用于运行一具有吸气管喷射的内燃机的方法
【专利摘要】本发明涉及一种具有吸气管喷射的内燃机（10），其中，给每个缸（14至20）配设至少一个第一喷射装置（40至46）和至少一个第二喷射装置（48至54），根据本发明提出，所述第一喷射装置（40至46）至少暂时地在一不同于所述第二喷射装置（48至54）的曲轴角的情况下被操纵。
【专利说明】用于运行一具有吸气管喷射的内燃机的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于运行一具有吸气管喷射的内燃机的方法。
【背景技术】
[0002]在市场上已知四冲程内燃机，其中，燃料被喷射到内燃机的进气阀前面的吸气管中。由于实际上所有现代的内燃机针对每个缸都具有两个进气阀，还已知，针对每个缸设置两个喷射装置。在此，可以给一个缸的每个进气阀配设一自身的喷射装置。所述喷射装置可以在一曲轴角的情况下被操纵，该曲轴角处在进气阀打开时的曲轴角前面比较远处。所述喷射装置的操纵可以在此针对每个缸同时地进行。
【发明内容】
[0003]本发明的任务是，减少内燃机的运行噪音。
[0004]该任务通过具有权利要求1的特征的方法解决。本发明的改进方案在从属权利要求中给出。此外对于本发明重要的特征在下面的说明书和附图中给出。
[0005]本发明基于如下知识，即相距少于大致10毫秒的噪音脉冲由人耳感受为唯一一个事件。此外，单个地出现的噪音脉冲，即仅以很小的脉冲率出现的这种噪音脉冲被感受为比更频繁地出现的噪音脉冲更为干扰。因此在升高的脉冲率的情况下，主观的听觉干扰可能性下降，并且仅还得出一定的听觉粗糙度。
[0006]在本发明的情况下，一个缸的喷射装置不再同时地、而是先后地在不同的曲轴角的情况下被操纵。一方面由此减小了通过所述喷射装置的操纵所产生的声音脉冲的强度，因为针对每个缸的喷射装置的操纵被化解为在两个强度更小的并且可单个地感受到的声音事件。此外，听觉频率、即脉冲率被提高，这减小了由使用者主观地感受到的干扰噪音。通过喷射装置的错开的操控，引起了一种噪音，该噪音由使用者或者说听者感受为比在迄今为止常见的时间相同的操纵的情况下所产生的噪音更加舒适的“粗糙度”。
[0007]在根据本发明的方法的第一种改进中提出，所有缸的喷射装置在两个完整的曲轴回转上均匀分布地被操纵。这导致了具有双倍频率和一半单脉冲强度的均匀的噪音，这引起了运行噪音的特别明显的减少。在针对每个缸的两个喷射装置的情况下，曲轴角可如此计算，即，将数值360除以缸的数量，其中，针对每个缸的两个喷射装置必须以所述曲轴角错开地被操纵。在四缸内燃机的情况下，该曲轴角为90°，在六缸内燃机的情况下为60°。
[0008]还建议，当所述内燃机处于一确定的运行范围中，尤其当曲轴的转速和/或转矩处于一极限值之下时，第一喷射装置只有在一不同于第二喷射装置的曲轴角的情况下才被操纵。由此考虑如下事实，即根据本发明的方法例如在内燃机空转中或者在较低载荷的情况下是特别有利的。在所述运行范围中，内燃机的其它噪音比较小，因此由喷射装置所产生的噪音被感受为特别干扰的。此外，存在内燃机的如下运行范围，其比其它的运行范围更加适合于将喷射划分到不同的时间点上。
[0009]也可以的是，曲轴角的差取决于内燃机的实际的运行参数和/或实际的运行范围，其中，在所述曲轴角的情况下一个缸的两个喷射装置被操纵。可以考虑，例如在确定所述曲轴角的差的情况下，也考虑时间上错开的操控对于内燃机的排气值和消耗值的影响，以及附加设备的实际的运行温度、运行状态等等。可以考虑并且特别适宜的还有，所述差至少取决于实际的听觉参量。这些参量可以例如涉及音量，但也可以涉及频率。在某些情况下甚至可提出一种调节方式，利用该调节将听觉参量通过曲轴角的差的变化调到目标值(频率)或最小值(音量)上。所述听觉参量可以例如通过一布置在内燃机上的主体声音传感器，或通过例如布置在机动车的乘客舱中的麦克风来检测。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]下面参照附图阐述本发明的示例。在附图中:
图1示出了内燃机的示意性俯视图；
图2示出了四个图表，其中，针对图1的内燃机的每个缸，关于相应的曲轴角绘制了一活塞行程、一进气阀-打开时间段和喷射装置的操纵时间段；以及图3示出了用于运行图1的内燃机的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0011]内燃机在图1中总体上具有附图标记10。在此情况下涉及四缸四冲程内燃机。
[0012]其包括一马达组12，在该马达组中存在四个缸14、16、18和20。每个缸14至20配设有第一进气阀22、24、26或28以及第二进气阀30、32、34或36。向每个进气阀22至36引导一自身的吸气管38，并且给每个进气阀22至36在相应的吸气管38中配设第一喷射装置40至46和第二喷射装置48至54。此外，每个缸14至20配设有两个排气阀56，它们引导至一排气管58。
[0013]内燃机10还包括一仅象征性地表示的曲轴60，其转速和位置由一曲轴传感器62检测。此外，内燃机10还配设有一控制和调节装置64，其控制和调节内燃机10的运行。为此，所述控制和调节装置64接收不同的传感器的信号，所述传感器检测内燃机10的实际的运行参量，例如曲轴传感器62的信号。所述控制和调节装置64控制内燃机10的不同的执行装置，例如喷射装置40至54。
[0014]内燃机10的其它部件，例如火花塞、节流阀、排气清洁装置、具有燃料泵的燃料系统，等等，为了清晰起见在图1中未示出。
[0015]如上所述，内燃机10针对每个缸14至20具有第一进气阀22至28和第一喷射装置40至46以及第二进气阀30至36和第二喷射装置48至54。现在参照图2阐述所述喷射装置40至54的操控或者说操纵:
在图2中绘制了四个图表，它们的横坐标分别相应于一曲轴角KW。在图2中最上面的图表适用于第一缸14，从上起的第二图表适用于第三缸18，从上起的第三图表适用于第四缸20以及最下面的图表适用于第二缸16。正弦形的并且以& (i=14至20)表示的曲线在每个图表中说明了关于缸14至20的相应的活塞的位置的信息。在0°或者说-720° ZW的情况下，活塞处于上死点点火(ZOT)中，在-180°的曲轴角KW的情况下，活塞处于吸气行程和压缩行程之间的下死点UT中。在-360°的曲轴角KW的情况下，活塞处于排气行程和吸气行程之间的上死点OT中。在-540°的曲轴角KW的情况下，活塞处于工作行程和排气行程之间的下死点UT中。
[0016]在图1中也绘制了每个缸14至20的进气阀22至36的打开时间段。这些进气阀在此以EVi表示，其中，针对进气阀22至36，i=22至36。可见，针对每个缸14至20的进气阀22至36在吸气阶段开始之后不久就打开且在压缩阶段开始之后不久就闭合。
[0017]最后在图2中还绘制了针对每个缸14至20的喷射装置40至54的操纵时间段。所述操纵时间段利用字母B表示，其通过相应的喷射装置40至54的附图标记加下标。可见，第一喷射装置40、42、44和46在操纵时间段B4(l、B42, B44和B 46期间被操纵，这些操纵时间段在该例子中在-770°的曲轴角KW的情况下开始并且在-720°的曲轴角KW的情况下结束。
[0018]第二喷射装置48至54在操纵时间段B48、B50, B52和B 54期间被操纵，这些操纵时间段分别在(例如)-680°的曲轴角KW的情况下开始并且在-630°的曲轴角KW的情况下结束。第一喷射装置40至46在一不同于第二喷射装置48至54 (这里例如在-680°至-630° KW的情况下)的另一曲轴角(即这里例如-770°至-720° KW)的情况下被操纵。还可见，在操纵时间段B4tl的开始和操纵时间段B48的开始之间存在90°的曲轴角差，在操纵时间段B48的开始和操纵时间段B44的开始之间存在90°的曲轴角差，等等。喷射装置i(i=40至54)的操纵时间段Bi在两个完整的曲轴回转(相应于720°的曲轴角KW)上完全均匀地分布。第一喷射装置40至46被操纵时的曲轴角KW和第二喷射装置48至54被操纵时的曲轴角KW之间的差如前所述，相应于90°的曲轴角KW，该曲轴角是如此计算的，即，数值360除以内燃机10的缸14至20的数量(这里是4)。
[0019]现在，在操控所述喷射装置40至44的情况下按照参照图3所阐述的方法来展开。在一开始方块66之后在68中测试，内燃机10刚好处在哪个运行状态中。为此例如将曲轴传感器62的信号与极限值进行比较。如果曲轴60的转速处于一预先给定的极限值之下，则分支到方块70，否则跳到方块72。根据方块72，同时地操纵第一喷射装置40至46和第二喷射装置48至54 ;刚好不发生在图2中所阐述的且在那里以90°错开的操纵。
[0020]在方块70中获知相应的第一操纵B4tl至B 46和相应的第二操纵B 48至B 54之间的差曲轴角，确切地说根据内燃机的实际的运行参量，例如实际的运行温度、实际由内燃机10的使用者要求的转矩、排气清洁设备的运行状态，等等。这些运行参量通过方块74示出。然后在方块76中将第二喷射装置48至54与第一喷射装置40至46错开地操纵，确切地说利用在方块70中确定的差曲轴角(在图2的例子中其为90° )。该方法在方块78中结束。
[0021]在图3中所示的方法在此作为计算机程序存储在所述控制和调节装置64的存储器上。
【权利要求】
1.用于运行一具有吸气管喷射的内燃机(10)的方法，其中，给每个缸(14-20)配设至少一个第一喷射装置(40-46)和至少一个第二喷射装置(48-54)，其特征在于，所述第一喷射装置(40-46)至少暂时地在一不同于所述第二喷射装置(48-54)的曲轴角的情况下被操纵。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所有缸(14-20)的喷射装置(40-54)在两个完整的曲轴回转上均匀分布地被操纵。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在针对每个缸(14-20)的两个喷射装置(40-54)的情况下，针对每个缸(14-20)的喷射装置(40-54)以一曲轴角错开地被操纵，该曲轴角相应于360除以所述缸(14-20)的数量所得出的值。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，当所述内燃机(10)处于一确定的运行范围中，尤其当曲轴(60)的转速和/或转矩处于一极限值之下时，所述第一喷射装置(40-46)只有在一不同于所述第二喷射装置(48-54)的曲轴角的情况下才被操纵。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，曲轴角的差取决于实际的运行参数，尤其听觉参量，和/或所述内燃机(10)的实际的运行范围，其中，在所述曲轴角的情况下一个缸(14-20)的两个喷射装置(40-54)被操纵。
6.计算机程序，其特征在于，其编程用于，执行一根据权利要求1至5中任一项所述的方法。
7.用于内燃机(10)的控制和/或调节装置(64)，其特征在于，该控制和/或调节装置包括一存储器，在该存储器上存储根据权利要求6所述的计算机程序。
【文档编号】F02M35/10GK104471227SQ201380038050
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年6月21日 优先权日:2012年7月17日
【发明者】菲舍尔 M., 古切尔 A., 波塞尔特 A., 洛伦茨 M. 申请人:罗伯特·博世有限公司