[发明专利]具有排气涡轮增压的机械增压的应用点火式内燃发动机及运转所述类型的内燃发动机的方法

说明书

本发明涉及具有排气涡轮增压的机械增压的应用点火式内燃发动机及运转所述类型的内燃发动机的方法。提供一种涡轮增压式内燃发动机，其在进气侧上至少有部分可变的配气机构，其中控制进气门以针对不同负荷状况优化第二进气门相对于第一进气门的致动。

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年5月28日提交的德国专利申请号102014210220.0和2014年6月20日提交的德国专利申请号102014211835.2的优先权，为了所有目的，上述申请中的每一个的整个内容被并入本文以供参考。

技术领域

本公开涉及用于控制被布置在具有排气涡轮增压和爆震调节器的内燃发动机中的进气系统的进气门正时的方法和系统。

背景技术

发动机可以使用升压装置(诸如涡轮增压器)来增加发动机功率密度。然而，发动机爆震会在升压的状况期间由于增加的燃烧温度而发生。在更高的负荷下，发动机爆震可以更受限制，这可以导致不期望的迟燃烧相位。

发动机爆震可以通过诸如在US20030131805A1中描述的延迟火花正时来解决。在另一示例中，诸如在阿特金森(Atkinson)发动机中以及如在US20030131805A1中示出的具有固定长度的进气凸轮的系统可以用于爆震控制。

发明人在此已经识别潜在的问题，包括解决爆震极限的上述方法的问题。例如，显著的火花延迟能够降低燃料经济性并且限制最大扭矩。进一步，固定长度的进气凸轮可以被优化为部分与全负荷状况之间的折中。

发明内容

发明人在此已经意识到上述问题，并且已经识别至少部分地解决所述问题的方法。在一种示例方法中，一种机械增压式(supercharged)发动机包含：至少一个汽缸盖以及至少一个汽缸，每个汽缸具有至少两个进气口和至少一个出气口，进气口用于经由进气系统供应增压空气，出气口用于经由排气排出系统排出排气；至少一个节流挡板，节流挡板被布置在进气系统中，并且节流挡板用于负荷控制；以及至少一个排气涡轮增压器，每个排气涡轮增压器包含被布置在排气排出系统中的涡轮和被布置在进气系统中的压缩机。进一步，可以提供至少两个至少部分可变的气门致动装置，气门致动装置具有至少两个气门，所述至少两个气门可以在气门关闭位置与气门打开位置之间可移动，以打开及阻止至少一个汽缸的至少两个进气口，其中气门弹簧装置可以沿气门关闭位置的方向预加载气门。至少部分可变的气门致动装置可以具有至少两个致动装置，致动装置用于与气门弹簧装置的预加载力相反地打开气门，每个致动装置均包含凸轮，凸轮布置在凸轮轴上，并且当凸轮轴旋转时，凸轮可以与至少一个凸轮从动元件接合，由此致动相关的气门，至少两个至少部分可变的气门致动装置的至少两个致动装置的凸轮可以相对于彼此可旋转。进一步，至少两个气门可以基于期望的歧管压力和基于升压压力的修正系数来进行致动。

在一个示例中，进气门的打开及关闭可以依据负荷与发动机工况来调整。例如，第二进气门的关闭时间可以通过利用当前发动机转速和进气系统中当前期望的压力值确定基本关闭时间而进行确定，并且通过基于升压压力确定添加的关闭时间而针对涡轮增压进行修正。以此方式，凸轮事件可以被延长为使得一部分空气充气可以被推回到进气系统中，以便降低实际的压缩比，这可以导致增加的效率、燃料经济性、更高的扭矩和更不限制爆震的燃烧过程。进一步，引起爆震调节器输出的进气门的关闭时间的修正可以被用来进一步延迟第二进气门的关闭。以此方式，该方法可以减少或基本上消除对延迟点火火花的需要，因此进一步增加效率。总的来说，涡轮增压式发动机能够以自最大扭矩的更少火花延迟来运转。

应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，要求保护的主题的范围被随附于具体实施方式的权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示意地描述包括凸轮致动系统的示例车辆系统。