CN112539111B - 用于运行内燃机的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于运行内燃机的方法,其中内燃机具有控制装置,通过控制装置使至少一个进气封闭件运动,进气封闭件使通向缸的进气口关闭,并且根据驱动轴的变化的旋转位置来致动进气封闭件,并且内燃机的驱动轴处于惯性运转中,其中,驱动轴在停止状态下到达目标旋转位置,并且在这之前倒数第二次关闭进气口并且最后一次关闭进气口,其中在停止状态下通过以下方式来达到目标旋转位置,其中在倒数第二次关闭进气口时在进气管中设定第一目标进气管压力,在最后一次关闭进气口时在进气管中设定第二目标进气管压力,并且在经过最后的压缩止点位置时,在到达目标旋转位置之前在驱动轴的停止状态下,达到驱动轴的目标转速。
Description
背景技术
已知这样的方法,利用该方法可以在所谓的发动机惯性运转中预测在特定的曲轴角度位置处的转速。对这种转速在特定的曲轴角度位置上的预测也被称为预估。这例如由德国公开文献DE 10 2016 201 234 A1 已知。通过对于转速的这种预测,可以形成所谓的发动机轨迹惯性运转(Motortrajektorienauslauf)。也就是说,从内燃机的状态-并且在此首先是驱动轴或者曲轴在最后一次经过的压缩止点中的转速-来测定由此产生的发动机惯性运转轨迹。因此,可以测定反向旋转点或反向旋转角度位置,曲轴或驱动轴在压缩止点之前在惯性运转中沿驱动方向第一次或唯一一次到达该反向旋转点或反向旋转角度位置,但曲轴或驱动轴从该反向旋转点或反向旋转角度位置起逆着驱动方向以反向旋转角度范围反向旋转。在最后一次扫掠的压缩止点中设定发动机转速是一种所谓的目标转速调控。例如由德国公开文献DE 10 2016 202 343 A1 已知对于驱动轴的反向旋转角度的这种确定。借助于例如由德国公开文献DE 10 2013 220 637 A1 公开的方法,在驱动轴的停止状态(Stillstand)前不久前所达到的反向旋转角度位置之后,通过如下方式可以达到期望的停机位置,其中如此改变进气凸轮轴的正时,使得在驱动轴在正确的时间点进行反向旋转运动期间在缸中的燃烧室和一个或所述进气管之间建立压力平衡。例如,通过电的进气-凸轮轴-调节器可以改变进气凸轮轴的正时。在不同的车辆方案中,例如所谓的、具有由内燃机和电机组成的组合驱动装置的混合动力驱动方案属于该车辆方案,对于所谓的后续起动而言规定,驱动轴在特定的停机位置中达到停止状态。由此,例如所需的、从外部作用到驱动轴上的起动转矩可以被降低到最佳值。也就是说,设置用于起动的电机应施加尽可能小的起动转矩。然而,在这些方案的范围内构思或设置的内燃机在大多数情况下在驱动轴的所谓的惯性运转结束时没有用于调节进气凸轮轴的可能性。因此,根据DE 10 2013 220 637A1 的方法不能用于这种驱动装置。虽然经常可以例如液压地调节进气凸轮轴的相位;然而,由于低于特定的转速,例如低于怠速运转转速,油压变得越来越低,进气凸轮轴通常被机械地锁定在固定的相对位置中。
因此,需要也在惯性运转中紧接着在内燃机或驱动轴的停止状态之前,在不具有可调节的进气凸轮轴并且因此不具有可变的正时的情况下,来定位驱动轴或曲轴。因此,发动机轨迹惯性运转也应该能够利用固定的进气凸轮轴正时来实现。
发明内容
根据本发明的第一个观点,提供一种用于运行内燃机的方法,其中内燃机具有优选地构造为曲轴的驱动轴和至少一个缸。在至少一个缸中存在与驱动轴耦联的活塞。内燃机此外具有如下控制装置,通过该控制装置使至少一个进气封闭件(Einlassverschlussteil)运动。该进气封闭件用于关闭通向至少一个缸或燃烧室的进气口。在此,该进气封闭件根据驱动轴的变化的旋转位置来致动。内燃机的驱动轴位于惯性运转中。通过所述惯性运转,驱动轴以停止状态达到在此所谓的目标旋转位置。在驱动轴到达该目标旋转位置之前,最后一次关闭进气口并且倒数第二次关闭进气口。如果在具有一个缸的内燃机中进行所述方法,那么最后一次关闭的进气口与倒数第二次关闭的进气口相同。如果在具有多个缸的内燃机中进行所述方法,那么最后一次关闭的进气口就不是倒数第二次关闭的进气口。
在所述方法的范围内,在停止状态下通过以下方式来达到目标旋转位置,其中在倒数第二次关闭进气口时在进气管中设定倒数第二个(第一)目标进气管压力,在经过最后的压缩止点位置(ZOT位置,优选没有点火火花)时,在到达目标旋转位置之前在驱动轴的停止状态下,达到驱动轴的目标转速,在最后一次关闭进气口时在进气管中设定最后的(第二)目标进气管压力,并且随后在驱动轴的停止状态下达到目标旋转位置。
通过根据本发明的方法,驱动轴可以定位在期望位置中,即在此为目标旋转位置。这使得已经提到的优点成为可能,即,对于后续起动存在限定的驱动轴停机位置(目标旋转位置),并且因此相对于驱动轴的传统的、也就是说任意的偶然设定的停止状态旋转位置需要减小的有待从外部施加的起动转矩。这使得例如能够节省需通过起动器或起动发电机消耗的电能,从而保护起动器电池或起动器蓄电池。通过由此实现的电能节约,也不必产生电能,从而例如保护发电机。
根据本发明的另一个观点,在控制控制装置期间,尤其是至少在关闭进气口期间,该控制装置至少在驱动轴的惯性运转期间与驱动轴耦联、尤其是强制耦联,并且由其驱动。
非常特别地对于这种控制过程而言,所述控制过程在控制期间经历耦联、尤其是强制耦联,从而不可能(尤其单独地)匹配进气封闭件的或排气封闭件(Auslassverschlussteil)的关闭或打开时间点的正时,可以在停止状态下实现预先确定的或预测出的目标旋转位置。
根据本发明的另一个观点规定,通过尤其是在进气管中调节节流机构来设定进气管中的压力(设定的压力)。对进气管中的压力的设定尤其应借助于如下调控来实现,该调控影响进气管中的压力。在此,尤其是也应当使用检测进气管中的压力的传感器。这种节流机构的优点是,通过快速地调节节流机构可非常快速地影响进气管中的压力,这对于该方法是有意义的。内燃机的惯性运转在非常短的持续时间期间完成,从而在短时间内调节节流机构具有重大意义。在驱动轴的惯性运转期间,在进气管中的压力应当以有利的方式被如此设定,使得该压力处于在内燃机怠速运转期间在进气管中的最低压力与环境的压力之间。
在该方法开始时,在进气管中的起始压力应为所设定的、例如为650 hPa (毫巴)的压力。在驱动轴的惯性运转期间并且在达到进气口的倒数第二次关闭之前规定,提高或降低进气管中的压力。这一点应该用于在倒数第二次关闭进气口时在进气管中设定第一或倒数第二个目标进气管压力。在此,这个目标进气管压力可以(但不是必须)与进气管中的起始压力相对应。根据本发明的另一个观点规定,在倒数第二次关闭之后并且在达到进气口的最后一次关闭之前改变进气管中的压力。尤其是保持或提高在进气管中的压力。
在最后一次关闭进气口时,应该将进气管中的压力设定到第二或者最后一个目标进气管压力。
尤其在相对较小的压力或者说在相对较小的水平上的压力曲线的情况下,根据所述方法可以实现,在最后一次关闭通向缸的进气口之后,在缸中滑动的活塞的连杆与驱动轴之间的耦联部位到达反向旋转角度位置,而不会使先前已经刚刚经过压缩止点的活塞的排气封闭件从其支座抬起(在排气口之前打开停止状态)。此外,在所述方法的一种替代的实施方案中规定,在最后一次关闭通向缸的进气口之后,在缸的排气口的排气封闭件从其支座中抬起之后,在缸中滑动的活塞的连杆与驱动轴之间的耦联部位到达反向旋转角度位置,其中活塞先前已经刚刚经过压缩止点(具有至少两个缸的内燃机)。特别是当曲轴的动能在最后扫掠压缩止点处较高时,发生排气封闭件的这种抬起。根据所述方法的另一种设计方案规定,经过驱动轴的最后的位置,在该最后的位置中活塞占据压缩止点,其中,确定驱动轴的目标转速,在驱动轴的最后的位置中达到该目标转速,在其中活塞经过压缩止点。根据本发明的另一种设计方案,为了确定驱动轴在该最后的位置中的目标转速,应事先判断,在到达在膨胀行程中即将停止的活塞的反向旋转角度位置时,排气封闭件是否应当从其支座抬起。因此,这种判断是重要的,因为位于内燃机系统中的能量影响驱动轴的目标转速。存储在膨胀的缸中的空气柱(燃烧室)内的能量越大,排气封闭件从其支座抬起的概率就越高。因此,无论是否应该发生,非常特别是在处于压缩的缸的空气柱中的能量方面进行均衡。根据另一方法步骤规定,根据要达到的反向旋转角度从存储器中读取驱动轴的目标转速。根据另一方法步骤规定,在缸中使活塞在膨胀行程中停止,并且通过将排气封闭件从其支座抬起,给该缸的燃烧室或缸室填充来自废气歧管的空气或者从那里流入的空气。根据另一方法步骤规定,在通过将排气封闭件从其支座抬起而用来自废气歧管的空气填充该缸的燃烧室或缸室之前,即没有来自废气歧管的空气在该膨胀行程中流入到燃烧室中,在膨胀行程中使活塞在该缸中停止。
在内燃机惯性运转期间直到进气口倒数第二次关闭时在进气管中的压力越小,驱动轴的如下角度范围就越大,在该角度范围内可以选择驱动轴的期望的位置或角度位置。在调控进气管中的压力时,该压力处于怠速运转时进气管中的最小压力与环境压力之间,还考虑到用新鲜空气进行扫气的观点以及在内燃机的惯性运转期间的舒适性的观点。在这两个实施例中,所谓的进气正时(进气口关闭)例如为OT前或压缩止点之前的120°。用于打开排气口的正时例如恒定地为在压缩止点或上点火止点之后的148°。通过所提出的方法,尤其是用于调控进气管中的压力的方法,可以限定和考虑在内燃机的停止状态之后在膨胀冲程中静止的那个缸中的空气质量。进气管中的压力的明显降低是不可实现的,因为对进气管抽真空会需要多个空气抽吸过程。但由于短暂的惯性运转,不再能执行所述空气抽吸过程。在倒数第二次关闭进气口的时间点进气管中的压力是当缸在膨胀阶段中静止时存在的压力。在最后一次关闭进气口时在进气管中存在的压力水平是当限定和考虑在压缩阶段中在内燃机的停止状态之后静止的那个缸中的空气质量时存在的压力水平。根据具有多个缸的实施例,这导致,在压缩阶段中静止的缸中考虑到的空气质量首先在大约0.8 MPa (8巴)的压缩压力下予以考虑。在能量上,这种情况是在紧随随后的膨胀阶段中减压(entspannen)的空气弹簧。这种减压仅发生直至排气口打开之前。能够配属于在压缩阶段中会静止的缸的、进气管中的压力在其即将到来的进气口关闭时通过调控进气管中的压力在此期间已经被调控到例如970 hPa (970毫巴)。随着在该压缩冲程中随后考虑的空气质量和在关闭进气口之后从在压缩止点(ZOT)之前的120°起进行的空气压缩,向前旋转运动在所谓的反向旋转点中或者在驱动轴的反向旋转转角度位置中的反向旋转位置中停止(Erliegen)。随着达到该反向旋转位置或反向旋转角度位置,至少暂时地结束所述向前旋转运动。由于现在在该缸(第一缸或处于压缩阶段的缸)中也形成和张紧的空气弹簧,在驱动轴进入停止状态之前,驱动轴的运动在向前旋转运动之后、在随后的在反向旋转角度位置中的停止状态下还转换到向后旋转运动中。从达到的反向旋转角度位置起直至停止状态,驱动轴反向旋转了反向旋转角度范围。由于对曲轴或驱动轴的向前旋转运动的完全制动,处于压缩阶段的缸也称为“制动缸”。
必须考虑到,在压缩止点之前的32°曲轴/驱动轴之后出现的“制动缸”的反向旋转位置(反向旋转角度位置),在在此所考虑的具有180°点火间隔的四缸发动机或四缸内燃机中,导致膨胀缸(例如第三缸)短时间地进入其排气阀的打开的区域。这种对所属的排气封闭件的仅短暂的轻击(Antippen)以及由此对排气口的打开导致了(由于在膨胀缸中在该时刻存在的负压)质量未知且浓度未知的空气可以从废气道流入到膨胀缸中(膨胀缸的减压)。在内燃机的停止状态之后,由于燃烧室的典型的不存在的绝对密封性,在小100毫秒内通过活塞环相对于内燃机的曲轴箱进行压力平衡(压缩缸的减压)。两个“空气弹簧”然后都被减压。也就是说,驱动轴的停机位置或角度位置主要通过膨胀缸中的空气弹簧有多大、也就是说进气口倒数第二次关闭的时间点的进气管压力有多大以及压缩空气弹簧有多大、也就是说进气管压力在进气口最后一次关闭时有多大以及是否,并且如果是这样,则排气封闭件被何种程度地轻击或抬起(打开持续时间和打开横截面的大小)来确定。例如250转/每分钟的目标转速在此不导致排出封闭件的轻击或抬起。然而,例如290转/每分钟的目标转速导致这种轻击或抬起。如已经提到的那样,这导致空气质量的增加并且因此导致膨胀缸(例如第三缸)中的空气弹簧的增大。
如果希望对膨胀缸进行新鲜空气预处理(Frischluftkonditionierung),并因此进气管中的压力在进气口倒数第二次关闭时例如为650 hPa (650 毫巴),则当在此阻止轻击或抬起时,膨胀缸的最早可能的停机位置处于压缩止点之后约60°处(约正/负6°的偏差)。这导致较小的目标转速额定值。
用于具有多于或少于四个缸的发动机的作用原理于是相应地类似于较短或较长的点火间隔。如果在4缸中在“预处理的”膨胀缸与“预处理的”压缩缸之间存在180°KW,则在3缸发动机中在“预处理的”膨胀缸与“预处理的”压缩缸之间存在240°KW (ZOT之前的120°KW和ZOT之后的120°KW),在5缸发动机中在“预处理的”膨胀缸与“预处理的”压缩缸之间存在144°KW (ZOT之前的72°KW和ZOT之后的72°KW),在6缸发动机中在“预处理的”膨胀缸与“预处理的”压缩缸之间存在120°KW (ZOT之前的60°KW和ZOT之后的60°KW),在8缸发动机中在“预处理的”膨胀缸与“预处理的”压缩缸之间存在90°KW (ZOT之前的45°KW和ZOT之后的45°KW)。
附图说明
根据以下描述的附图进一步阐述该方法。其中示出:
图1示出了设有四个缸的内燃机的示意性纵剖视图,
图2以示意图示出了图1中的内燃机的驱动轴的多个旋转位置,
图3示出了曲线图,根据该曲线图,在最后一个压缩止点中的转速配属于反向旋转角度,
图4示出了由带有电动机的内燃机构成的组件,该方法用于其通过电动机实现的简化的起动过程,
图5示出了该方法的示意图。
相同的附图标记用于相同的对象。
具体实施方式
在图1中示出了内燃机10。该内燃机10在此设计为所谓的四缸发动机。该内燃机10具有如下驱动轴13,该驱动轴设计为所谓的曲轴。作为这种曲轴,驱动轴13对于每个缸具有配属的曲柄14,该曲柄与相应的活塞耦联。驱动轴13具有多个耦联部位16,分别一根连杆19作用在所述耦联部位处。连杆19以一端作用在驱动轴侧的耦联部位16上并且以另一端作用在活塞侧的轴承22上。在此,连杆侧的孔眼典型地包围活塞销(在此未详细示出),该活塞销插入到活塞25中。每个活塞25可以在缸28中滑动。燃烧室31位于活塞底部(在此未详细示出)的上方,所述燃烧室根据活塞25在相应的缸28中的位置具有不同的尺寸。在此,每个燃烧室31通过两个封闭件相对于活塞25的活塞底部关闭。进气口34由进气封闭件36封闭,并且排气口38由排气封闭件40封闭。进气口34如此连接到进气管42上,使得空气或空气-燃料混合物可以从进气管42流入并通过进气口34。在进气管42中在上游存在如下节流机构44,该节流机构例如可设计成所谓的节气门。该节流机构44是可调节的并且在所谓的怠速运转位置中允许空气仅以小的量进入,因为在该怠速运转位置中节流机构44形成高的流动阻力。在“全负荷位置”中,节流机构44被如此设定,使得该节流机构形成最小或尽可能小的流动阻力。从根据图1的视图出发,这例如在设计为节气门时形成怠速运转位置并且在逆着传统的顺时针旋转到水平位置中之后形成全负荷位置。排气口38与在此未示出的废气系统连接。
此外,内燃机10具有控制装置47。该控制装置47设置用于使缸28的至少一个进气封闭件36和至少一个排气封闭件40运动,并且由此关闭和打开通向缸28的进气口34或者例如通过排气封闭件40关闭和打开排气口38。这种控制装置47还可以例如具有凸轮轴。驱动轴13完全是控制装置47的一部分。驱动轴13在此借助于作用机构50驱动控制元件53。该控制元件53例如可设计为已经提及的凸轮轴。这种作用机构50的部件例如可以是典型地直接与驱动轴13连接的齿轮,该齿轮例如驱动与该齿轮啮合的另一齿轮,该另一齿轮又直接与控制元件53连接。作为替代方案,在此比如齿形皮带驱动装置也是可行的并且是常见的。
在每个缸28的上方,在一个圆中各有一个数字(1、2、3、4)。该数字在此表示相应的缸28。于是,名称“第一缸” 28指的是以一来表示的缸。这相应地适用于其它三个缸28。在内燃机10的这种实施方案中,对于点火顺序来说应适用的是,首先点火第一缸28,然后点火第二缸28,然后点火第四缸28,并且最后点火第三缸28。在该点火顺序的意义上,图1示出了在所谓的压缩止点中的第一缸28,该压缩止点至少在内燃机10中在该位置点火时也被称为点火上止点(ZOT) (压缩冲程和做功冲程之间的位置)。与之相应地,进气封闭件36和排气封闭件40被关闭。
第二缸28根据点火顺序1-2-4-3处于下止点,即在该缸28中,活塞25处于下止点,从而排气封闭件40关闭并且进气封闭件36打开(在进气冲程和压缩冲程之间)。第四缸28具有处于排气冲程和进气冲程之间的上止点的位置的活塞25。排气封闭件40和进气封闭件36打开。在第三缸28中,活塞25处于下止点并且处于做功冲程与排气冲程之间。进气封闭件36被关闭,并且排气封闭件40被打开。
在图2中以示意图示出了驱动轴13。该示意性的图示示出驱动轴13的总共四个不同的旋转位置。主要的参考线是一条旋转轴线56,驱动轴13、在此是曲轴在从左边看的俯视图中以传统的顺时针方向围绕该旋转轴线旋转。对于经过的或者必要时还要经过的旋转角度PHI的说明在此根据相对于上止点OT和相对于下止点UT的相对位置来说明。
下面借助于第一缸28中的情况来解释,所述方法在该第一缸28中如何起作用。
原则上,至少提供两种不同的可行方案。驱动轴13的停止状态的第一可行方案规定,驱动轴13旋转直至角度PHIR (反向旋转角度位置PHIR在ZOT之前例如45°KW)并且然后使旋转方向逆转(反向旋转)并且在反向旋转了反向旋转角度范围之后在角度PHI0时、例如在ZOT之前94°KW时的旋转位置中实际上进入停止状态。在此,应精确地有针对性地操控带有目标旋转位置PHI0的这种情况。对于点火顺序1-2-4-3来说,这首先意味着,相应的活塞25在第三缸28中在第一缸28之前并且又在第四缸28中在这之前经过压缩止点(ZOT)。为此规定,在所述驱动轴13的停止状态之前在目标旋转位置PHI0中,倒数第二次关闭一个进气口34 (第三缸28),并且随后最后一次关闭进气口34 (第一缸28),其中,在倒数第二次关闭进气口34时在进气管42中设定第一、倒数第二个-所谓的目标进气管压力p42-2,在经过压缩止点PHIOT中的最后位置时(第三缸28中的压缩止点位置),在达到目标旋转位置PHI0之前在所述驱动轴13的停止状态下,达到所述驱动轴13的目标转速nPHI,OT,并且在最后一次关闭进气口34的时候在进气管42中,设定第二、最后一个-目标进气管压力p42-1。这例如意味着,当第一缸28是活塞25在压缩止点之前在目标旋转位置PHI0中进入停止状态的缸28时,驱动轴13以经过的方式占据角度PHIEs-2,并且在此第三缸28中的进气口34在倒数第二次被关闭。然后,驱动轴13继续旋转,直至在第三缸28中活塞25经过压缩止点。然后,驱动轴13经过旋转位置PHIEs-1,在该旋转位置中,对于第一缸而言,进气封闭件36关闭第一缸28的进气口34。在关闭第一缸28的进气口34时,根据方法应在进气管42中设定第二(最后一个)目标进气管压力p42-1。在经过最后的压缩止点时,在此对于第三缸28来说在达到目标旋转位置PHI0之前在所述驱动轴13的停止状态下或者说随着达到所述驱动轴13的停止状态,根据方法应该达到所述驱动轴13的目标转速nPHI,OT,以便在停止状态下达到所力求的目标旋转位置PHI0。
在此公开了一种用于运行内燃机10的方法,其中,内燃机10具有驱动轴13和至少两个缸28。每个缸28具有与驱动轴13耦联的活塞25。内燃机10具有如下控制装置47,至少一个进气封闭件36通过该控制装置运动,该进气封闭件关闭通向缸28的进气口34。根据驱动轴13的变化的旋转位置PHI来致动进气封闭件36,其中,内燃机10的驱动轴13在关断判断S1(图5)之后处于惯性运转中。在该惯性运转时,各个缸28不再被供给燃料。在此,优选出于安全原因虽然继续产生点火火花,但是在新鲜空气中产生点火火花(步骤S2),从而通过在各个缸28中不进行燃烧,不再有力作用到活塞25上,并且最终不再有驱动力矩作用到驱动轴13上。在该惯性运转的范围中,驱动轴13的转速如此变化,使得其基本上接近并且达到零转速并且在“路径”上典型地具有波浪状地波动的、在其间上升和下降的转速。在步骤S3中确定所述驱动轴13的期望位置或者目标旋转位置,所述期望位置或者目标旋转位置在理想情况下相应于所达到的目标旋转位置PHI0。驱动轴13在停止状态下达到目标旋转位置PHI0。在此之前,在倒数第二次关闭进气口34 (第三缸28)时,在驱动轴13的停止状态下,在到达目标旋转位置PHI0之前,在经过最后的压缩止点位置PHIOT时,达到驱动轴13的目标转速nPHI,OT (步骤S5)并且最后一次关闭进气口34 (第一缸28)。为此,该方法示意性地在图5中示出。
在倒数第二次关闭的时候,设定第一目标进气管压力p42-2 (第三缸28,步骤S4)。在驱动轴13的停止状态下在达到目标旋转位置之前(即在进气口34的最后一次关闭之前)在经过最后的压缩止点位置PHIOT (第三缸28)时,达到驱动轴13的目标转速nPHI,OT。在最后一次关闭进气口34的时候,在所述进气管42中设定第二目标进气管压力p42-1 (第一缸28)。
上述方法也可以应用于仅具有一个缸28的内燃机10。进气口34的倒数第二次关闭发生在其中一个缸28处;在这个时候设定第一目标进气管压力p42-2。在所述驱动轴13的停止状态下在到达目标旋转位置PHI0之前,在经过其中一个缸28中的活塞25的最后的压缩止点位置PHIOT时,到达所述驱动轴13的目标转速nPHIOT。此后,在最后一次关闭进气口34时,在这个时候在进气管42中设定第二(最后一个)目标进气管压力p42-1。因此,驱动轴13在停止状态下达到目标旋转位置PHI0。
在控制所述控制装置47期间,例如在第三缸和第一缸中尤其至少为了关闭进气口34,控制装置47至少在驱动轴13的惯性运转期间与驱动轴13耦联、尤其强制耦联地驱动。这种强制耦联或耦联例如可以通过不可改变的齿轮传动机构或齿形皮带毫无问题地并且以公知的结构方式实现。然而,内燃机10也可以具有可变的控制装置47。然而,该控制装置47然后在惯性运转阶段期间这样运行或这样实施,使得该控制装置在惯性运转期间实现强制耦联。或者换种表达方式:在所述方法的范围内,可变的控制装置47能够在如下运行状态中运行,在所述运行状态中,所述可变的控制装置非固定地与驱动轴13耦联并且之后固定地与驱动轴13耦联。虽然可行的是,控制装置47在其相位位置方面-例如液压地-是可以调节的;然而,由于油压在低于特定的转速、例如低于怠速运转转速时变得越来越低,因此控制装置47通常被机械地锁定在固定的相对位置中,从而实现强制耦联。这既适用于单缸发动机也适用于多缸发动机。
第一、倒数第二个目标进气管压力p42-2或第二、最后一个目标进气管压力p42-1作为进气管压力p42在进气管42中通过调节节流机构44来设定。这尤其借助于用于调控进气管42中的压力p42的调控机构和调控方法实现。为此,尤其也使用传感器59 (图1)以用于检测进气管42中的压力p42。为了最终能够结合或相对于驱动轴13的位置进行对于进气管42中的压力p42的确定或调控,同样使用传感器62来检测驱动轴13的旋转位置。为此,例如可以使用控制器65,该控制器检测、处理传感器59的传感器信号以及传感器62的传感器信号并且然后操控节流机构44,并且由此改变压力p42。在该方法期间规定,在驱动轴13的惯性运转期间,这样设定在进气管42中的压力p42,使得该压力在进气管42中的最低压力p42-如例如在内燃机10怠速运转时设定的最低压力p42-和环境的压力p之间延伸。这种压力达到例如650 hPa (650 毫巴)。在本方法的范围内也规定,在进气管42中的所设定的压力p42是在本方法开始的时候在进气管42中为起始压力的压力。在该方法期间,进气管42中的压力p42改变。这种影响可能需要在驱动轴13的惯性运转期间和在达到进气口34的倒数第二次关闭之前提高或降低进气管42中的压力p42。为了有针对性地达到所述方法的期望的成功而规定,在倒数第二次关闭进气口34时,进气管42中的压力p42达到合适的压力。在本方法的范围内规定并且预期,在倒数第二次关闭之后并且在达到进气口34的最后一次关闭之前改变进气管42中的压力p42。在此规定,尤其通过保持或者提高将所述进气管42中的压力p42设定到第二或者最后一个目标进气管压力p42-1。所述方法的实施例在具有多个缸28的内燃机10上的流程规定,在最后一次关闭通向缸28的进气口34之后,在其中滑动的活塞25或驱动轴13,在将先前已经刚刚经过压缩止点的缸的排气封闭件40从其支座中抬起之前,到达反向旋转角度位置PHIR。
根据所述方法的实施例的一种变型方案,在具有多个-在此尤其是四个-缸28的内燃机10上,在最后一次关闭通向一个缸28的进气口34之后,在其中滑动的活塞25或驱动轴13和与该活塞25耦联的曲柄14,在先前已经刚刚经过压缩止点PHIOT的缸28 (第三缸28)的排气口38的排气封闭件40从其支座中抬起并且由此至少略微打开时,到达反向旋转角度位置PHIR。排气封闭件40从其支座处或从其支座上至少略微抬起导致,在第三缸28内先前被压缩的空气虽然通过膨胀而在其此间减压并甚至存在负压(例如在压缩止点之后148°时打开排气口38),但通过打开排气口38补偿在这个时间点仍位于第三缸28 (膨胀缸)内的负压。为此,其质量和状态未知的空气量从废气道经由排气口38流入到膨胀状态下的缸28中。因此,驱动轴13将相对于第一缸28到达如下旋转位置或目标旋转位置PHI0,所述旋转位置或目标旋转位置可能处于如下位置之后,在所述位置中对于第三缸28而言在另一方法流程中,排气口38未被打开。惯性效应在此导致微小的继续旋转。
对于具有多个缸28的方法的实施例规定,在经过驱动轴13 (第三缸28)的最后的位置PHIOT的时候确定驱动轴13的目标转速,在该最后的位置中活塞25占据压缩止点。在此尤其规定,为了针对所述驱动轴13的这个最后的位置PHIOT确定所述目标转速而事先判断,在达到进入压缩行程的活塞25的反向旋转角度PHIR时是否应该将排气封闭件40从其支座抬起或者不应该将其抬起。在此尤其规定,根据待达到的反向旋转角度PHIR从存储器70中读取驱动轴13的目标转速。如已经提到的那样,对于第二实施例规定,缸28的燃烧室31被来自废气歧管的空气部分地填充,其中被置于静止的活塞25处于膨胀行程中,并且在此,所属的缸28的排气口38的排气封闭件40从其支座中抬起。
在图3中可以看出一个曲线图。在该曲线图中,针对期望的反向旋转点或期望的反向旋转角度位置PHIR可获知转速n,该转速应位于最后的压缩止点中并且应与之相应地进行设定。例如,如果希望反向旋转角度PHIR为在OT (压缩止点)之前的50°KW,则转速在经过最后一个压缩止点的时候必须为250转/分钟。
从图4中可以得知具有电动机75的内燃机10的一种组件。尤其是对于这种组合(混合驱动装置)规定根据本发明的方法。
图5示出了上述方法的原理性的流程。在步骤S1中,做出关断判断S1,也就是说,内燃机10被关断。驱动轴13过渡到惯性运转中,因为利用步骤S2不再给各个缸28供给燃料。在步骤S3中确定驱动轴13的期望位置,该期望位置在理想情况下相应于目标旋转位置PHI0。在倒数第二次关闭的时候,设定第一目标进气管压力p42-2 (第三缸28,步骤S4)。在驱动轴13的停止状态下在到达目标旋转位置PHI0之前,在经过最后的压缩止点位置PHIOT时,达到驱动轴13的目标转速nPHI,OT (步骤S5),并且最后一次关闭进气口34 (第一缸28)。在最后一次关闭进气口34的时候,设定第二目标进气管压力p42-1 (第一缸28,步骤S6)。然后,驱动轴13在停止状态下到达目标旋转位置PHI0,步骤S7。
Claims (12)
1.一种用于运行内燃机(10)的方法,其中,所述内燃机(10)具有驱动轴(13)和至少一个缸(28),并且所述内燃机(10)在所述至少一个缸(28)中具有与所述驱动轴(13)相耦联的活塞(25),并且其中,所述内燃机(10)具有控制装置(47),通过所述控制装置使至少一个进气封闭件(36)运动,所述进气封闭件使通向所述至少一个缸(28)的进气口(34)关闭,并且根据所述驱动轴(13)的变化的旋转位置(PHI)来致动所述进气封闭件(36),并且所述内燃机的驱动轴(13)处于惯性运转中,其中,倒数第二次关闭进气口(34),并且最后一次关闭进气口(34),并且所述驱动轴(13)在停止状态下到达目标旋转位置(PHI0),其特征在于,在停止状态下通过以下方式来达到目标旋转位置(PHI0),其中在第一步骤中在倒数第二次关闭进气口(34)的时候在进气管(42)中设定倒数第二个目标进气管压力(p42-2),在第二步骤中在经过最后的压缩止点位置(PHIOT)时,在到达目标旋转位置(PHI0)之前在所述驱动轴(13)的停止状态下,达到所述驱动轴(13)的目标转速(nPHIOT),并且在第三步骤中在最后一次关闭进气口(34)的时候在所述进气管(42)中设定最后一个目标进气管压力(p42-1)。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在控制所述控制装置(47)期间,至少在所述驱动轴(13)的惯性运转期间,所述控制装置(47)与所述驱动轴(13)耦联地被驱动。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,至少在关闭所述进气口(34)期间,至少在所述驱动轴(13)的惯性运转期间,所述控制装置(47)与所述驱动轴(13)耦联地被驱动。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述进气管(42)中的压力(p42)通过调节节流机构(44)来设定。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述进气管(42)中的压力(p42)借助于调控所述进气管(42)中的压力(p42)和用于检测所述进气管(42)中的压力(p42)的传感器(59)来设定。
6.根据权利要求4或5所述的方法,其特征在于,在所述驱动轴(13)的惯性运转期间,如此设定所述进气管(42)中的压力(p42),使得该压力在内燃机(10)怠速运转时在所述进气管(42)中的最低压力与环境的压力(p)之间延伸。
7.根据权利要求4或5所述的方法,其特征在于,在所述驱动轴(13)的惯性运转期间并且在达到进气口(34)的倒数第二次关闭之前提高或降低所述进气管(42)中的压力(p42)。
8.根据权利要求4或5所述的方法,其特征在于,在倒数第二次关闭进气口(34)之后并且在达到进气口(34)的最后一次关闭之前改变所述进气管(42)中的压力(p42)。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,在倒数第二次关闭进气口(34)之后并且在达到进气口(34)的最后一次关闭之前,所述进气管(42)中的压力(p42)通过保持或提高来设定到最后一个目标进气管压力(p42-1)。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,在最后一次关闭通向缸(28)的进气口(34)之后,在所述缸(28)中滑动的活塞(25)的连杆(19)与驱动轴(13)之间的耦联部位(16)到达反向旋转角度位置(PHIR),而不使先前已经刚刚经过压缩止点的缸(28)的排气封闭件(40)从其支座中抬起。
11.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,在最后一次关闭通向缸(28)的进气口(34)之后,在先前已经刚刚经过压缩止点的缸(28)的排气口(38)的排气封闭件(40)从其支座中被抬起之后,在所述缸(28)中滑动的活塞(25)的连杆(19)与驱动轴(13)之间的耦联部位(16)到达反向旋转角度位置(PHIR)。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,在经过所述驱动轴(13)的最后的位置之前,确定所述驱动轴(13)的目标转速,在所述最后的位置中活塞(25)占据压缩止点,在所述驱动轴(13)的最后的位置中达到所述目标转速,在所述最后的位置中活塞(25)经过压缩止点。
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