专利名称：用于运行内燃机的装置和方法、计算机程序和计算机程序产品的制作方法
技术领域：
本发明涉及按独立权利要求所述类型的一种装置或一种方法。一种计算机程序和一种计算机程序产品也是本发明的主题。
背景技术：
从DE 40 09 305中已经公开了一种电子的点火控制装置，对于该电子的点火控制装置来说借助于点火线圈在内燃机的燃烧室中的火花塞上产生触发火花。从DE 39 02 2M中公开了一种用于将点火信号分配给基准缸(Bezugszylinder) 的方法，其中考虑将对于主火花和支撑火花(StUtzfimken)来说不同的信号电平或者主火花开始与支撑火花开始之间的时间错移用于进行这种分配。为此使用分频器，所述分频器提供信号，通过所述信号来推断高压脉冲的出现。对于其它的具有双火花点火设备的内燃机来说，借助于对凸轮轴的位置进行测量的相位传感器来识别相应有效的气缸。对于成本低廉的内燃机来说，经常使用双火花点火设备，其中为进一步降低制造成本而放弃相位传感器。对于这样的内燃机来说，相应有效的气缸的识别应该尽可能在没有额外的组件比如相位传感器或者分频器的情况下来进行，用于避免额外的用于这些构件的制造成本。
发明内容
相对于此，具有独立权利要求所述特征的按本发明的装置、方法、计算机程序和计算机程序产品具有这样的优点，即借助于第一喷射阀为在第一燃烧室中进行燃烧而喷射燃料并且借助于第二喷射阀为在第二燃烧室中进行燃烧而喷射燃料，其中
-以第一种运行方式运行内燃机，在所述第一种运行方式中借助于所述第一和第二喷射阀来喷射燃料，
-在内燃机以所述第一种运行方式运行的过程中求得内燃机的第一运行特征参量， -以第二种运行方式运行内燃机，在所述第二种运行方式中抑制借助于所述第一喷射阀进行的燃料的喷射，
-在内燃机以所述第二种运行方式运行时求得内燃机的第二运行特征参量， -将所述第一运行特征参量与所述第二运行参量进行比较，
-根据比较结果以所述第二种运行方式或者第三种运行方式来运行所述内燃机，在所述第三种运行方式中抑制借助于所述第二喷射阀进行的燃料的喷射。对于具有两个处于相同的曲轴平面中的气缸的内燃机来说，因此对于尤其具有双火花点火功能的内燃机来说以简单的方式来断开所述气缸，对于所述气缸来说出现了燃烧中断。由此通过额外的组件比如相位传感器或者分频器的省略而节省制造成本。如果出于其它原因而设置了相位传感器，那么所述按本发明的方法则用于即使在相位传感器有故障时也运行内燃机。通过在从属权利要求中所列举的措施，可以获得在独立权利要求中所表明的方法的有利的拓展方案和改进方案。特别有利的是，一旦在所述第一种运行方式中识别出多次燃烧中断，在燃烧中断时在第一和/或第二燃烧室中停止燃料的燃烧，那就由第一种运行方式切换为第二种运行方式。如果在实际上在内燃机的两个气缸之一中识别出燃烧中断时才接通识别功能，则提高了行驶舒适性。特别有利的是，所述第一和第二运行特征参量是信号，通过该信号可以推断出燃烧室中的燃料的燃烧或者不燃烧。由此可以识别出燃烧中断，并且随后抑制所述气缸中的燃烧，在所述气缸中未进行燃烧或者未完全地进行燃烧。特别有利的是，所述第一和/或第二运行特征参量表征内燃机的运转平稳性、燃烧室中的压力、气缸盖与气缸体之间的密封缝隙中的振动和/或在燃烧时产生的废气的离子流。借助于增量发送器在内燃机的曲轴上检测运转平稳性，由此特别容易地用已经在内燃机中存在的传感器来测定燃烧中断。如果在内燃机中已经安装了其它传感器比如燃烧室压力传感器、爆震传感器或者离子流传感器，那就特别可靠地也通过相应的信号的分析来检测燃烧中断。特别有利的是，限定着第一燃烧室的第一活塞和限定着第二燃烧室的第二活塞布置在内燃机的曲轴的相同的平面中。通过这种布置在没有相位传感器的情况下或者在相位传感器失灵时也保证了具有双火花点火功能的内燃机的稳健的运行。特别有利的是，同时给布置在第一燃烧室上的第一火花塞和布置在第二燃烧室上的第二火花塞点火。双火花点火功能由此比如通过一个单个的同时触发两个火花塞的点火线圈以特别低廉的成本得到实现。特别有利的是，在第一活塞基本上将力矩贡献输出给曲轴时求得所述第一运行特征参量，并且在第二活塞基本上将力矩贡献输出给曲轴时求得所述第二运行特征参量，或者在第二活塞基本上将力矩贡献输出给曲轴时求得所述第一运行特征参量，并且在第一活塞基本上将力矩贡献输出给曲轴时求得所述第二运行特征参量。对于具有凸轮轴传动装置和双火花点火功能的内燃机来说如此调节凸轮轴的凸轮，使得第一气缸处于工作冲程中时第二气缸处于进气冲程中。在四冲程内燃机的一个工作循环中，曲轴经过0到720°的曲轴角度范围。在此，不仅第一气缸而且第二气缸都分别经过一个工作冲程和一个进气冲程。但是，由于缺少相位传感器，无法明确地将冲程分配给特定的曲轴角度。比如第一气缸在曲轴角度为0°时要么可能处于工作冲程中要么可能处于进气冲程中。通过为检测分段时间而设置在增量发送器中的比如具有60-2齿的磁极转子的编码，将曲轴的位置明确地要么分配给工作冲程要么分配给进气冲程。如果比如将0°的曲轴位置分配给所述曲轴的位置，对于该曲轴的位置来说在识别出磁极转子的齿槽之后已经过去了 72°并且所述第一活塞和第二活塞处于其上死点上， 如果是这种情况，那么工作冲程或者进气冲程的开始就明确地分配给曲轴位置0°或者 360° 。
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对于这些曲轴角度来说，所述第一活塞和第二活塞处于其上死点中。冲程的长度在此是180°曲轴角度。为确定内燃机的运转平稳性，应该对曲轴角度范围进行研究，在所述曲轴角度范围内两个气缸之一将力矩贡献输出给曲轴。因此如果在0°到180°的曲轴角度范围内确定第一持续时间并且在360°到 540°的曲轴角度范围内确定第二持续时间，那就确定了用于第一气缸和第二气缸的两个工作冲程的分段时间。对于运转平稳性来说，决定性的是分段范围，在所述分段范围内由第一气缸或者由第二气缸将力矩贡献输出给曲轴。因此有待研究的分段范围以及由此所述第一持续时间和第二持续时间不必与0°到180°或者说360°到讨0°的曲轴角度相同。因此规定，有待研究的用于检测第一和第二持续时间的分段以气缸之一的工作冲程的开始和结束为准。 但是所研究的角度分段(Winkelsegment)也可以在与所述工作冲程的开始和结束有偏差的情况下在相应的范围内来选择，在所述相应的范围内将所述第一或者第二气缸的力矩贡献输出给曲轴。特别有利的是，所述比较根据所述第一运行特征参量的数值与所述第二运行特征参量的数值之间的差或比例来进行。由此以特别简单的方式来实施比较。特别有利的是，将长期的尤其通过三个以上的数值来求平均的平均值用于所述比较。通过滤波器的使用来特别稳健地实施所述比较。
本发明的实施例在附图中示出并且在下面的描述中进行详细解释。附图示出如下
图1是内燃机的示意图， 图2是一种实施例的流程图。
具体实施例方式在图1中示出了外源点火的内燃机，比如具有比如四个气缸和双火花点火设备的四冲程的汽油机并且该内燃机用100来表示。为简明起见，在图1中仅仅示出了所述气缸中的两个。所述按本发明的方法和所述装置在此不局限于具有四个气缸的汽油机。类似地， 所述方法和装置可以应用在两缸或者更多缸的内燃机上。所述内燃机100比如包括4个气缸，在这4个气缸中在图1中示出了第一气缸103 和第二气缸113。所述第一气缸103用第一活塞102围住第一燃烧室101。所述第一活塞 102通过第一连杆121与曲轴120相连接。所述第二气缸113用第二活塞112围住第二燃烧室111。所述第二活塞112通过第二连杆122与所述曲轴120相连接。所述第一连杆121和第二连杆122布置在所述曲轴120的相同的平面中。这意味着，所述第一连杆121和第二连杆122如此固定在所述曲轴120上，使得所述第一活塞102 和第二活塞112在所述曲轴120旋转时同时提升或下降。通过所述第一活塞102和第二活塞112的这种同步运动，这两个活塞同时到达其上死点和其下死点。在所述第一气缸103中布置了第一进气阀104和第一排气阀105。在所述第二气缸113中布置了第二进气阀114和第二排气阀115。所述进气阀和排气阀比如通过在图1 中未示出的凸轮轴与所述曲轴120相连接。以已知方式通过所述凸轮轴在与所述内燃机 100的活塞的运动同步的情况下打开或者关闭所述进气阀和排气阀。在所述第一气缸103和第二气缸113的一个工作循环的过程中，所述曲轴120旋转了两圈，这相当于从0°到720°的曲轴角度范围。所述第一气缸103的工作循环在此包括第一进气冲程、第一压缩冲程、第一工作冲程和第一推出冲程。所述第二气缸113的工作循环包括第二进气冲程、第二压缩冲程、第二工作冲程和第二推出冲程。在此如此设计或者说调节通过所述凸轮轴进行的阀控制，使得所述第二气缸113在所述第一气缸103处于工作冲程中时总是处于进气冲程中。借助于第一喷射阀141来将燃料喷射到第一进气管143中，由此产生第一燃料空气混合物，该第一燃料空气混合物在所述第一进气冲程的过程中通过所述进气阀104到达所述第一燃烧室101中。该第一燃料空气混合物在燃烧室101中在第一压缩冲程中被压缩并且比如就在所述第一活塞102到达上死点之前借助于第一火花塞巧4来点燃。通过所述第一燃料空气混合物的燃烧在所述第一工作冲程中产生的热能至少部分地通过所述第一活塞102转换为机械能并且借助于所述第一连杆121传输给所述曲轴 120。通过所述第一燃料空气混合物的燃烧产生的第一废气在所述第一推出冲程中通过所述第一排气阀105推到第一排气管106中。借助于第二喷射阀142来将燃料喷射到第二进气管144中，由此产生第二燃料空气混合物，该第二燃料空气混合物在所述第二进气冲程中通过所述第二进气阀114到达所述第二燃烧室111中。该第二燃料空气混合物在第二压缩冲程中在燃烧室111中被压缩并且比如就在所述第二活塞112到达其上死点之前借助于第二火花塞155来点燃。通过所述第二燃料空气混合物的燃烧在所述第二工作冲程中产生的热能至少部分地通过所述第二活塞112转换为机械能并且借助于所述第二连杆122传输给所述曲轴 120。在随后的第二推出冲程中在所述第二燃料空气混合物燃烧时产生的第二废气通过所述第二排气阀115推到第二排气管116中。作为凸轮轴触发的替代方案，所述进气阀和排气阀的触发也可以用可变的气门传动装置来进行。而后类似地运用所述按本发明的方法。作为补充方案或者替代方案，也可以借助于喷射阀将燃料直接喷射到气缸的燃烧室中。而后类似地运用所述按本发明的方法。作为燃料比如可以使用汽油。如果取代汽油比如使用压缩的天然气或其它燃料， 则类似地运用所述按本发明的方法。所述第一燃料空气混合物和第二燃料空气混合物的点燃比如借助于双火花点火设备来进行。双火花点火设备比如包括所述第一火花塞巧4和第二火花塞155，所述第一火花塞巧4和第二火花塞155与共同的点火线圈相连接。所述点火线圈比如包括初级线圈 150和次级线圈151，所述初级线圈150和次级线圈151以磁性方式相耦合。此外，所述点火线圈比如包括第一开关152比如晶体管。所述初级线圈150在输入侧与电池电压W^at 相连接并且在输出侧与所述开关152相连接。所述开关152在输入侧与所述初级线圈150相连接并且在输出侧与地电位相连接。所述第一火花塞IM和第二火花塞155的各一个电极同样与地电位相连接。所述第一火花塞154的第二电极与所述次级线圈151的第一输入端相连接。所述第二火花塞 155的第二电极与所述次级线圈151的第二输入端相连接。如果不应该进行点火，则使开关152闭合，使得电流通过线圈150流动。在点火时刻，则断开开关152并且中断通过初级线圈150的电流。通过电流的这种改变，通过所述次级线圈151来感生点火电压，所述点火电压同时在所述第一火花塞巧4与第二火花塞155 中实现电火花形成。如果未消耗的第一燃料空气混合物以被压缩的方式存在于所述第一燃烧室101 中，那么所述第一火花塞154中的触发火花则导致所述第一燃料空气混合物的点燃。否则所述第一气缸103处于推出冲程中并且火花塞154中的触发火花在点燃方面保持无效。相应的情况适用于所述第二气缸113。点火时刻比如借助于布置在所述内燃机100中的控制仪160来测定。作为替代方案，点火时刻也可以借助于布置在所述曲轴120上的霍耳传感器的信号来产生。典型地如此选择点火时刻，从而就在所述第一活塞102或者第二活塞112到达其上死点之前进行点火。所述控制仪160包括第一设定装置161、第二设定装置162、第三设定装置163、检测装置164和计算装置165。所述检测装置164检测增量发送器170的信号，所述增量发送器170则借助于布置在所述曲轴120上的磁极转子来将信号传输给所述检测装置164。比如使用具有60-2 齿的磁极转子，对于该磁极转子来说由两个缺少的齿构成的齿槽如此布置在所述曲轴120 上，从而在直到所述第一活塞102和第二活塞112处于其上死点中还要经过72° KW时才刚好识别出增量发送器170的齿槽。所述检测装置164比如以已知的方式从由所述增量发送器170发送的信号的下降沿中测定所述曲轴角度KW。比如在所述曲轴120在0°到720°的范围内旋转两圈时测定曲轴角度KW。比如在磁极转子171的齿槽在内燃机100起动时第一次被所述增量发送器 170识别之后已经经过720°曲轴角度时刚好识别出0°的曲轴角度。此外，所述检测装置 164求得第一运行特征参量Ll和第二运行特征参量L2。为此所述检测装置164检测用于从0°到180°的曲轴角度范围的第一分段时间1%和用于从360°到讨0°的曲轴角度范围的第二分段时间tsw。所述第一运行特征参量Ll和第二运行特征参量L2而后比如根据所述第一分段时间1%和第二分段时间tsk+1以及内燃机100的气缸的数目ζ比如根据以下公式来求得
权利要求
1.用于运行内燃机的方法，其中借助于第一喷射阀为在第一燃烧室中进行燃烧而喷射燃料并且借助于第二喷射阀为在第二燃烧室中进行燃烧而喷射燃料，其特征在于，-以第一种运行方式运行内燃机，在所述第一种运行方式中借助于所述第一和第二喷射阀来喷射燃料，-在内燃机以所述第一种运行方式运行的过程中求得内燃机的第一运行特征参量，-以第二种运行方式运行内燃机，在所述第二种运行方式中抑制借助于所述第一喷射阀进行的燃料的喷射，-在内燃机以所述第二种运行方式运行时求得内燃机的第二运行特征参量，-将所述第一运行特征参量与所述第二运行参量进行比较，-根据比较结果以所述第二种运行方式或者第三种运行方式运行内燃机，在所述第三种运行方式中抑制借助于所述第二喷射阀进行的燃料的喷射。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，一旦在所述第一种运行方式中识别出多次燃烧中断，在燃烧中断时在第一和/或第二燃烧室中停止燃料的燃烧，则从所述第一种运行方式切换为所述第二种运行方式。
3.按前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一和第二运行特征参量是信号，通过该信号可以推断出燃烧室中的燃料的燃烧或不燃烧。
4.按前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一和/或第二运行特征参量表征内燃机的运转平稳性、燃烧室中的压力、气缸盖与气缸体之间的密封缝隙中的振动和/或在燃烧时产生的废气的离子流。
5.按前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，限定着第一燃烧室的第一活塞和限定着第二燃烧室的第二活塞布置在内燃机的曲轴的相同的平面中。
6.按前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，同时点燃布置在第一燃烧室上的第一火花塞和布置在第二燃烧室上的第二火花塞。
7.按前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在第一活塞基本上将力矩贡献输出给曲轴时求得所述第一运行特征参量，并且在第二活塞基本上将力矩贡献输出给曲轴时求得所述第二运行特征参量，或者在第二活塞基本上将力矩贡献输出给曲轴时求得所述第一运行特征参量，并且在第一活塞基本上将力矩贡献输出给曲轴时求得所述第二运行特征参量。
8.按前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述比较根据所述第一运行特征参量的数值与所述第二运行特征参量的数值之间的差或比例来进行。
9.按权利要求8所述的方法，其特征在于，将长期的尤其通过三个以上的数值来求平均的平均值用于所述比较。
10.用于运行内燃机的装置，其中借助于第一喷射阀为在第一燃烧室中进行燃烧而喷射燃料并且借助于第二喷射阀为在第二燃烧室中进行燃烧而喷射燃料，其特征在于，-计算装置预先给定第一种运行方式，在所述第一种运行方式中借助于所述第一和第二喷射阀来喷射燃料，-检测装置在内燃机以所述第一种运行方式运行的过程中求得内燃机的第一运行特征参量，-所述计算装置预先给定第二种运行方式，在所述第二种运行方式中抑制借助于所述第一喷射阀进行的燃料的喷射，-所述检测装置在内燃机以所述第二种运行方式运行时求得内燃机的第二运行特征参量，-计算装置将所述第一运行特征参量与所述第二运行参量进行比较， -所述设定装置根据比较结果来预先给定所述第二种运行方式或者第三种运行方式， 在所述第三种运行方式中仅仅借助于所述第一喷射阀来喷射燃料。
11.计算机程序，该计算机程序在其在计算设备上运行时执行按权利要求1到9中任一项所述的方法的所有步骤。
12.计算机程序产品，具有保存在机器可读的载体上的程序代码，所述计算机程序产品用于在计算机或者控制仪上执行所述程序时来实施按权利要求1到9中任一项所述的方法。
全文摘要
本发明涉及用于运行内燃机的一种方法和一种装置，其中借助于第一喷射阀为在第一燃烧室中进行燃烧而喷射燃料并且借助于第二喷射阀为在第二燃烧室中进行燃烧而喷射燃料，其中内燃机以第一种运行方式运行，在所述第一种运行方式中借助于所述第一和第二喷射阀来喷射燃料，在内燃机以所述第一种运行方式运行的过程中求得内燃机的第一运行特征参量，以第二种运行方式运行内燃机，在所述第二种运行方式中抑制借助于所述第一喷射阀进行的燃料的喷射，在内燃机以所述第二种运行方式中运行时求得内燃机的第二运行特征参量，将所述第一运行特征参量与所述第二运行参量进行比较，根据比较结果以所述第二种运行方式或者第三种运行方式运行内燃机，在所述第三种运行方式中抑制借助于所述第二喷射阀进行的燃料的喷射。
文档编号F02D41/34GK102301115SQ200980155536
公开日2011年12月28日 申请日期2009年12月17日 优先权日2009年1月28日
发明者A.胡贝尔, J.博特切尔 申请人:罗伯特·博世有限公司