专利名称：运行内燃机的方法
技术领域：
本发明涉及一种根据1X利要求1的前序部分所述的运行内燃机的方法。本发明的对象也是相应的计^m禾，、电存储介质及内燃机的控帝诉n/或调整装置。前面开始所述的方法公开在DE10241061A1中。这种思想的基础在于，为 了得到干净的即排放少的并且消耗量最佳的it烧，因此在具有进气管喷射的内 燃机中，把正确的燃烧量加入至啦于燃烧室中的空气。但是，在进气门的上游 处把燃料喷射到进气管中时，所喷射的燃料中的一部分仍然粘在进气管的壁上。 它清楚地表明，实际上，仅仅是所喷入的燃料中的一部分iSA到燃烧室中。使一部分从旁边流过的空气流从粘在进气管壁上的it料中通过或者在该空气流中 进行蒸发。尽管它一时清楚地、更早地被喷射到进气管中，但是it料又到达燃烧室中。直到今天为止在确定所喷射的燃料量时4顿这样的方法，即该方法考虑壁 膜的形成和分解。该目前公知的方法准稳定地进行工作。它清楚地表明从下面开始，即在起动或者再开动喷射之后M51方法如起动、后起动和再起动加浓来 形成劉莫。M的改变仅考虑负荷的改变。本发明的目的是改进开始所述的那种方法，从而使通过该方法^ii行的内 燃机具有更好的排放和油耗性能。这个目的MM具有权利要求l所述的特征的方法来实现。此外，它也通过 根据并歹U权利要求所述的相应计^t几程序、电存储介质和内燃机的控制和/或调 整装置来实现。本发明的有利方案记载在从属禾又利要求中。发明优点通过本发明的方法，也可以非常好地消除不稳定的和瞬时过程。在首先， 直接在冷起动之后的内燃机的运行阶^i:在这时形成劉莫和在或许只有从喷射 器所喷射到进气管中的燃料中的一小部分实际到达燃烧室中，通过本发明的方 法可以以非常好的精确度形成实际到达燃烧室中的燃料量的模型。这还使所喷 射的燃料量精确地适配于内燃机的实际工作状况。由此可以避免燃烧室内的混仏的过富，这又 ;^!>了燃料消耗和有害物质排放。因此，如果形成从離中例如通过蒸发到达燃烧室中的第二燃料量的模型， 那么又能改善到达燃烧室中的燃料量的模型的精确度。以一种简单的方法但精确地M:使从喷射器所喷射的燃料量乘以相应系数可以确定到达壁膜的燃料量和从该壁膜中蒸发出来的燃料量。这些系数因此优选为非固定值，是可变的。影响所述系数的最重要参数是进气管的压力、差 膜的Mit、 的温度、进气纟鹏、燃料温度、燃料种类(冬天燃料或者夏天 燃料)、流速(在一定情况下，依赖于内燃机曲轴的转速)、充气运动阀门的位 置、凸轮轴的位置和約帮盾环和较大凸轮轴重叠时的废气^S。可以以特性 曲线和特性曲线族的形式来实现这种做劍生。通过到达壁膜中的和从该壁膜中蒸发离开的燃料的量平衡或者质量平衡，/A^动值开始，可以方便地和精确地确定在壁膜中实际所具有的燃料。可以以这种方法来方便地实现内燃机不稳定工作时的上述优点。内燃沐几起动时的起动值常常是o，因为在内it机停止之后，存在的壁膜由于发动机的热传导而非常快地蒸发到进气管中。在具有许多气缸的内燃机中，，独立地为每个气缸来实现模型化。因此应该考虑，在相应气缸中已被喷射时，首先可以实现燃料iAH膜中进行蒸发。此外，在这种方式中，也考虑气缸关闭。通过独立的模型化，也可以进一步提 高所提出的方法的准确度。如果考虑这样的事实即燃料包含不同的挥发成分(这导致第二种性能)，那 么可以进一步提高准确度。在测量所喷射的燃料时以不同的方式可以考虑形成模型的结果。但是，如果模型化使到达^烧室中的并且考虑了模型化的;^料量与理想it料量相对应， 是最方便的。它具有这样的优点，即以前的控制和调整原理此外可以保持不变。
在下面，详细地描述关于附图的本发明特别优选实施例。在附图中图1是内燃机的示意图-，图2是运行图1的内燃机的方法的第一实施例的功能视图；及 图3是与图2相^f以的、第二实施例的功能视图。
具体实施方式
在图l中内燃机整体以附图标记10表示。该内燃机包括多^缸，但是在图1中仅示出了这m缸中的一个。该气缸包括燃烧室12，该燃烧室12可通过 进气门14与进气管16相连。通 气管16到达燃烧室12中的空气量借助节 流阀18来调节。在节流阀和进气门14之间布置一个喷射器20，该喷射器20 把燃料22喷射到在进气管16中流动的空气(箭头23)中。加入到燃烧室12 内的燃料一空气混合物借助火縫24来点火。热的燃烧iT^AM烧室舰排气 门26和排气管28排出。如从图1中可清楚地看到的那样，在燃料22被喷射到进气门14前面的进 气管16中时，喷入的燃料22中的一部分作为壁膜32粘附在进气管16的壁30 上。不过为了可以精确地调节在进气行程期间到达燃烧室12中的^^斗量或者质 量，因此根据在图2中功能性示出的方法来操作(在此注意，在下面，术语或 者参数'量'也可以通^^:语或者参数'质量'来代替)。图2所示的方法的输入端参数是理论燃料量rksol，该理论j^料量在研究 的进气行程时应该到达燃烧室12中；系数fWfe，喷入的燃料的到达壁膜32的 部分通过该系数^K示；及系数fWfa，由壁膜32所蒸发的燃料量通过该系数来 表示。图2所示的方法的输出端参数是模型化的、到达燃烧室12中的燃料量rkbr 。 图2所示的方法被设计，使到达燃烧室12内的模型化燃料量rkbr与理想燃料量 rksol相同。在34内从l减去系数fWfe，并且因此形成系数frkbr。 ffi51它^^示喷入的 燃料的不是到达翻莫32，而是^A到燃烧室12中的部分。在36中，理论燃料 量rksol除以系数frkbr，这可以得到总喷射燃料量rkev'。以数字，示0.8的 系数fWfe的值表明，80%的由喷射器20喷射到进气管16中的燃料22粘在M 32上。它以逆向推论表明，相对于实际燃烧室的需要量，它借助喷射器20—定 得喷射五倍的燃料量，因此理想的燃料量到达燃烧室12内。在加法器38中，如进一步在下面将形成的一样，形成了实际"被俘获"在 壁膜32上的燃料量rkwf。它在40中乘以系数fWfa，这可以得到从壁膜32蒸发 的并且到达燃烧室12中的燃料量rkbrwf。它在42中除以系数frkbr，这可以得 到到达燃烧室12内的燃料量的值rkbrwf'。它又在44中被从喷射的总燃料量 rkev，减去，这得到了实际上ilil喷射器20喷入至腿气管16中的燃料量rkev。实际Jiil过喷射器20所喷入的燃料量rkev在46中乘以系数Rvfe，这可以得到从喷射器20到达壁膜32的燃料量rkwfe。在47中实际喷入的it料量rkev 与frhbr的乘积产生了直接到达jt烧室12中的喷入燃料量的部分rkbrev。在47 中所形成的总和可以得至帳型化的、到达燃烧室22内的总燃料量rkbr。用到达 壁膜32中的第一燃料量rkwfe和在40中所确定的、从HM32中所蒸发的第二 燃料量rkbrwf在48中M31求差来得到平衡量，该平衡量产生了俘获 膜32 上的燃料量rkwf的变化量drkwf。它被供给到，的加法器38中，这产生了在 实际进气4，呈之后捕获 膜32上的燃料量rkwf。加法器38例如在内燃机启 动时可以具有值0作为开始值，因为由此可以实现，在内燃机停止时存在于壁 膜上的燃料22蒸发，因此在内燃机10进行重复启动时，没有離了。它首先 ffil在内燃机10启动时的喷射器20的喷射来形成。图2所示的方法在内燃机10的^工作冲程期间在被接受的恒定系数Rvfe 和fWfa盼瞎况下产生了一个首先强烈地加大的、但愚舰;kW^极限值的、被 捕获在壁膜32中的燃料的值rkwf。在这种方式中，慰莫32的不稳定性能很好 地被描述了。在稳定工作时，值rkwf是恒定的，即M喷射器20被带入到壁 膜32中的燃料量rkwfe与从壁膜32中所蒸发出来的燃料量rkbrwf—样大。離进A^口IM离开这两个物理效果冈IJ好补偿，使得从内燃机起动时可以 精确i鹏行混合气预控制。因此，发生了这样盼瞎况，即在起动、再起动和热 运转的关键阶段时X偏差减少了，并且排放下降了。在这些阶段时至今所需要 的加浓系数可取消，这使得ii料消耗量下降。对IM进入和IM离开起决定作用的系数fWfe和fWfa在实践中一般没有固 定值，而且依赖于内燃机10的工作参数。这种4繊性作为特性曲线和特性曲线 族在控制和调节装置50中实现，该装置控制或调节内燃机10的工作。因此， 在控制和调节装置50中计^m程序被储存在存储器中，ffi31该计算机程序实现 图2所示的方法。例如进气管16内的压力、壁膜32中的燃料温叟、在进气管16内流动的空 气的温度、喷射器20所喷射的燃料22的温度、燃料22的种类、在进气管16 进行流动的空气的速度(它另一方面首先依赖于内燃机10的曲轴的转速)、在 图l中没有示出的充气运动阀门的位置(该充气运动阀门可以设置在进气管16 中)、在图1中也没有示出的凸轮轴的位置和/^it^温度(在废气兩盾环的范围 内它被返回到进气管16中时)属于可影响系数fWfe和fWfa的工作参数。运行图1的内燃机10的方法的变形示出在图3中。因lt隨用，具有与图2 的区嫩目当的功能的这些区域具有相同的附图标记并且不再详细地描述。在考虑M31不同不容易蒸发或者不易挥发的部分的系数得到容易蒸发或者 易挥发的燃料22的部分到达壁膜32中的量于和相应地离开该壁膜32的离开量 时，可以更精确地做壁膜32的储存性能的模型。第二种布置的性育腿过把M 32分成具有相应属性的两个不同的"lfet以"劉莫来形淑莫型。因此，为捕获在 慰莫32中的、易挥发的燃料部分的量rkwfl预先设定不同系数fWfel和fWfal， 并且为捕获在M32中的、不易挥发的燃料部分的量rkwG预先设定系数fWfe2 和fWfa2。为了这种考虑在确定所喷射的燃料量rkev时两个系数fWfel和f\vfe2在52 中相乘。壁膜输出量rkbiwf的补偿量使喷射量rkew减少了一个在54中所形成 的、分别AAMM32中所蒸发出的部分rkbwfl和rkbnvf2的总量。
权利要求
1.一种运行内燃机(10)的方法，在该方法中，燃料借助至少一个喷射器(20)喷射到进气管(16)中，并且考虑进气管(16)内的燃料-壁膜(32)对到达燃烧室(12)中的燃烧量(rkbr)的影响，其特征在于，形成第一燃料量(rkwfe)的模型，该第一燃料量借助喷射器(20)到达壁膜(32)中。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一燃料量(rkwfe)如下来 形i^莫型，即使M喷射器(20)所喷射的;^料量(rkev)乘以第一系数(fWfe)。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，形成/AM (32)至駄燃 烧室(12)中的第二燃料量(rkbrwf)的模型。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，離(32)中的燃料量(rkwf) ttit地,Afe动值开始借助平衡(48)由第一燃料量(rkwfe)和第二燃料量(rkbrwt) 来形淑莫型。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在内燃机(12)起动时i亥起动 值为O。
6. 根据权利要求3—5任一所述的方法，其特征在于，第二燃料量(rkbrwf) iMlM膜(32)中的燃料量(rkwf)与第二系数(fWfa)相乘(40)来确定。
7. 根据前述任一权利要求所述的方法，其特征在于，第一系数(fWfe)和/ 或第二系数(fWfa)依赖于内燃机(10)的至少一个运4亍参数。
8. 根据前述任一禾又利要求所述的方法，其特征在于，在多缸内it机中，对每 ^Pt缸独立地形成该影响的模型。
9. 根据权利要求3—8任一所述的方法，其特征在于，确定喷射器(20)所 喷射的燃料量(rkev)，使到达燃烧室(12)中的燃料量(rkbr)与理想jt料量 (rksol)相对应。
10. 根据前述任一权利要求所述的方法，其特征在于，燃料(22)的不同成 分的第一j^料量(rkwfe)禾口/或第二Jt料量(rkbiwf)形成不同的牛莫型(rkwfel、 rkwfe2、 rkbrwfl、 rkbrwf2)。
11.—种计算，呈序，其特征在于，它被编，呈成用在根据前面任一^又利要求所 述的方法中。
12.—种内燃机的控制和/或调整装置用的电储存介质，其特征在于，用于用在权利要求i—lo的方法中的计^m禾聘被存储在该介质中。13—种内燃机的控制和/或调整^g，其特征在于，它被编程从而用在根据 权利要求1—10中任一个所述的方法中。
全文摘要
在运行内燃机(10)时，燃料借助至少一个喷射器(20)喷射到进气管(16)中。考虑进气管(16)内的燃料一壁膜(32)对到达燃烧室(12)中的燃烧量的影响。本发明提出，形成第一燃料量(rkwfe)的模型，该第一燃料量借助喷射器(20)到达壁膜(32)中。
文档编号F02D41/04GK101253318SQ200680024320
公开日2008年8月27日 申请日期2006年7月4日 优先权日2005年7月4日
发明者E·威尔德 申请人:罗伯特·博世有限公司