用于在特别是汽车内燃机上将汽缸断路的方法及相应装置 本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述类型的相应于一个断路程序在特别是汽车内燃机上将汽缸断路的方法。
此外,本发明还涉及一种根据权利要求8前序部分所述类型的用于在特别是汽车内燃机上将汽缸断路的装置,具有一个与该内燃机的汽缸处于有效作用连接中的控制单元,该控制单元具有一个监控单元,一个爆震调整单元和一个喷射阀断路单元。现有技术
已经知道在特别是汽车内燃机上根据一个预先给定的断路程序将汽缸断路。在此,选定汽缸来对相应的喷射阀进行断路,从而不再对所属的汽缸或者说燃烧室供给燃料。在被按这种方式断路的汽缸中不再发生燃烧。这里,出于以下动机进行喷射阀的断路或者说汽缸的断路:
—为了转换扭矩降低,这种扭矩降低在引入防打滑控制(ASR)以及防抱死系统(ABS)时是必须的,或者为了形成一个优化燃料消耗的储备扭矩用于快速地建立扭矩,
—为了在部分负荷范围内扭矩中和地(momentenneutralen)减少节流损失,从而达到更高的总效率,
—为了在燃烧断火时保护三元催化器。
在所有上述情况下汽缸的断路借助一个分选模型进行,该分选模型在前两种情况下被固定地预先给定,并且允许一个或多个汽缸自由断路,而在第三种情况下,该分选模型通过断火识别来预先给定。在上述一种或多种情况下借助分选模型断路汽缸不利地使发动机效率降低。本发明的优点
本发明的相应于断路程序在特别是汽车内燃机上将汽缸断路的方法,其特点在于,借助断路程序与内燃机单个汽缸的爆震调整地协调来进行汽缸断路。借助已知的、对单个汽缸个别进行的爆震调整,内燃机的每个汽缸在考虑不同工况条件的情况下在效率最优点或在爆震极限上运行。由于在各个汽缸中个别地出现的在压缩、充气、热负荷、空气过量系数值(λ)和其它运行参数方面的差异,实际爆震极限与理论效率最佳点的距离以及点火角效率等对于各个汽缸大小不同。此外,单个汽缸的爆震调整允许激活一个也是已知的爆震调整引导汽缸功能(Klopfregel-Leitzylinderfunktion),借助这种功能,爆震识别差的或无爆震识别的汽缸通过内燃机的爆震识别好的其它汽缸被引导。这些起引导作用的汽缸也被称为引导汽缸。因此,单个汽缸的爆震调整提供对于达到效率最佳汽缸断路具有重要意义的数据或信息。借助汽缸断路与单个汽缸的爆震调整的协调,能够以可靠的方式保证,在需要的情况下优选将那些以相对较低效率运行和/或作为被引导汽缸运行的汽缸断路。这样,通过考虑单个汽缸的爆震调整的与断路相关的参数,在可能的情况下,有利地避免通过将以高效率工作的汽缸和/或引导汽缸断路的形式明显降低发动机效率的汽缸断路。
按照第一种实施例变型,用单个汽缸个别的点火角延时调整值作为汽缸断路判据。借助各汽缸个别的点火角延时调整值可以确定相应汽缸的点火角效率,并且从而通过相应地选择待断路的汽缸,也就是说分别具有最大点火角延时调整值并从而具有相比较最小的点火角效率的汽缸,来达到效率最优的汽缸断路。
按照第二种可替换的实施例变型,用就爆震调整引导汽缸功能方面而言汽缸的分类作为汽缸断路判据。因为在爆震调整引导汽缸功能有效的情况下被引导汽缸总是比引导汽缸具有更大的或者相同的点火角延时调整值,所以可以通过分类以可靠的方式避免在还没有将被引导汽缸断路之前先将引导汽缸断路。
优选按照汽缸的分类相应于优先次序进行汽缸断路。通过相应于在先确定的次序标准制订一个优先次序,能够以有效的方式保证实现可优选借助一个控制单元引入的、自动的、效率最优的汽缸断路。在此,该优先次序例如可以作为比特矩阵建立,它有利地允许快速存取存储在其中的数据,因而可以实现特别有效的自动汽缸断路。
有利的是,按照汽缸断路优先级逐渐降低的优先次序,将这些汽缸归为被引导汽缸、中立汽缸和引导汽缸三个次序组。这使得可以实现效率最优的汽缸断路,借助这种汽缸断路,在需要时,首先将通过爆震调整被确定为被引导汽缸的汽缸断路,只有在将所有被引导汽缸断路之后中立汽缸(既不被引导也不引导的汽缸)才被释放使得可以被断路。只有在所有被引导汽缸和中立汽缸都已被断路的前提下,才允许在需要的情况下将一个引导汽缸断路。在这种情况下,阻止了由于不利的汽缸断路而引起的可避免的发动机效率降低,从而使内燃机以在给定条件下最佳的点火角效率运行。这使得燃料消耗相应降低并且发动机工作时的废气排放减少。
按照第三种可替换的实施例变型,用各个汽缸的燃料消耗比作为汽缸断路判据。一个汽缸的燃料消耗比可根据相应的喷射时间和相应的汽缸扭矩以精确的方式计算出,相应的汽缸扭矩又可根据测得的区段时间(Segmentzeit)求出。因此,燃料消耗比也适合用于代替点火角作为汽缸断路判据。
汽缸断路有利地以将待断路汽缸的所属喷射阀断路的方式进行。由此可以实现特别快速、可靠并且可按精确方式控制的汽缸断路。
本发明装置的特点在于,喷射阀断路单元与爆震调整单元有效连接,以达到协调的汽缸断路。借助一个这样构成的装置能够在达到上述优点的情况下执行用于将内燃机上的汽缸断路的方法。
按照一个优选的实施形式,喷射阀断路单元设置有一个用于存储汽缸断路程序的存储装置。这使得可以中央存储一个按照一个或多个汽缸断路判据制订的、用于效率最优地断路汽缸的控制程序。
本发明其它有利的方案从说明书中得出。附图
下面借助附图以一个实施例变型对本发明进行详细解释。图示为:
图1一个与一个控制单元有效连接的内燃机的示意图。本发明的描述
图1以示意图示出一个内燃机10,在此其具有四个汽缸11,12,13,14。一个总体用15表示的控制单元分别与汽缸11,12,13,14借助控制线路有效连接,这些控制线路在图中用双箭头16,17,18,19表示。控制单元15具有一个爆震调整单元20,一个监控单元21和一个喷射阀断路单元22,这些单元借助数据传输导线相互有效地连接,这些数据传输导线在图中用双箭头24,25,26表示。喷射阀断路单元22设置有一个存储装置23。
控制单元15适合于引入与内燃机10的单个汽缸爆震调整相协调的汽缸断路。为此,借助监控单元21求出特别是内燃机10的单个汽缸的运行特性参数值,这些参数值借助所属的数据传输导线(双箭头24,26)被传输给爆震调整单元20和/或喷射阀断路单元22。此外,爆震调整单元20借助用双箭头25表示的数据传输导线传递与汽缸断路相关的运行数据。由爆震调整单元20和监控单元21传输给喷射阀断路单元22的与汽缸断路相关的数据被喷射阀断路单元22这样进一步处理,使得可以确定出汽缸特定的断路次序,该断路次序被存储在存储装置23中,并且,在需要的情况下,断路程序按照该断路次序与内燃机10的单个汽缸爆震调整相协调地引入汽缸断路。因此,汽缸特定的断路次序是断路程序的一部分。可以考虑爆震调整的单个汽缸点火角延时调整值、爆震调整引导汽缸功能和/或单个汽缸燃料消耗比作为用于制订汽缸特定断路次序的汽缸断路判据。
汽缸断路次序可以例如以具有以下结构的比特矩阵的形式来实现:
汽缸号码 4321
[汽缸断路]
汽缸断路[1] 0010
=汽缸2在需要的情况下作为第一个汽缸被断路;
汽缸断路[2] 0110
=汽缸2和3在需要的情况下被断路;
汽缸断路[3] 0111
=汽缸1,2和3在需要的情况下被断路;
汽缸断路[4] 1111
=汽缸1,2,3和4在需要的情况下被断路;
按照这种示例的断路次序,在需要的情况下必要的汽缸断路以汽缸2,汽缸3,汽缸1,最后是汽缸4的次序进行。在此,按照这种断路次序,汽缸2具有最差的效率(点火角延时调整值大,燃料消耗比高,被引导的汽缸),汽缸4具有最好的效率(点火角延时调整值小,燃料消耗比低,引导汽缸)。汽缸断路以将内燃机10的相应待断路汽缸的所属喷射阀(没有示出)断路的形式来实现。
由于存储在存储装置23中的汽缸断路次序被连续地根据相应的、实际存在的运行参数值进行适配,因此可以根据与内燃机10的单个汽缸爆震调整的协调来得到效率最优的汽缸断路。