面产生改变。所述改变也被称为阀漂移。所述改变能够由外部的影响决定或由在阀或所述阀控制器中的老化过程决定，由此产生打开特性或关闭特性的变化。由此，例如通过液压的构件或通过待运动的质量能够引起在所述阀特性方面的改变。另外的原因能够例如是摩擦比的变化、阀盘的磨损或所述阀盘的表面粗糙。由此带来的后果是，所述空气消耗特征区不再是当前的并由此不再能够足够准确地确定所述混合物质量。这影响所述内燃机的运转特性及其效率。不与所述内燃机的相应的运行条件相匹配的混合物质量引起爆震（Klopfen）或引起停机（Aussetzern）。
发明内容
本发明基于如下任务，即提供一种用于补偿内燃机的阀漂移的方法，所述方法在简单的构造以及简单的、成本适宜的可实现性（Umsetzbarkeit）的情况下实现精准的混合物量引入。
根据本发明，所述任务通过权利要求1的特征组合来解决，从属权利要求示出本发明的另外的有利的设计方案。
由此根据本发明设置成，在带有可变的阀传动装置的内燃机、尤其是燃气发动机的情况下，借助于质量流传感器测定所述内燃机的当前的（momentanen）运行状态的实际值。所述实际值在所述内燃机的空气消耗特征区中与所述空气消耗特征区的所属的理论值相比较。按照所得出的差来对所述空气消耗特征区进行修正。
由此在根据本发明的方法中产生如下优点，即所述混合物量测定能够直接经由空气消耗特征区来进行。这具有大的优点，即所述混合物量能够快速且准确地得到测定。在由现有技术已知的传感器的情况下，所述混合物量测定对于修正阀漂移过于缓慢且在许多范围内过于不准确，而根据本发明提供一种方法，所述方法以非常简单的方式实现期望的修正。
在本发明的优选的设计方案中设置成，所述特征区的修正通过所述特征区的、也就是说所述特征区的理论值的相应的线的移位来进行。这种移位能够在计算上非常简单地进行。在本发明的备选的设计方案中，通过修正系数的添加（Addition）来进行修正。这在结果上也引起所述特征区的移位或所述特征区与所述内燃机的当前的运行特性的匹配。
特别适宜的是，根据本发明，借助于所述质量流传感器来测量在所述内燃机的抽吸路径中的空气气体混合物质量流。在此产生如下优点，即在所述抽吸路径中存在有足够的结构空间用于所述质量流传感器的安装。此外，所述测量不受起干扰作用的运行参数、例如压力波、振动或类似的运行参数的影响。
特别适宜的是，所述测量借助于所述质量流传感器在所述抽吸路径中相对于到所述抽吸路径中的气体引入部在下游进行。在所述气体引入部的下游存在有稳定的混合物，所述混合物能够通过所述质量流传感器可靠地得到测定。
通过所述质量流传感器所进行的测量在根据本发明的方法中以优选的方式在布置在所述抽吸路径中的压缩机之前执行。这防止了所述压缩机的压力波妨碍所述测量。
根据本发明的方法能够尤其在固定的（stationären）燃气发动机中应用，然而所述方法一般地能够用于所有类型的燃气发动机。
在特别有利的方式中，根据本发明的方法在所述内燃机的固定的运行状态期间执行。尤其当所述运行在大于30秒的时间间隔上不经历负载变化时，所述固定的运行状态存在。也能够设置成，根据本发明，在几分钟的静止的发动机阶段中等待固定的状态，直到进行根据本发明的测量。
通过所述特征区的修正能够根据本发明使所述内燃机的增压压力（Ladedruck）和/或转速得到改变或修正，以便平衡所述阀漂移。
在上面借助质量流传感器阐释本发明。根据本发明，能够使用不同结构类型的这种传感器或探测器（Sonden）、例如还有缸压力传感器，以便确定所述空气/混合物质量流。
根据本发明的方法由此保证了所述内燃机的空气消耗特征区维持其准确性并由此使所述混合物量能够快速且准确地得到确定。
根据本发明的方法的应用方案的另外的优点还在于，测量误差或传感器误差能够被用于所述内燃机的控制或调节的另外的传感器来测定。
附图说明
接下来按照实施例结合附图来描述本发明。在此：
图1示出空气消耗特征区的示意性的图示，
图2示出根据本发明的方法的结构上的应用的示意性的图示，以及
图3示出根据本发明的方法流程的流程图。
具体实施方式
图1示出空气消耗特征区，在所述空气消耗特征区中，在横坐标上示出进入阀的关闭时间点，而纵坐标描绘空气消耗。在此线图中，以实线示出针对所述内燃机的各个的转速的值。点线示出经修正的特征区，所述特征区按照根据本发明的方法通过所述特征区的移位或通过修正系数的添加来修正。当例如在大的进入关闭角度的情况下所述阀的复位力例如由于所述阀弹簧的磨损而减弱时，产生所述空气消耗的提高。这种提高能够在将相应的实际值与理论值进行比较时确定。由此能够看到，所述理论特征区没有得到维持。由此进行根据本发明地设置的修正。
图2以示意性的图示示出带有活塞6的内燃机的缸5。通过抽吸路径2引入空气7。给所述空气7借助于气体引入部4来混入气体，从而产生气体/空气混合物8。所述气体/空气混合物8被引入给质量流传感器1，所述质量流传感器执行根据本发明的测量。所述质量流传感器1在所述抽吸路径2中布置在压缩机3的上游。增压压力p5处于所述压缩机3的下游。取决于所述质量流传感器1的测量值进行所述气体引入部4或所述空气引入部7的调节以用于阀漂移的补偿。
图3示出根据本发明的方法的简化的流程图。在此，示意性地示出特征区9，所述内燃机的转速（RPM）以及所述流入阀的关闭角度（ts（VCM））作为输入参量导入给所述特征区。由所述特征区得出空气消耗λa,nc，所述空气消耗还没有被修正。针对所述空气消耗的这种值被引入给电子电路10，所述电路输出通过所引入的值Δλa,nc修正的空气消耗λa。凭借针对所述空气消耗的这种值计算空气质量流mcalc（m计算），所述空气质量流被导入给电子电路11，针对所测量的空气质量流的值mprobe（m试样）也被引入给所述电子电路11。针对所测量的空气质量流的值mprobe由所述质量流传感器1输出并且被视为正确的。经由PI控制器来测量在所述空气消耗λa方面的偏差，所述偏差一方面被导入给所述电子电路10，并且另一方面被导入给所述特征区以用于所述特征区修正。

Claims (10)

1.用于补偿带有可变的阀传动装置的内燃机的阀漂移的方法，在所述方法中，借助于质量流传感器（1）测定所述内燃机的当前的运行状态在空气消耗特征区中的实际值并且将其与所述空气消耗特征区的理论值相比较并且接下来对所述空气消耗特征区进行修正。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述空气消耗特征区的修正通过所述空气消耗特征区的移位来进行。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述空气消耗特征区的修正通过修正系数的添加来进行。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，借助于所述质量流传感器（1）来测量在抽吸路径（2）中的空气/气体混合物质量流。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述测量借助于所述质量流传感器在抽吸路径（2）中相邻于到所述抽吸路径（2）中的气体引入部（4）来进行。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述测量通过所述质量流传感器（1）在布置在抽吸路径（2）中的压缩机（3）之前进行。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法被应用在固定的燃气发动机中。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法在所述内燃机的固定的运行状态期间执行。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法在于大于30秒的时间间隔上持续的固定的运行期间执行。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，在所述空气消耗特征区修正时，所述内燃机的增压压力和/或转速改变。
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