[发明专利]用于调节和降低发动机转速的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于调节发动机转速的方法，其出发点为：发动机重 复地历经一种循环，在所述循环中将燃料引入活塞室，所述燃料在一于该 循环中限定的点火时刻被点燃。所述点火时刻可以确定为点火角度，其中 角度大小根据在活塞室中运动的活塞的位置而变动。本发明特别是致力于 如何能够降低发动机的发动机转速的方面。

背景技术

(发动机)转速可以通过作用转矩来改变。这与活塞室(气缸)的填 充情况和点火时刻相关，还取决于喷射量。由于机动车自动变速器、怠速 调节器等的转速要求而需要改变转矩。

提高转矩相对容易，因为对此可提供多种可能的控制方案。而足够快 地降低发动机转速相对困难。由于发动机部件的机械惯性通常仅基于摩擦 和辅助装置的作用来降低转速。

在一般的车辆中，例如Audi 3.0TDI在3000转/分时，以+550Nm的 正转矩克服-60Nm的可用损耗转矩。为提高转速提供了0Nm至 490Nm——即直至550Nm减60Nm——的转矩范围。为降低转速则仅提供 0Nm至60Nm的损耗转矩。

该转速可以较快地超速，然而转速超速(Drehzahlüberschwinger)的 校正却仅能缓慢地进行。现有系统还不能使转速较快降低，此前没有提供 任何快速降低转速的可能方案。

在DE 10 2004 002 011A1中描述了一种转速调节装置，其中发动机以 稀燃(mager)的方式运行。可以通过改变燃料份额相当快速地改变转速， 即通过使发动机稀燃程度略低(空燃比略低)地运行来提高转速，和通过 使发动机稀燃程度略高(空燃比略高)地运行来降低转速。在降低(转速) 的同时，比往常更晚地点火。

不是每种机动车都适合于使发动机稀燃运行。即使在适合时也不能在 所有可能的条件下进行(稀燃运行)。目前，如果利用非稀燃的空气燃料 混合物运行发动机，特别是在(至少是平均的)空燃比λ＝1的情况下运行， 也应该能较快地降低发动机转速。

在美国专利5,036,802中已知一种二冲程发动机，通过在过渡时间内 禁止点燃燃料的方式，从向前运行转为向后运行，从而使发动机转速由于 摩擦而降低。在低转速下当发动机已经向后运行时进行点火。通过点火迫 使发动机从向前运行变为向后运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种开头所述类型的用于调节发动机转速的方 法，通过所述方法使发动机转速快速地适应要求，通过所述方法快速地校 正转速超速。根据本发明另一方面，提供一种用于降低发动机的发动机转 速的方法。

所述目的通过具有根据权利要求1的特征的、用于调节发动机转速的 方法和具有权利要求3的特征的、用于降低发动机转速的方法来实现。

在根据本发明的方法中，在常规运行前以已知的方式实施以下步骤： 求得在发动机历经的循环中的最优点火时刻，其中该最优点火时刻在相同 条件下是这样的点火时刻：在该点火时刻点燃燃料使发动机输出在所述的 相同条件下的最大功率。

然后在常规运行中检测实际发动机转速，将该实际发动机转速与一希 望发动机转速进行比较，其中该希望的发动机转速可通过一单元来确定， 所述单元可引起希望的发动机转速的较快改变。

如果实际发动机转速这时大于希望的发动机转速，则必须降低发动机 转速，在至少一个循环中，即紧接在判定实际发动机转速大于希望的最小 发动机转速之后，在一早于最优点火时刻的点火时刻点燃燃料，所述燃料 是在每个循环中始终引入活塞室中的，其中优选在实际发动机转速大于希 望的发动机转速的情况下一直重复这种提前点火。

本发明以这种认识为基础：在选择最优点火时刻时，燃烧过程的历程 使燃烧重点(Verbrennungsschwerpunkt)紧接在气缸中运动的活塞处于 其上止点处的时刻后。所述燃烧重点是燃烧了一半燃料的时刻。最优点火 时刻在活塞到达上止点前。如果明显在最优点火时刻前进行点火，则在活 塞到达上止点前燃烧了多于一半的燃料。这意味着，此后会膨胀的生成气 体与活塞的运动相反地起作用，因为在到达上止点后燃烧的燃料份额小于 一半，所以使活塞正加速的气体少于对活塞进行制动(负加速)的气体。 由此而在整个发动机系统上、特别是曲轴上施加一制动力矩。由此进行主 动制动。通过根据本发明的方法，除了摩擦以外还提供一种负转矩。由此 当要降低发动机转速时，能比现有技术更快地进行调节。